單顆金剛石磨粒磨削玻璃的磨削力研究

通過跟蹤測(cè)量金剛石磨粒出露高度及其磨損狀態(tài)比例,分析釬焊金剛石在磨削花崗石過程中的磨損特征,利用三明治熱電偶法測(cè)量工具-工件接觸區(qū)的工件表面溫度.結(jié)果表明,在所試驗(yàn)的釬焊工具中,金剛石磨粒主要以破碎磨損為主,約有44%的磨粒直接從完整狀態(tài)產(chǎn)生臺(tái)階式宏觀破碎,磨粒的宏觀破碎均發(fā)生于磨粒與結(jié)合劑的結(jié)合部.磨削過程中工具-工件接觸區(qū)的表面溫度約為480℃,該溫度不足以使金剛石磨粒產(chǎn)生石墨化.釬焊金剛石磨粒的出露高度越高,磨粒所承受的彎矩越大,彎矩增加以及工件對(duì)磨粒的剪切力是導(dǎo)致金剛石磨粒產(chǎn)生結(jié)合部破碎的主要原因.

首先以91μm磨粒杯形銅基金剛石砂輪作為修整器并結(jié)合砂輪在線電解修銳技術(shù)(elid,electrolyticin-processdressing)對(duì)151μm磨粒電鍍鎳基單層金剛石砂輪進(jìn)行精密高效的修整。在最佳的修整參數(shù)下,同時(shí)應(yīng)用測(cè)力儀對(duì)兩個(gè)砂輪間磨削力進(jìn)行監(jiān)測(cè),并應(yīng)用共軸光學(xué)位移檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)砂輪表面狀態(tài)進(jìn)行在位監(jiān)測(cè),151μm砂輪的回轉(zhuǎn)誤差被減小至1～2μm范圍,同時(shí)砂輪上所有金剛石磨粒被修整出平坦表面并擁有恒定的圓周包跡,此時(shí)砂輪達(dá)到最佳工作狀態(tài)。然后應(yīng)用被良好修整的砂輪對(duì)光學(xué)玻璃bk7進(jìn)行磨削加工。磨削試驗(yàn)結(jié)果和亞表層完整度評(píng)價(jià)結(jié)果表明新開發(fā)的大磨粒金剛石砂輪修整技術(shù)的可行性,也驗(yàn)證大磨粒金剛石砂輪只要經(jīng)過精密修整是可以應(yīng)用于光學(xué)玻璃的延展性超精密磨削加工的,并能實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的表面粗糙度,顯示出大磨粒金剛石砂輪在加工難加工材料和硬脆材料中的良好應(yīng)用前景。

在氬氣保護(hù)條件下,用鎳基合金釬料在45鋼基體上對(duì)金剛石磨粒進(jìn)行了激光釬焊試驗(yàn),采用掃描電鏡(sem)和能譜儀(eds)及x射線衍射儀(xrd)對(duì)釬焊金剛石試樣進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:激光釬焊過程中在金剛石表面附近形成的富鉻層與金剛石表面的碳元素反應(yīng)生成cr_3c_2、cr_7c_3、cr_(23)c_6,鎳鉻合金釬料和鋼基體中的元素相互擴(kuò)散在鋼基體結(jié)合界面上形成化學(xué)冶金結(jié)合。

采用釬焊金剛石砂輪對(duì)兩種硬質(zhì)合金進(jìn)行磨削實(shí)驗(yàn),通過測(cè)量磨削過程中的磨削水平力和垂直力,對(duì)砂輪所受的單位寬度法向力、切向力和力比進(jìn)行了研究。建立了單顆磨粒磨削力與加工參數(shù)間的理論模型,并用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。理論分析了磨削深度、進(jìn)給速度對(duì)單位寬度磨削力、單顆磨粒磨削力及力比的影響程度。

選取不同粒徑的金剛石微粉,采用游離磨料和固結(jié)磨料兩種拋光方法加工手機(jī)面板玻璃,比較其材料去除率和拋光后工件表面粗糙度。結(jié)果表明:在相同的拋光工藝參數(shù)下,磨粒粒徑在游離磨料拋光中對(duì)材料去除率和拋光后表面質(zhì)量作用顯著,而在固結(jié)磨料拋光中作用不顯著;采用金剛石固結(jié)磨料拋光墊拋光能獲得表面粗糙度約為ra1.5nm的良好表面質(zhì)量,并在拋光過程中較好地實(shí)現(xiàn)了自修整功能。

金剛石砂輪磨削直線斜邊玻璃時(shí),第一個(gè)金剛石砂輪的作用是大切深磨削玻璃、奠定玻璃斜邊的基礎(chǔ),其后的金剛石砂輪既磨削玻璃又逐步產(chǎn)生更好的表面粗糙度。這也是第一個(gè)和第二個(gè)金剛石砂輪的粒度級(jí)差大于其它金剛石砂輪的粒度級(jí)差的原因。金剛石砂輪磨削斜邊玻璃的過程還會(huì)產(chǎn)生玻璃對(duì)玻璃的"滑擦"和"耕犁"作用。相同條件下,不同粒度的金剛石的每個(gè)磨粒的平均磨削厚度不同,從而影響玻璃的表面粗糙度。每個(gè)金剛石磨粒的平均磨削厚度受諸多因素影響,有很多變量。提高玻璃工件的移動(dòng)速度和增加砂輪的進(jìn)給量,可以提高每個(gè)金剛石磨粒的平均磨削厚度。

通過跟蹤不同加工階段的花崗石表面光澤度、微觀形貌以及組分變化特征,研究垂直軸磨削過程中金剛石磨盤與花崗石界面的作用機(jī)制.用光澤度儀、環(huán)境掃描電鏡(esem)和x射線多晶衍射儀(xrd),分別研究加工過程中花崗石表面光澤度、微觀形貌和組分的變化;并用三明治薄膜熱電偶,監(jiān)測(cè)了磨盤與花崗石接觸界面的溫度變化.結(jié)果表明,加工過程中磨盤與花崗石接觸界面的溫度,不足以引起花崗石表面的組分變化.花崗石表面光澤度的高低,與加工過程中在花崗石表面形成的塑性流變程度密切相關(guān)

介紹了一種科學(xué)的金剛石砂輪磨削性能實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法,并對(duì)檢測(cè)過程進(jìn)行了詳細(xì)的說明,為金剛石砂輪工藝配方研究者和生產(chǎn)商提供了一種可行的砂輪磨削性能檢測(cè)方法,破解了長(zhǎng)期困擾砂輪配方工藝研究者的———砂輪的耐磨性和鋒利度無法量化測(cè)定的難題。

金剛石滾輪是新興的砂輪修整工具,可以修整出各種復(fù)雜形面。介紹金剛石滾輪修整器的設(shè)計(jì)原理及磨削方式。

論述了金剛石微粉砂輪超精密磨削的特點(diǎn)、存在的技術(shù)難題及其發(fā)展前景。對(duì)金剛石微粉砂輪超精密磨削機(jī)理進(jìn)行了探討,認(rèn)為它是以微切削為主的多種作用的融合;研究了金剛石微粉砂輪修整機(jī)理及其常用的有效修整方法;提出了樹脂-金屬復(fù)合結(jié)合劑金剛石微粉砂輪的構(gòu)想,論述其結(jié)構(gòu)的形成、制作過程及其實(shí)際磨削效果。最后,探討了進(jìn)行金剛石微粉砂輪超精密磨削時(shí)的影響因素及環(huán)境條件。

通過測(cè)量和分析高頻感應(yīng)釬焊金剛石砂輪磨削大理石過程中的磨削力,對(duì)砂輪所受的法向力和切向力進(jìn)行了研究。從單顆金剛石最大切削厚度的角度,分析了磨削深度、進(jìn)給速度和砂輪線速度對(duì)磨削力的影響。

通過一系列試驗(yàn)建立了恒力磨削條件下砂輪全鈍化周期的鈍化曲線,并通過相應(yīng)的數(shù)學(xué)手段對(duì)各個(gè)階段的砂輪鈍化特征和磨削能力進(jìn)行分析。結(jié)果表明:初期鈍化階段的鈍化曲線隨時(shí)間的變化是由凹到凸的過程,與砂輪磨損過程有很大的區(qū)別。初期鈍化階段砂輪鈍化速度大大低于其他兩個(gè)階段,砂輪具有很強(qiáng)的磨削能力,這一特征的潛在應(yīng)用價(jià)值非常高。正常磨損階段砂輪的鈍化與砂輪磨損規(guī)律一致,呈線性增大趨勢(shì)。

研究了花崗石的金剛石砂輪平面磨削。通過在線測(cè)量水平和垂直磨削力,研究了金剛石砂輪平面磨削加工兩種天然石材過程中的法向力和切向力變化特征。建立了單顆磨粒承受平均切向和法向負(fù)荷與單顆磨粒最大切削厚度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。結(jié)合掃描電鏡觀察結(jié)果,探討了兩種花崗石的去除機(jī)理

利用elid磨削技術(shù)對(duì)光學(xué)玻璃lhg8的磨削性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,通過試驗(yàn)分析磨削工藝參數(shù)及砂輪粒度對(duì)磨削性能的影響,討論了磨削中磨削力的變化規(guī)律。結(jié)果表明,磨削力隨著磨削深度的減小而減小,表面質(zhì)量隨著磨削深度的減小與磨粒的減小而提高。在elid磨削中,能夠使用微細(xì)砂輪得到較高的表面質(zhì)量。

文章研究了耐熱酚醛樹脂和"2123"酚醛樹脂作為金剛石砂輪結(jié)合劑的耐磨情況。磨削試驗(yàn)結(jié)果表明:耐熱酚醛樹脂粉制作的金剛石砂輪具有較好的耐磨性,所加工工件的表面質(zhì)量?jī)?yōu)良。通過熱性能、力學(xué)性能測(cè)試和磨削表面分析,找出了兩種樹脂砂輪耐磨性和磨削效率存在差異的原因,樹脂耐熱溫度的高低、韌性直接影響砂輪的耐磨性;樹脂的硬度對(duì)砂輪的磨削效率有影響。

以磨削效率作為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過實(shí)驗(yàn)建立了恒力磨削條件下砂輪全鈍化周期的鈍化曲線,并根據(jù)鈍化速度和鈍化方式將其分為三個(gè)階段,即初期鈍化階段、穩(wěn)定鈍化階段和急劇鈍化階段。其中初期鈍化階段鈍化速度最慢,磨削效率最高。鈍化曲線隨時(shí)間的變化是由內(nèi)凹到外凸的過程,與它在這個(gè)階段的砂輪磨損過程完全不同。此外,在穩(wěn)定鈍化階段散點(diǎn)圖的基礎(chǔ)上,采用指數(shù)函數(shù)y=abx對(duì)鈍化曲線進(jìn)行擬合,并通過origin的擬合結(jié)果得出回歸方程,從而驗(yàn)證了推論的正確性。結(jié)合函數(shù)方程結(jié)果,探討了采用鈍化率k作為磨削液評(píng)價(jià)指標(biāo)的方法。

利用自行研制的聲光調(diào)qnd:yag激光器,對(duì)青銅金剛石砂輪進(jìn)行修整試驗(yàn)。用光學(xué)顯微鏡觀察修整后的砂輪表面,得到砂輪形貌隨修整參數(shù)變化關(guān)系。對(duì)激光修整后的砂輪進(jìn)行高速磨削試驗(yàn),得出了砂輪磨削力和試件表面粗糙度隨激光修整參數(shù)變化的關(guān)系。與碳化硅滾輪修整法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明,合適的激光參數(shù)修整后,青銅結(jié)合劑金剛石砂輪對(duì)氧化釔部分穩(wěn)定氧化鋯材料的磨削力小于碳化硅滾輪修整。

用金剛石磨料砂輪同時(shí)磨削硬質(zhì)合金和鋼

素有＂硬度之王＂之稱的金剛石也有＂脆弱＂的一面：作為一種晶態(tài)材料,規(guī)整排列的原子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其性質(zhì)具有很強(qiáng)的方向性。換言之：有些方向硬度特別大,而有些方向則相對(duì)較弱。北京高壓科學(xué)研究中心曾徵丹研究員的團(tuán)隊(duì)最近合成出了一種原子無序排列的新型碳材料——玻璃態(tài)金剛石則很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)金剛石的這一缺點(diǎn)。

磨削浮法玻璃邊角的金剛石磨帶

?；u校平用金剛石磨輪的研制２５７０１７山東東營(yíng)勝利油田鉆井工藝研究院楊太君，胡瑞春隨著我國(guó)改革開放的深入，居民家庭裝修和豪華建筑裝飾對(duì)石材的需求不斷增大，國(guó)際大型建陶集團(tuán)相繼來華投資，先后從意大利、德國(guó)引進(jìn)３０余條高級(jí)玻化瓷墻地磚（以下簡(jiǎn)稱?；u）...

用金剛石磨拋大理石和混凝土地板