淺析磨具磨料加工

1、磨具是用以磨削、研磨和拋光的工具。大部分的磨具是用磨料加上結合劑制成的人造磨具，也有用天然礦巖直接加工成的天然磨具。磨具除在機械制造和其他金屬加工工業(yè)中被廣泛采用外，還用于糧食加工、造紙工業(yè)和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡膠、木材等非金屬材料的加工。磨具在使用過程中，當磨粒磨鈍時，由于磨粒自身部分碎裂或結合劑斷裂，磨粒從磨具上局部或完全脫落，而磨具工作面上的磨料不斷出現(xiàn)新的切削刃口，或不斷露出新的鋒利磨粒，使磨具在一定時間內能保持切削性能。

2、磨具的這種自銳性，是磨具與一般刀具相比突出的特點。早在新石器時代，人類就已經開始應用天然的磨石來加工石刀、石斧、骨器、角器和牙器等工具了1872年，在美國出現(xiàn)了用天然磨料與粘土相結合燒成的陶瓷砂輪1900年前后，人造磨料問世，采用人造磨料制造的各種磨具相繼產生，為磨削和磨床的快速發(fā)展創(chuàng)造了條件。此后，天然磨具在磨具中所占比例逐漸減少。磨具按其原料來源分，有天然磨具和人造磨具兩類。機械工業(yè)中常用的天然磨具只有油石。人造磨具按基本形狀和結構

3、特征區(qū)分，有砂輪、磨頭、油石，砂瓦(以上統(tǒng)稱固結磨具)和涂附磨具五類。此外，習慣上也把研磨劑列為磨具的一類。固結磨具按所用磨料的不同，可分為普通磨料固結磨具和超硬磨料固結磨具。前者用剛玉和碳化硅等普通磨料，后者用金剛石和立方氮化硼等超硬磨料制成。此外，還有一些特殊品種，如燒結剛玉磨具等。普通磨料固結磨具是由結合劑將普通磨料固結成一定形狀，并具有一定強度的磨具。一般由磨料、結合劑和氣孔構成，這三部分常稱為固結磨具的三要素。超硬磨料固結磨具

4、主要是由金剛石、立方氮化硼等與結合劑固結成的磨具。由于金剛石、立方氮化硼的價格高、具有很好的耐磨性能，用它們制造的固結磨具與普通磨料固結磨具不同，除超硬磨料層外，還有過渡層和基體。超硬磨料層是起切削作用的部分，由超硬磨料和結合劑組成。基體是在磨削中起支托作用的，由金屬、電木或陶瓷等材料組成。過渡層用于連接基體和超硬磨料層，由結合劑構成，有時也可省去。常用的結合劑有樹脂、金屬、電鍍金屬和陶瓷等。固結磨具的制造工序有：分配料、混料、成型、熱

5、處理、加工和檢查等。隨結合劑不同，制造工藝也不盡一樣。陶瓷結合劑磨具主要采用壓型法，將磨料和結合劑按配方的重量比例稱量后，置于混料機內混合均勻，投入金屬模具內，在壓力機上成型出磨具毛坯。毛坯經干燥再裝入窯內焙燒，燒成溫度一般為1300℃左右。當采用低熔點燒熔結合劑時，燒成溫度低于1000℃。再按規(guī)定尺寸形狀精確加工，最后檢查產品。樹脂結合劑磨具一般是在室溫條件下在壓力機上成型，也有采用在加熱條件下邊加熱邊加壓的熱壓工藝。成型后在硬化爐內

6、硬化。以酚醛樹脂為結合劑時，硬化溫度為180～200℃。橡膠結合劑磨具主要采用對輥機混料，并滾壓成薄片，然后用沖刀沖裁成型也有的用松散料，投入金屬模具內在壓力機上成型。成型后在硫化罐內硫化，溫度為165～180℃。金屬結合劑磨具的制造工藝有粉末冶金法和電鍍法兩種，主要用于超硬磨料固結磨具。粉末冶金法以青銅等為結合劑，混料后采用熱壓或在室溫條件下加壓成型，然后燒結加工。電鍍法以鎳或鎳鈷合金等為電鍍金屬，按電鍍工藝將磨料固結在基體上，制成磨