电镀金刚石磨头是磨头模具中的一种,是一定的结合剂将磨料粘结起来,一般安装于磨床、打磨机、抛光机,或者是其他特别的安装工具当中。广泛应于与光学镜头、棱镜、手表玻璃、蓝宝石玻璃,通过对各种工件进行加工,达到磨削、打磨、抛光的效果。按照使用用途可以分为以下几种:
1、研磨类:主要安装于磨床的磨头,对工件进行内圆磨、外圆磨等磨削、研磨,加工时可以分为粗磨和细磨。
2、打磨类:一般用于打磨攻坚的毛刺,或者对工件表面进行精度不高的加工,利用打磨机、电动、气动等工具高速运转达到打磨的效果。
3、抛光类:专门对表面光洁度要求比较高的加工而是用,是需要单独加工的工序。
金刚石磨头的锋利度应该如何提高 金刚石磨头在工作时,需求是锋利,在此基础上才有工作寿命等进一步需求。而影响磨头锋利度的原因非常复杂。包括了金刚石的品质,类型,浓度,配方设计等等,此外,与酚醛树脂的选型,固化工艺等也有很大的关系.我们通过对酚醛树脂固化机理的深入研究,提出了如何提高磨头锋利度的改善方案,特别指出了固化工艺的重要性,并推荐了新型的填料.
1、磨头工作中的化学反应 磨头在工作过程中,随着摩擦生热,温度不断升高,主要会发生两大类化学反应:一是空气中的氧气会使酚醛树脂发生氧化反应,我们可以从酚醛树脂的TGA分析曲线看出这个反应变化的过程。二是部分填料的氧化反应。 1)酚醛树脂的分解,是磨头磨损的主要化学因索。因此如何提高树脂的结合强度是我们研究的基础。包括树脂本身的耐温性能和它固化结构的耐温性能。当然,据此也可以调整磨头的锋利度。 2)酚醛树脂如果有氮气保护,那么它的热分解温度点将大大推迟,也就是说,减少磨头工作环境中的氧气将能提高磨头的高温性能,提高对金刚石的把持力,使之充分发挥作用;
3)热量是导致树脂分解的主要原因,那么减少不必要的热量的产生,应该可以提高对金刚石的充分利用。
2、树脂固化的基本原理我们知道酚醛树脂在不同的固化温度下会发生不同的反应,因此我们知道,温度的升高,不仅仅导致反应加快,更在超越180℃点后直接发生完全不同的固化反应。这个反应导致磨头更硬,更耐高温,但是也更脆。同时,提高含量能提高交联密度,使磨头产生类似的效果。为了提高锋利度,则可以据此多向选择。
金刚石磨头特性的选择
(1)金刚石金刚石磨料的选择:
人造金刚石(代号JR):磨削性能好,磨头消耗少,但不 造于大负荷磨削,使用要求高。
天然金刚石(代号JT):磨削性能较人造金刚石差,磨头 消耗大,但可采用比人造金刚石磨头更大的磨削用量;用在青 铜结合剂中磨削时发热量大:磨削性能差。
根据我国金刚石资源的情况和上述特点,建议多用人造金
刚石。
(2)粒度的选择:
不同粒度的磨头,磨削工件光洁度不同,磨削时磨头的消 粍也不同。
树脂结合剂磨头:用人造金刚石做金刚石磨料时,以80«〜150» 粒度的消耗低;用天然金刚石做詹料时,则以120#〜150#粒 度的消耗少。
靑锏结合剂磨头:用人造金刚石做金刚石磨料时,以80«粒度砂 轮的消耗低。
(3)硬度的选择:
只有树脂结合剂金刚石磨头才有“硬度”这一特性。一般 采用Y,级或更高。
(4)浓度的选择:
高浓度金刚石磨头保持磨头形状的能力强,低浓度磨头磨 削时,金刚石的消耗往往更低些,应根据需耍酌情选取。
树脂结合剂磨头,用人造金刚石做金刚石磨料时,以50%浓度磨 削效果好。如要求磨头能较好的保持形状,则需采用更髙的 浓度;如采用天然金刚石做金刚石磨料时,则以25%浓度效果好, 同样,如果要求磨头保持形状,要适当提高浓度。
金刚石磨头粒度及其选择
粒度是指金刚石磨料的颗粒尺寸。对用筛选法获得的磨粒来说, 粒度号是用一英时长度上有多少个孔的筛网来命名的。例如, 12«粒度是指一英时长度上有十二个孔,余类推。而用Wxx 表示的微粉则是磨粒的实际尺寸。按照新修订的金刚石磨料粒度标 准,每种粒度号对应的磨粒尺寸如表2。
表2 粒度号及对应的磨粒公称尺寸(JB 1182—71)
金刚石磨料粒度的选择主要与加工表面光洁度和磨削生产率有关。 '当工件的磨削余量大,要求切削而工件表面质量要 求不髙时,例如去毛刺等,可选择14»〜24»的粗粒度金刚石磨头。
当磨头和工件接触面积较大时,要选用粒度組一些的砂 轮。例如,磨削相同的平面,用磨头的端面磨削比用磨头的周 边磨削选的粒度要粗些。
磨削有色金属和软金属比磨削钢件时所用的粒度要粗一些。一般的外圆和平面磨削选用36#〜70#粒度。外圆磨削大批生产时,例如磨曲轴轴颈,选用36»〜46»粒度。薄壁零件磨削时容易发热,此时,粒度要选得粗一些。
粒度较细的金刚石磨头一般用于磨削余量小、光洁度要求高的零 件。例如,刀具的刃磨一般采用60«〜100«粒度。螺纹磨削等则 用细于80»的粒度。
一般来说,随着粒度变细,磨削后的工件表面光洁度提 髙,但粒度对光洁度的这种影响只能就一定范围来说。我国上海机床厂和其他许多单位的工人和技术人员,经 过反复的试验和实践,通过对机床进行调整、改装、改进修整 方法,用较粗的46»〜80»粒度的陶瓷磨头同样磨出了 V12以上 的高光洁度,而用W10〜W20的细粒度树脂或橡胶结合剂加石 墨填料的磨头可以磨出V14的高光洁度。