Vaiguga seotud teemantratta pealekandmine

Vaigu sideaine ülikõva materjali tööriistad on valmistatud peamiselt teemandist või CBN-st abrasiivina, vaigupulbrist sideainena, millele on lisatud sobiv täitematerjal, ja pärast koostise kavandamist, massi segamist, kuumpressimist, sekundaarset kõvenemist, järgnevat töötlemist ja muid protsesse, mida saab kasutada erinevad lihvimisnõuded
Võrreldes keraamilise või metallist sideainega on sellel lihtsad tootmisprotsessid, lihtne juurdepääs toorainele, madal hind ja seda saab kasutada paljudele madala kvaliteediga ülikõvadele abrasiividele, töötlemisobjektid on laiad, näiteks igasugused. raskesti töödeldavast terasest, kõvasulamist, klaasist, keraamikast, kivist jne.
Vaigu ülikõvad abrasiivsed tööriistad on laialdaselt kasutusel, kuna neil on hea iseteravus ja neid pole lihvimisprotsessis lihtne ühendada ning töödeldaval detailil on hea pinnakvaliteet ja lihvketast on lihtne töödelda.

Teemanttööriistades kasutatava vaigu sideaine võib jagada kahte kategooriasse: fenoolvaik ja polüimiidvaik. Fenoolvaigust teemanttööriistade tegelik töötemperatuur ei ületa 120 kraadi. Polüimiidvaigul on parem kuumuskindlus ja seda saab pikka aega kasutada 260 kraadi juures.
Suhteliselt kallite polüimiidvaikude puhul kasutati fenoolvaikusid üha enam, eriti viimastel aastatel on teadlased muutnud fenoolvaikusid, et saada tegelik töötemperatuur üle 200 kraadi C, näiteks Ühendkuningriigi Advanced Mixed Limited 939P.

See artikkel tutvustab peamiselt vaigust teemanttööriistade disainiideed ja mõjutegureid.

2. Vaiguga seotud teemanttööriistade projekteerimine

Vaiguga seotud teemanttööriistade disain põhineb peamiselt järgmisel viiel aspektil:

(1) Haardumine peab olema hea.
Sideainet saab abrasiivsele pinnale ühtlaselt jaotada, abrasiivseid osakesi saab abrasiivses tööriistas kindlalt kontrollida ja neid saab maatriksiga kindlalt siduda, mis mitte ainult ei muuda abrasiivi enneaegset mahakukkumist, vaid takistab ka sideainet. maatriksist eraldumisest, tagades tootmisohutuse.

(2) Kõrge lihvimistõhusus, hea kulumiskindlus, hea viimistlus (või pinna kareduse) töötlemine.
Vaigu sidumine elastsuse ja rabeduse tõttu, nii et lihvimisel iseterituvus, ei ole lihtne ummistada, kuid halb kulumiskindlus.
Seetõttu peame sideaine valemi uurimisel ja kavandamisel arvestama siledusnõuete tagamise eeldusega mitte ainult kõrge lihvimistõhususega, vaid ka võimalikult suure kulumiskindlusega.
Oluline on sideaine ettevalmistamine. Sideaine suhe tuleks valida nii, et see vastaks nii suurele lihvimistõhususele kui ka heale kulumiskindlusele, et tagada lihvimisnõuded ja vähendada kulusid.

(3) Hea kuumakindlus.
Kui sideaine kuumakindlus on halb, nii et kasutusprotsessis olev abrasiiv ei ole vastupidav kõrgele temperatuurile, kiirele tarbimisele ja isegi liiga kõrge lihvimiskuumuse tõttu, nii et abrasiiv põleb, praguneb, rõngas jne ., seega valige hea kuumuskindlusega sideaine ja lisage sobiv täiteaine, et parandada selle kuumakindlust;
(2) Kasutage märglihvimisel nii palju kui võimalik jahutusvedelikku, et parandada lihvimistööriistade vastupidavust;
(3) Kuivlihvimise kasutamisel tehke sööda võimalikult väikeseks, et parandada lihvimistööriista vastupidavust.

(4) Sideaine tugevus peab olema kõrge.
Sideaine tugevus mõjutab otseselt lihvimise efektiivsust, hõõrdumise suurust, töödeldava detaili kvaliteeti ja lihvimistööriista ohutust kasutusprotsessis, seega on vaja mõista sideaine tugevust mõjutavaid tegureid.
 

Peamised sideaine tugevust mõjutavad tegurid on järgmised:

(1) täiteainete lisamine suurendab või vähendab sideaine tugevust. Enamik täiteaineid suurendab mehaanilist tugevust ja suureneb täiteaine koguse suurenemisega teatud vahemikus, kuid kulumissuhe väheneb.
Mõne täiteaine, näiteks grafiit ja tahke molübdeendisulfiid, tugevus väheneb pärast lisamist, nii et vastavalt täiteaine mõistliku valiku nõuetele;
(2) Abrasiivi moodustumise tihedus (või abrasiivi poorsus) mõjutab sideaine tugevust.
Abrasiivi moodustumise tihedus on madal, poorsus on suur ja sideaine tugevus on madal, samas kui sideaine tugevus on kõrge.
Seetõttu on vaja abrasiivtööriista poorsuse parameetrid ratsionaalselt kujundada.
(3) Abrasiivvormi kõvenemistemperatuur, sekundaarne kõvenemistemperatuur ja temperatuuri tõusukõver mõjutavad sideaine tugevust.

Sideaine kõvadus peab olema sobiv, hea kulumiskindlus.
Sideaine tugevus peab vastama teemandi (või cBN) abrasiivsete osakeste kulumiskiirusele. Abrasiivsed osakesed ei tohiks sideaine kiire kulumise tõttu enneaegselt maha kukkuda. Sel juhul ei kasutata abrasiivi täielikult ära, mille tulemuseks on jäätmed.

3. Vaikse sidemega teemanttööriistade mõjutegurid

Vaigust teemanttööriistad on valmistatud vaigust sideainest, täiteainest ja teemant-abrasiivist pärast segamist ja kuumpressimisega kõvastamist.

Selle omadusi mõjutavad otseselt ka vaigu sideaine, täiteaine ja teemant-abrasiiv.

3.1 Sideaine mõju hõlmab peamiselt sideaine tüübi ja sisu mõju jne

(1) Igat liiki vaiksidemetega teemanttööriistade ühised omadused on halb kuumakindlus, mehaanilise töötluse käigus on teemanttööriist ja toorik kohalikust kõrgest temperatuurist tekkiva soojuse vahel kergesti pärast kriitilise väärtuse saavutamist, Hoides vaigu sideainet teemant, teemant tingimusel, et see pole täiesti tuhm, kukub maha, nii et töötlemiskulud suurenevad oluliselt.

Praegu on vaigu sideainet kuumuskindluse parandamiseks modifitseeritud.

Gao Liangchang modifitseeritud fenoolvaiku ruudukujulise alküüleetriga ja selle kuumakindlus võib ulatuda üle 180 kraadi.

Du Yang et al. sünteesitud boorsilikooni eelpolümeer, boorhape, fenool ja formaldehüüd uue boorsilikoonfenoolvaigu BSP toorainena, tänu BO sideme ja orgaanilise räni ahela sisseviimisele fenoolvaigu struktuuris, on BSP vaigul suurepärane kuumakindlus ja sitkus, kuid ka paranenud vaigu veekindlus ja säilivusstabiilsus.

Xiao Dongzheng jt. [5] kasutas fenoolvaiku modifitseerimiseks BMI (bismaleimiidi) ja saadi bismaleimiidiga modifitseeritud fenoolvaiku, millel on hea kuumuskindlus.

(2) Vaigu sideaine sisalduse mõju.

Vaigu sideaine sisaldusel on suur mõju teemanttööriistade töötlemise tulemustele.

Monokristalliline räniviil võeti kirjanduses kasutusele harvenduslihvkettaga, vaigu sideaine sisaldus suurenes, lihvketta kõvadus, survetugevus suureneb järk-järgult, kui vaigu sideaine sisaldus suureneb teatud määral, suurem kui lihvkettal.lihvketaskulumine kipub olema aeglane, lihvketta pind kaldub samal ajal blokeerima, sisu on samal ajal suurem, seda tõsisem on blokeerimisnähtus.

(3) Vaigu sideaine suuruse mõju.

Hiinas teemantabrasiivide tootmisel kasutatava vaigupulbri osakeste suurus on enamasti vahemikus 80–180 võrgusilma. Sellel suurusvahemikul on kaks defekti, üks on see, et see mõjutab abrasiivide vormimisomadusi, teine ​​​​on see, et see võib mõjutada sideaine omadusi.

Supressiooniprotsessis saab puupulbrit kuumutada, et see pehmeneks ja sellel oleks teatud likviidsus, et saavutada kaetud abrasiivi eesmärk, kuid mahasurumise protsessis on sideaine rõhk vormis, ruum on piiratud, vaigu vooluvahemik. on piiratud, kui puu paks pulber osakeste suurus, siis on osa abrasiivne sideaine ei ole tugev, mis langevad liiga kiiresti.

3.3 Abrasiivse teemandi mõju hõlmab peamiselt teemantkatte, tüübi ja osakeste suuruse jne mõju.

(1) Pärast teemantpinna metalliga katmist paraneb üksikute osakeste survetugevus ja väheneb kulumissuhe, mis pikendab kasutusiga.

Võrreldes ilma pinnakatteta teemandiga hõlmab spetsiifiline funktsioon järgmisi aspekte: (1) kattekihi aeglane soojusimpulss vaigu sideme teemantkatte soojusjuhtivus on väiksem kui teemandil, seega võtke pärast vaigule plaadistamist silmapilkselt kõrge temperatuuriga teemantterasid, seega. vaigu abrasiivsete osade kaitsmist ei mõjuta kõrge temperatuuriga kahjustused;

(2) teemandi ja sideaine sidumistugevust parandav kate, sees teemandiga metallkate, välimine ja vaigu sideaine võib olla hea side;

(3) teemantosakeste purustamistugevust parandav kate, kaetud metall pärast teemandiosakeste defektide kõrvaldamist, mängis tugevdavat rolli ja kate sisaldab plastilist metalli, aitab parandada osakeste purustamistugevust;

(4) Abrasiivsete osakeste kate mängib isoleerivat kaitset, hapniku ja muude kahjulike ainete isoleerivat rolli, samal ajal kui kõrgel temperatuuril jahvatamisel võib teemantkristalli grafitiseerumise kate mängida pärssivat toimet.

(2) Kodumaised ja välismaised ülikõvade materjalide tootjad on teinud ülikõvade abrasiivide suhteliselt üksikasjaliku klassifikatsiooni, mille hulgas kasutatakse peamiselt madala kvaliteediga teemantabrasiivi või kõrge iseteravuse ja mikropurustusomadusega spetsiaalse tehnoloogiaga töödeldud teemantabrasiivi. vaiguga liimitud teemanttööriistad.