Faktorer som påverkar prestanda hos hartsbundna diamantverktyg

Hartsdiamantverktyg är gjorda av hartsbindemedel, fyllmedel och diamantslipmedel blandade och sedan härdade genom varmpressning. Dess prestanda påverkas också direkt av hartsbindemedel, fyllmedel och diamantslipmedel.

1 Pärmens inflytande omfattar främst inverkan av pärmtyp och innehåll m.m.

(1) Det gemensamma för alla typer av hartsbundna diamantverktyg är dålig värmebeständighet. Under processen att bearbeta arbetsstycket är värmen som genereras mellan diamantverktygen och arbetsstycket lätt att orsaka att den lokala temperaturen blir för hög. När det kritiska värdet har nåtts kommer kontrollen av den hartsbundna diamanten att vara ineffektiv, och diamanten kommer att falla av utan full slipning och trubbighet, vilket avsevärt ökar bearbetningskostnaden. För närvarande är det huvudsakliga sättet att förbättra värmebeständigheten att modifiera hartsbindemedlet. Gao Liangxuan [3] Modifierat fenolharts med kvadratisk alkyleter, dess värmebeständighet kan nå över 180C. Du Yang et al. [4] En ny borosilikatinnehållande fenolharts BSP syntetiserades från organokiselprepolymer, borsyra, fenol och formaldehyd. På grund av införandet av BO-bindning och organisk kiselkedja i strukturen av fenolharts, har BSP-harts utmärkt värmebeständighet och seghet, och förbättrar också hartsets vattenbeständighet och lagringsstabilitet. Xiao Dongzheng et al. [5] modifierat fenolharts med BMI (bismaleimid) erhållet fenolharts med god värmebeständighet.
(2) Inverkan av hartsbindemedelsinnehåll. Innehållet av hartsbindemedel har stor inverkan på bearbetningsprestandan hos diamantverktyg. Litteratur [24] introducerade att i den tunna slipskivan av en kiselwafer ökar innehållet av hartsbindemedel, hårdheten och tryckhållfastheten hos slipskivan ökar gradvis. När innehållet av hartsbindemedel ökar i viss utsträckning, tenderar ökningen av slipskivans slitageförhållande att vara långsam. Samtidigt är ytan på slipskivan utsatt för blockering. Ju högre innehåll, desto allvarligare är blockeringen.
(3) Inverkan av hartsbindemedlets partikelstorlek. Hartspulver producerat i Kina som diamantslipmedel har oftast en partikelstorlek mellan 80 och 180 mesh. Det finns två defekter i detta kornstorleksintervall, den ena är att den påverkar komprimeringsformbarheten hos slipmedel, den andra är att den kan påverka bindemedlens egenskaper. Under pressning, även om hartspulvret kan mjukas upp av värme och har en viss fluiditet för att uppnå syftet att belägga slipande partiklar, pressas bindemedlet under pressning i formen med begränsat utrymme och flödesområdet för hartset är begränsat. När hartspulvrets partikelstorlek är grov är vissa slipmedel inte starka och faller av för snabbt. Vissa studier har visat att när hartsgranulariteten förfinas kan det förbättra det formande materialets flytbarhet och underlätta varmpressningen av slipverktyget.

2 Inverkan av filler omfattar främst effekten av fillertyp och innehåll m.m.

Filler är en viktig del av diamantslipverktyg. Att lägga till rätt mängd fyllmedel kan inte bara minska kostnaderna avsevärt, utan också förbättra den mekaniska styrkan och förlänga livslängden för slipverktyget.
(1) Det finns många typer av fyllmedel, och olika typer av fyllmedel har olika effekter på slipverktyg. Det kan delas in i fyra kategorier beroende på dess natur och användning:
1. Inaktivt fyllmedel. Används i mjukningsbara processer för att minska kostnaderna för slipmedel;
(2) Aktivt fyllmedel. Den mjukgörande och adsorberande effekten förbättrar bindningsförmågan hos slipande partiklar och bindemedel.
3. Armeringsspackel. Till exempel glasfibrer, kolfibrer etc, med syfte att öka bindemedlets hållfasthet;
4. Minska styrkan på bindemedelsfyllmedlet. Gör slipverktyg lämpliga för efterbearbetning av verktyg.
I hartsslipverktyg av superhårt material är dess funktion främst att förbättra värmebeständigheten, hårdheten och styrkan hos bindemedlet, med det yttersta syftet att förbättra dess hållbarhet. Det finns många typer av fyllmedel. För diamanthartsslipmedel och fenolhartsbindemedel är Cr2O3, ZnO och Cu-pulver vanliga fyllmedel i Kina. Förutom Cu-pulver används utomlands fyllmedel för polyimidbindemedel för torrmalning med Zr, Co, CaCO3 etc. och för våtmalning med keramiska material som SiO2 och Al2O3.

3 Inverkan av slipmedelsdiamant inkluderar främst inverkan av diamantbeläggning, typ och kornstorlek.

(1) Efter att diamantytan är belagd med metall, ökas tryckhållfastheten hos en enda partikel och slitageförhållandet minskas, vilket innebär att livslängden förlängs. Jämfört med icke-belagd diamant inkluderar de specifika funktionerna följande aspekter: 1) beläggningen saktar ner den termiska pulsen till hartsbindemedlet och den termiska konduktiviteten hos diamantbeläggningen är mindre än diamantens, så den omedelbara höga temperaturen som genereras när diamantslipmedlet kommer i kontakt överförs verktyget till hartset efter beläggningen, vilket skyddar hartset nära slipmedlet från skador vid hög temperatur; 2. Pläteringen förbättrar bindningsstyrkan mellan diamant och bindemedel; metallplätering är belagd med diamant i det inre skiktet och det yttre skiktet binder väl med hartsbindemedlet; 3. Plätering förbättrar krosshållfastheten hos diamantpartiklar, och defekterna hos diamantpartiklar kompenseras efter metallplätering, vilket spelar en förstärkande roll. Dessutom innehåller pläteringen sega metaller, vilket bidrar till att förbättra krosshållfastheten hos diamantpartiklar; Plätering fungerar som en isolering och skydd mot nötande partiklar, syre och andra skadliga medier. Samtidigt, vid hög sliptemperatur, kan pläteringen hämma grafitiseringen av diamantkristaller.
(2) Ultrahårda slipmedel klassificeras i detalj av inhemska och utländska superhårda materialtillverkare, där lågkvalitativa diamantslipmedel eller diamantslipmedel med hög självskärpa och mikrobrytbarhet behandlade med speciella processer huvudsakligen används för beredningen av hartsbundna diamantverktyg. Diamanterna från märkena PDA433, PDA321, PDA311 och PDA211 från E6 Company har till exempel hög självskärpa och mikrobrytbarhet. För närvarande används RVD-diamantslipmedel i stor utsträckning i inhemska hartsformar, med nålliknande partiklar, oregelbunden kristallform, låg hållfasthet, sprödhet, grov yta men skarp slipning och bra kombination med hartsbindemedel. Under de senaste åren har polykristallint CSD-diamantslipmedel utvecklats i Kina för hartsbundna slipverktyg, vilket avsevärt förbättrar skärpan hos hartsdiamantverktyg.

4 Effekt av efterbehandling på hartsbunden diamantslipskiva

Dressingsprocessen är en oumbärlig faktor vid beredningen av slipskivor. Hartsdiamantslipskivor av olika former kan erhållas genom dressing. Hartsbunden diamantslipskiva yta diamant skärs genom slipning av slipskivor. Korrekt dressing påverkar direkt slipskivans serviceprestanda. Zou Dacheng designade en ny hartsbunden diamanthjulsberedningsmetod och utförde hjulberedningsexperiment med vit korund, kiselkarbid, borkarbid, molybden och ferromolybdenlegeringar. Genom att jämföra och analysera förbandskraften, ytmorfologinoggrannheten, skivslipningseffekten och slipprestanda för varje metod, jämfördes förbandseffekterna av olika förbandsmetoder på hartsbundna diamantskivor. Att välja en lämplig reparationsteknik för praktisk tillämpning kommer att bidra till att förbättra serviceprestanda för hartsdiamantslipskivor.