聚酰亚胺树脂结合剂金刚石砂轮的制造与应用简介

聚酰亚胺树脂是一种耐高温、高强度的工程塑料.它可用于制造金刚石砂轮,使砂轮的耐热性得到改善,从而可用于大进刀粗磨硬质合金等材料,且砂轮寿命高于酚醛结合剂砂轮.本文介绍了聚酰亚胺树脂及其砂轮的制作和应用.     

选区激光烧结3D打印树脂结合剂金刚石砂轮初探

使用了选区激光烧结(SLS)对树脂结合剂金刚石砂轮进行3D打印制造,在砂轮工作层制备了内冷却微流道;使用3D打印树脂结合剂金刚石砂轮对玻璃、氧化铝陶瓷、硬质合金进行了磨削测试。研究表明,3D打印后制备的树脂结合剂金刚石砂轮可以对常见的硬脆材料进行有效磨削加工,而3D打印内冷却微流道有助于降低砂轮的磨削力和表面粗糙度。     

电火花沉积金属结合剂金刚石砂轮研究

采用电火花沉积法制备了金属结合剂金刚石砂轮。利用扫描电镜表征了沉积砂轮的显微结构和沉积层与金属基体的结合界面,考察了不同进刀量下电火花沉积的金刚石砂轮的磨削性能。结果发现,使用电火花沉积工艺可以制备出金属结合剂金刚石砂轮,沉积层与金属基体结合牢固,但沉积层中存在大量气孔;用电火花沉积工艺制备的金刚石砂轮,在进刀量为5μm/s时,其对硬质合金的磨耗比为37.2;工件表面粗糙度Ra为0.36μm,电镀砂轮加工工件的表面粗糙度Ra却为0.67μm。     

陶瓷结合剂金刚石砂轮磨料的选择

利用扫描电镜和综合热分析仪对RVD类金刚石磨料中的破碎料、原生料和镀Ti料进行了表征和研究,试验结果表明:原生料晶体形状不规则,表面缺陷多,抗氧化性能低于其他两种原料,但与陶瓷结合剂的结合强度较高,制备的金刚石砂轮片的耐磨性最好.     

多孔金属结合剂金刚石砂轮的研究

重点介绍了多孔金属结合剂金刚石砂轮的成孔机理、制备方法,以及在孔隙存在时提高砂轮强度的措施,并对多孔金属结合剂金刚石砂轮研究方向做了展望。     

陶瓷结合剂金刚石砂轮的制备研究

陶瓷结合剂金刚石砂轮广泛运用于磨削加工,文章研究了金刚石粒度、烧结温度及结合剂含量对陶瓷结合剂金刚石砂轮性能的影响.研究结果发现金刚石表面微观结构呈多孔状,粒度越细,烧结过程中与结合剂的反应活性越低,砂轮硬度越高.同时在一定范围内烧结温度越高,结合剂含量越低,砂轮硬度越高.     

微波烧结陶瓷结合剂金刚石砂轮研究

为了提高陶瓷结合剂金刚石砂轮的性能,采用微波烧结技术,通过一系列试验,分析了陶瓷结合剂金刚石砂轮的微波烧结温度、陶瓷结合剂含量和金刚石磨料粒度对其性能的影响。结果表明:微波烧结温度是影响陶瓷结合剂金刚石砂轮性能的最主要因素,远超其余二者;陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的洛氏硬度和抗弯强度在740 ℃时达到极大值且气孔率较小,此时洛氏硬度为66 HRB,抗弯强度为76.5 MPa,气孔率为17.8%;由微观组织观察可知陶瓷结合剂金刚石砂轮在740 ℃时可以实现陶瓷结合剂对金刚石磨料的均匀包裹,并且气孔较少。     

陶瓷金刚石砂轮结合剂的探讨与研制

陶瓷结合剂金刚石砂轮具有加工效率高，耐用度高，易于修整等优点。本文探讨了陶瓷金刚石砂轮结合剂的原料、化学组成、制造方法及陶瓷金刚石砂轮的烧成条件。试验结果表明：不同的结合剂原料影响结合剂的耐火度及对金刚石磨料的把持力，在埋砂条件下，750℃烧成对金刚石的破坏很小，可以用高温冶炼法生产新型陶瓷结合剂。     

利用紫外线固化树脂开发树脂结合剂金刚石线锯

半导体工业的最近技术趋势是使用大直径硅片,以提高硅器件产量,降低制作成本.传统内周刃切断刀用来切断大直径硅锭则会降低其生产率.所以线锯技术引起人们的关注,并在逐渐替代内周刃切割技术.目前广泛采用悬浮磨粒线锯切法,但该法存在工作环境恶劣、生产效率低下等问题.为解决这些问题,已开发出采用树脂结合剂金刚石线锯的固结磨粒线锯切法,但这种线锯由于用作结合剂的热固性树脂的固化时间太长,仍有生产成本过高的问题.因此,这种金刚石线锯尚不能投入实际应用.为解决这一问题,本研究采用可在短时间内固化的紫外线固化树脂作为树脂结合剂线锯的结合剂.一系列试验表明,新开发的线锯制作成本低,机械性能和加工性能均良好.     

树脂金刚石线用树脂结合剂粘度的研究

树脂金刚线的性能是否稳定在很大程度上取决于树脂结合剂的稳定性。本文针对三种不同的热固性树脂与热塑性树脂及三种偶联剂的复配,通过粘度实验及制线后树脂线性能的对比发现,热固性树脂C与热塑性树脂D复配后,在加热搅拌条件下,其粘度变化最小,所制得的树脂金刚线的卷前与卷后性能稳定;通过对三种不同的偶联剂的考察,初步确定添加N后,对树脂金刚线的性能有一定的提高,同时所得到的树脂金刚线的卷前与卷后性能稳定。     

复合片外圆磨削用陶瓷结合剂金刚石砂轮的研制及应用

研究了复合片外圆磨削用陶瓷结合剂金刚石砂轮的制备工艺及其应用,确定了合适的工艺参数.结果表明:自制Li-Al-B-Si-O系低温陶瓷结合剂含量在22%～26%时,砂轮的综合性能达到最佳;砂轮中磨料浓度越高,使用效果越好,随砂轮中磨料浓度的增加,砂轮的性价比逐渐提高,当浓度达到210%时,砂轮的寿命达到最高;陶瓷砂轮比树脂砂轮的寿命提高2～3倍,且单件复合片的磨削效率提高约30%;所研制的低温陶瓷金刚石砂轮综合性能达到国内领先水平,并具有较高的性价比.     

提高国产树脂结合剂金刚石磨具质量浅议

论述了国内树脂结合剂金刚石磨具存在的质量问题,提出了提高其质量的方法和建议,介绍了国外著名公司的一些相关做法,认为国内磨具质量应该从金刚石磨粒、配方优化及制造工艺三个方面加以提高.     

陶瓷结合剂金刚石砂轮在加工PCD刀具中的优越性

通过陶瓷结合剂、树脂结合剂、金属结合剂金刚石砂轮在磨削加工PCD77具中的应用，获得了一些具有对比性的试验结果。通过对试验结果的分析，发现陶瓷结合剂金刚石砂轮在加工PCD刀具上同树脂结合剂和金属结合剂相比具有：磨削效率高、耐用度高、加工成本低的特点。     

烧结温度对陶瓷结合剂金刚石砂轮性能的影响

以金刚石和陶瓷结合剂为原料,以制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮为研究对象,研究了烧结温度对其性能的影响.金刚石的热重(TG)和差示扫描量热(DSC)以及陶瓷结合剂的DSC、X射线衍射(XRD)和流动性的分析,确定陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的烧结温度上限.通过对陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的XRD、扫描电子显微镜(SEM)、开口气孔率、弯曲强度和洛氏硬度的检测和分析,研究其最佳的烧结温度和微观结构.结果表明,实验所用的金刚石开始氧化温度为662.13℃,完全氧化温度为888.00℃.陶瓷结合剂的玻璃转化温度是774.03℃.烧结温度在740℃时,陶瓷结合剂未与金刚石发生化学反应.温度升高时,结合剂的流动性增大,陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的开口气孔率也增大.在烧结温度为700℃时,试样的弯曲强度(84.11 MPa)和洛氏硬度(87.66 HRB)达到最大值,金刚石之间的结合剂"桥"更致密,结合剂与金刚石之间润湿性更好,形成有合适气孔的整体.     

陶瓷结合剂cBN砂轮的制备及应用

陶瓷结合剂c BN砂轮作为一类高速高效高精磨削的首选工具,在一系列高效精密磨削中得到越来越广泛的应用。文章介绍了陶瓷结合剂立方氮化硼(c BN)砂轮的特点,陶瓷结合剂立方氮化硼(c BN)砂轮的制备原则、以及一些典型的磨削用途,指出了这类砂轮的应用发展方向和趋势。     

成形工艺对陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削性能的影响

通过单向冷压、双向冷压和冷等静压3种不同成形工艺制备规格为D45W5陶瓷结合剂金刚石砂轮,分别加工洛氏硬度为71和85的硬质合金及45#钢,检测砂轮的磨削比和磨削效率、被加工工件的表面粗糙度和显微结构,研究不同成形工艺对砂轮磨削性能的影响。结果表明:经等静压处理的砂轮磨削不同工件时,其砂轮在磨削比和磨削效率高,工件表面粗糙度低,且工件表面划痕分布均匀且浅。     

环保型ELID磨削用RB陶瓷结合剂金刚石砂轮的开发

为了构筑环保型ELID磨削加工工艺，利用以米糠为原料的RB陶瓷试制了ELID磨削用导电性RB陶瓷结合剂金刚石砂轮。所试制的砂轮经电解修锐，砂轮表面可形成高氧浓度的电绝缘层。摩擦磨损试验表明，该层的摩擦系数比母材高且容易磨损。为了评价RB陶瓷，以8000#金刚石磨粒制作了RB陶瓷结合剂砂轮，对单晶硅和金属材料的加工特性作了调查。实验证实，将RB陶瓷结合剂砂轮和ELID相结合，可实现稳定的加工，且加工表面未出现金属成分附着现象。另外，利用该砂轮可对单晶硅、冷加工工具钢、硬质合金进行高品位加工，表面光洁度约达Ry30nm左右，加工奥氏体不锈钢则约达Ry100nm。     

金刚石配比对微晶玻璃结合剂砂轮磨削寿命影响分析

以某微晶玻璃结合剂为实验结合剂,制备了不同金刚石含量与粒度的金刚石试样。通过对试样的抗弯强度测试以及断口扫描电镜(SEM)观察,研究了不同金刚石含量对金刚石试样在力学方面的影响。通过金刚石试样与YG8立方块的磨削实验,研究了在不同金刚石含量与粒度的条件下试样对硬质合金在加工性能上的影响。实验结果表明,在设计范围内,金刚石浓度对试样的抗弯强度影响不明显。金刚石粒度相同时,5 s/0.01 mm的进刀速度下,磨耗比随着金刚石浓度提升先升高、后少量波动降低;2 s/0.01 mm的进刀速度下,磨耗比随着金刚石含量提升先增大、后减小。在不同金刚石粒度的情况下,5 s/0.01 mm的进刀速度时,磨耗比随着粒度变大而缓慢降低;2 s/0.01 mm的进刀速度时,磨耗比随着粒度变大而先缓慢增大、后急速降低。     

具有导电性刃口的金刚石砂轮的开发导电性金刚石刃口砂轮的提案与无结合剂砂轮的试制(一)

为了解决微粒金刚石砂轮在超精密磨削中的各种问题，探讨了开发具有导电性金刚石刃口的金刚石砂轮的可能性。着眼于导电性金刚石原材料的新型金刚石砂轮可望（1）利用电火花加工进行精密而且简便的成形；（2）实现高浓度化；（3）兼有足够的气孔和微细刃口；（4）利用低比电阻非接触检测刃口；（5）由于高的热稳定温度而适用于磨削铁系材料。经过探讨可考虑的各种金刚石砂轮及其生产方法，新型导电性金刚石砂轮可分为（a）无结合剂导电性金刚石砂轮和（b）有结合剂导电性金刚石砂轮两种。经过尝试利用电火花加工在导电性cVD金刚石薄膜表面创建砂轮的刃口，发现可根据放电条件创建凹凸不同的刃口。利用贴有创建了微细刃口的金刚石片的研磨砂轮在恒压紧力条件下研磨硬质合金，其镜面粗糙度可达Ry=0．110μm、Ra=0．008μm。另外，作为微细磨削加工用砂轮，制作了V形砂轮和带轴砂轮，可对硬质合金进行V形槽磨削，且砂轮几乎不会发生磨损。