金刚石砂轮采用砂轮换向磨削法时的磨削性能

提出了在磨削过程中反复每隔一定行程使砂轮顺转和逆转来进行磨削的砂轮换向磨削法。本磨削法由于磨削中砂轮换向旋转，与磨粒尖端磨损部分相对的未使用的锐利磨粒棱角可以得到利用，可望有助于扩大修整间隔和简化磨削过程。经用树脂结合剂金刚石砂轮磨削氮化硅发现，与砂轮仅仅进行顺转的普通磨削相比，采用砂轮换向磨削法时的法向磨削力呈反复增减的锯齿状变化，大约降低了25％。另外，利用金属结合剂金刚石砂轮在各种磨削条件下加工硬质合金的结果表明，砂轮换向磨削对磨削力的影响在每个磨料受到高负荷作用的磨削条件下表现明显。     

磨PCD刀具用陶瓷结合剂金刚石砂轮的研制

以Li2O-Al2O3-SiO2-B2O3系作为基础玻璃,设计了两种不同化学组成的结合剂(V1和V2)。采用三点弯曲法,考察了两种结合剂试样的抗折强度随烧结温度的变化规律,以及结合剂引入量对含金刚石试样抗折强度的影响;借助XRD衍射分析技术测试了结合剂试样条的物相构成;分别用两种结合剂制作了陶瓷结合剂金刚石砂轮,考察了在不同磨削条件下的磨削效果。实验结果表明:V1结合剂为玻璃质结合剂,V2结合剂为微晶玻璃质结合剂;采用V1结合剂制作的金刚石砂轮比采用V2结合剂制作的金刚石砂轮性能更佳,可用于PCD/PCBN复合片的粗磨加工。     

陶瓷金刚石砂轮在YG10X顶锤磨削加工中的应用

采用自行设计的陶瓷结合剂金刚石砂轮加工硬质合金顶锤,用低浓度金刚石砂轮加工其平面,用高浓度金刚石砂轮加工其外圆,并与树脂金刚石砂轮的磨削加工进行对比。实验结果表明:同等条件下陶瓷金刚石砂轮的锋利度要高于树脂金刚石砂轮的锋利度,其加工速度更快,且磨削产生的热要远低于树脂砂轮的;平面磨削中,陶瓷金刚石砂轮通过调整工艺参数或调细金刚石粒度能够获得更好的表面粗糙度;外圆磨削中,陶瓷砂轮较树脂砂轮加工效率提升约50%,当陶瓷金刚石砂轮浓度达到200%时,砂轮性价比最高。      

不同结合剂金刚石砂轮磨削氧化铝陶瓷工艺实验研究

本文利用树脂、青铜、铸铁三种结合剂金刚石砂轮,以氧化铝陶瓷为加工对象,通过研究各自的磨削比、磨削力、磨削表面粗糙度等指标,进行了三种结合剂砂轮的磨削性能比较,发现铸铁结合剂金刚石砂轮和ＥＬＩＤ（在线电解修整）磨削方法比较适合氧化铝陶瓷等硬脆材料的磨削（尤其是精密磨削）。     

超细增韧聚酰亚胺树脂粉在金刚石砂轮中的应用

本文介绍了一种新型金刚石砂轮结合剂超细增韧聚酰亚胺树脂粉，通过磨削试验表明：该树脂粉制作的金刚石砂轮其耐磨性明显优于酚醛树脂砂轮。通过扫描电镜观察，找出了聚酰亚胺金刚石砂轮耐磨性的原因。     

树脂结合剂金刚石堆积磨料砂轮磨削YG8硬质合金

为探究金刚石堆积磨料在树脂结合剂砂轮中的磨削性能,采用ZLB-60旋转式制粒机制备了金刚石浓度为150%、200%、250%的陶瓷结合剂金刚石堆积磨料,其单颗粒静压强度分别为61 N、65 N、36 N。选用金刚石浓度为200%的金刚石堆积磨料与相同原始粒度的单颗粒金刚石配比制备金刚石浓度为100%的树脂结合剂金刚石砂轮,在自制磨削平台上对YG8硬质合金进行磨削性能测试。磨削结果显示:当金刚石堆积磨料体积分数为30%时,树脂结合剂金刚石砂轮的磨削性能最佳,磨削比为145.11,磨削效率为13.64 g/h,较相同原始粒度单颗粒金刚石砂轮的分别提高了152%和40%。      

金刚石砂轮双端面磨削氧化铝陶瓷

本研究涉及对双端面磨削技术应用于两片陶瓷结合剂金刚石砂轮同时磨削圆柱形氧化铝陶瓷工件两个端面的技术评价。精细陶瓷(advancedceramics)，例如氧化铝(Al2O3)陶瓷，由于具有高的硬度、抗压强度、耐腐蚀性、导电性、磁导率和脆性而应用广泛。本试验为四因子试验，评价被磨工件的表面粗糙度Ra值，采用重量法测定材料去除率，采用激光折射技术测定的平均比例系数来评价被磨工件平面度。本文的研究结果表明，双端面磨削可以在很短的加工时间内获得极高的表面光洁度、高的精度和高的磨除率。     

cBN砂轮在低速磨削中的应用

cBN砂轮在高速设备上使用非常广泛,但在老式低速磨床上采用cBN砂轮的非常少。我们在这方面做了大胆的尝试,就是在老式磨床上不做任何改进,直接更换相同直径的陶瓷cBN砂轮,通过更换皮带轮改变传动比,把砂轮速度从51.4 m/s提升到64.8 m/s,增大冷却液流量、压力,确定冷却液冲刷位置,改变切削的进给量,使cBN砂轮的一个修整频次内寿命大幅提升。最后证明陶瓷cBN砂轮在低速磨床中一样可以替代刚玉砂轮,并且不需要大的改造投资,可以获得非常好的综合经济效益。     

Comparison between vitrified bond and resin bond diamond grinding wheel in grinding PDC

In this research, the advantages and disadvantages of the cylindrical grinding process of Polycrystalline Diamond Compacts (short for PDC) with vitrified and resin bond diamond grinding wheel are compared. The research results show that the vitrified bond diamond grinding wheels, which use Ti-coated diamond grains as abrasive and glass ceramic as bond, have many advantages in grinding PDC . Compared with resin diamond grinding wheel,vitrified bond wheels lead to 35% grinding cost reduced, 40% grinding time of each PDC saved, and the size precision of PDC improved (from ±0.03mm to ±0.01mm). When grinding feed is ＜0.10 mm, the grinding ratio increases with increased grinding feed. However, when the grinding feed exceeds 0.10 mm, the grinding radio decreases rapidly with the increasing of grinding feed. The disadvantage of this kind of grinding wheel is that the brightness of the ground PDC cylinder is not as shining as that processed by resin bond diamond grinding wheel.     

蓝晶石在树脂高速砂轮制造中的应用

本文介绍了蓝晶石作为活性材料和补强材料在树脂高速砂轮制造中的应用。在砂轮使用速度80 m/s的条件下,对不同粒度、不同配方的蓝晶石补强的磨钢坯锆刚玉砂轮性能进行了测试和分析。结果表明:采用蓝晶石作为砂轮补强材料制造的规格600 mm×75 mm×203 mm磨钢坯砂轮,通过了使用速度为80m/s的回转强度3 820 r/min检测,满足了用户使用要求。文中还介绍了蓝晶石应用于高速砂轮制造中的条件,并对蓝晶石作为砂轮活性填料在钛合金磨削中的作用进行了论述。     

不同镀覆工艺金刚石磨料对树脂砂轮磨削性能的影响

在不同条件下镀覆金刚石并以其为磨料制备树脂砂轮,研究镀覆工艺及条件对镀覆金刚石性能的影响,并检测砂轮的平行度、硬度、耐磨性。实验结果表明:以镀覆金刚石为磨料制备的砂轮,与用未镀覆金刚石的砂轮相比,磨损程度最大可降低45.31%。在电镀镍工艺和镀层增重率相近时,用经过真空蒸发镀钛的镀覆磨料制备的砂轮耐磨性更好,磨损程度降低29.77%;使用高电流短时间的电镀工艺制备的镀覆金刚石作为磨料制备的砂轮,其磨损程度下降29.43%。镀层增重率影响镀覆金刚石表面镍刺的生长状态,用镀层增重率过大的镀覆金刚制备的砂轮耐磨性降低。砂轮的平行度、硬度受砂轮磨料镀覆工艺的影响很小。      

水溶性造孔剂在超薄树脂切割砂轮中的应用

为进一步提升超薄树脂切割砂轮的自锐性能和排屑容屑能力,在切割砂轮中加入水溶性造孔剂NaCl,研究其含量对超薄树脂切割砂轮的微观形貌、力学性能及切割性能的影响。结果表明:当造孔剂添加体积分数为10%时,砂轮中的孔隙均匀适中,其切割效率最高,进给速度最高可达20 mm/s。但加入造孔剂会对砂轮的抗折性能和切割寿命产生一定影响,造孔剂含量越高,抗折性能越低,切割寿命越短。      

CBN研磨盘用陶瓷结合剂的研究

本文对三种低温陶瓷结合剂的性能进行综合研究,结果发现:耐火度为775℃,流动性为110%~130%,线膨胀系数为5.79×10-6℃-1的低温陶瓷结合剂V2的综合性能优异。通过差热分析发现,在测定温度范围内结合剂V2没有明显的晶相产生。用结合剂V2制备的陶瓷结合剂CBN磨具试样在800℃烧成后,磨具试样的抗弯强度达到最佳值67.5 MPa。制备的磨盘在磨削时锋利性好,磨削中间修整次数少,磨盘的耐用度高。运用扫描电子显微镜(SEM)对磨削后CBN磨片的磨削面形貌进行观察,表明结合剂对磨粒黏结牢固,断面组织均匀。     

Automatic search for wheel position in flute grinding of cutting tools

The profile of helical flutes has a great influence on properties of cutting tools. This paper presents an automatic method of searching for a wheel position in flute grinding for a given shape of the helical flute and grinding wheel profile. The algorithm is based on the main loop and two subroutines. The first algorithm is dedicated to the simulation of the flute profile by splitting the grinding wheel into many thin disks. The second algorithm represents the numerical evaluation of the reached profile that results from previous grinding simulation. Finally, the experimental evaluation using particle swarm optimization is presented and obtained results discussed.     

Vitreous bond silicon carbide wheel for grinding of silicon nitride

This study investigates the grinding of sintered silicon nitride using a SiC wheel with a fine abrasive grit size and dense vitreous bond. The difference of hardness between the green SiC abrasive and sintered Si₃N₄ workpiece (25.5 vs. 13.7 GPa) is small. Large grinding forces, particularly the specific tangential grinding forces, are observed in SiC grinding of Si₃N₄. The measured specific grinding energy is high, 400–6000 J/mm³, and follows an inverse relationship relative to the maximum uncut chip thickness as observed in other grinding studies. The SiC wheel wears fast in grinding Si₃N₄. The G-ratio varies from 2 to 12. Two unique features in SiC grinding of Si₃N₄ are the trend of increasing G-ratio at higher material removal rate and the excellent surface integrity, with 0.04–0.1 μm R_a and no visible surface damage. For a specific material removal rate, surface cracks along the grinding direction are generated on the ground surface. The problem of chatter vibration was identified at high material removal rates. Periodic and uneven wheel loading marks and clusters of workpiece surface cracks across the grinding direction could be observed at high material removal rates. This study demonstrates that the SiC grinding wheel can be utilized for precision form grinding of Si₃N₄ to achieve good surface integrity under a limited material removal rate.     

烧结陶瓷结合剂碳化硅磨具显微结构研究

通过电子探针微区分析研究了黏土-长石-石英系烧结陶瓷结合剂碳化硅磨具的显微结构特征,重点研究了结合剂的显微结构。结果表明:结合剂呈典型的烧结状态,有大量的相界和微细裂纹,结合剂和磨粒的结合紧密程度不一;结合剂中有尺寸较大的气孔,最大可达50μm。能谱分析和元素面分布分析表明:结合剂物相主要由玻璃相和残留石英组成,在较大颗粒的残留石英内部及其周围发育有裂纹。此外,本文对磨具显微结构与磨具性能之间的关系作了理论探讨。