Faktory ovplyvňujúce výkon diamantových nástrojov viazaných živicou

Živicové diamantové nástroje sú vyrobené zo živicových spojív, plnív a diamantových brusív zmiešaných a následne vytvrdených lisovaním za tepla. Jeho výkon priamo ovplyvňujú aj živicové spojivá, plnivá a diamantové brusivá.

1 Vplyv spojív zahŕňa najmä vplyv typu a obsahu spojiva a pod.

(1) Spoločným znakom všetkých druhov diamantových nástrojov spájaných živicou je slabá tepelná odolnosť. Počas procesu spracovania obrobku môže teplo generované medzi diamantovými nástrojmi a obrobkom ľahko spôsobiť príliš vysokú miestnu teplotu. Po dosiahnutí kritickej hodnoty bude kontrola diamantu viazaného živicou neúčinná a diamant odpadne bez úplného brúsenia a otupenia, čím sa výrazne zvýšia náklady na spracovanie. V súčasnosti je hlavným spôsobom zlepšenia tepelnej odolnosti úprava živicového spojiva. Gao Liangxuan [3] Modifikovaná fenolová živica so štvorcovým alkyléterom, jej tepelná odolnosť môže dosiahnuť viac ako 180C. Du Yang a kol. [4] Nová borosilikátová fenolová živica BSP bola syntetizovaná z organokremičitého predpolyméru, kyseliny boritej, fenolu a formaldehydu. Vďaka zavedeniu väzby BO a organického kremíkového reťazca do štruktúry fenolovej živice má živica BSP vynikajúcu tepelnú odolnosť a húževnatosť a tiež zlepšuje odolnosť živice voči vode a stabilitu pri skladovaní. Xiao Dongzheng a spol. [5] modifikovaná fenolová živica s BMI (bismaleimid) získaná fenolová živica s dobrou tepelnou odolnosťou.
(2) Vplyv obsahu živicového spojiva. Obsah živicového spojiva má veľký vplyv na spracovateľský výkon diamantových nástrojov. Literatúra [24] uvádza, že v tenkom brúsnom kotúči z monokryštálovej kremíkovej doštičky sa zvyšuje obsah živicového spojiva, tvrdosť a pevnosť v tlaku brúsneho kotúča sa zvyšuje postupne. Keď sa obsah živicového spojiva do určitej miery zvýši, zvýšenie pomeru opotrebenia brúsneho kotúča má tendenciu byť pomalé. Zároveň je povrch brúsneho kotúča náchylný na zablokovanie. Čím vyšší je obsah, tým vážnejšie je zablokovanie.
(3) Vplyv veľkosti častíc živicového spojiva. Živicový prášok vyrábaný v Číne ako diamantové brúsivá má väčšinou veľkosť častíc medzi 80 a 180 mesh. V tomto rozsahu zrnitosti sú dve chyby, jedna je, že ovplyvňuje lisovateľnosť brusív, druhá je, že môže ovplyvniť vlastnosti spojív. Počas lisovania môže byť živicový prášok zmäkčený teplom a má určitú tekutosť, aby sa dosiahol účel potiahnutia abrazívnych častíc, počas lisovania sa však spojivo lisuje v matrici s obmedzeným priestorom a rozsah prietoku živice je obmedzený. Keď je veľkosť častíc živicového prášku hrubá, niektoré brúsne väzby nie sú silné a opadávajú príliš rýchlo. Niektoré štúdie ukázali, že keď sa zrnitosť živice zjemní, môže to zlepšiť tekutosť formovacieho materiálu a uľahčiť lisovanie brúsneho nástroja za tepla.

2 Vplyv plniva zahŕňa najmä vplyv typu a obsahu plniva atď.

Plnivo je dôležitou súčasťou diamantového brúsneho nástroja. Pridanie správneho množstva plniva môže nielen výrazne znížiť náklady, ale aj zlepšiť mechanickú pevnosť a predĺžiť životnosť brúsneho nástroja.
(1) Existuje mnoho druhov plnív a rôzne druhy plnív majú rôzne účinky na brúsne nástroje. Podľa povahy a použitia sa dá rozdeliť do štyroch kategórií:
1. Neaktívne plnivo. Používa sa v plastifikovateľných procesoch na zníženie nákladov na brúsenie;
(2) Aktívne plnivo. Plastifikačný a adsorpčný účinok zvyšuje väzbovú schopnosť abrazívnych častíc a spojív.
3. Plnivo výstuže. Napríklad sklenené vlákna, uhlíkové vlákna atď., s cieľom zvýšiť pevnosť spojiva;
4. Znížte pevnosť plniva spojiva. Urobte brúsne nástroje vhodné na dokončovacie nástroje.
V živicových brúsnych nástrojoch zo super tvrdého materiálu je jeho funkciou hlavne zlepšiť tepelnú odolnosť, tvrdosť a pevnosť spojiva s konečným cieľom zlepšiť jeho životnosť. Existuje mnoho druhov plnív. Pre diamantové živicové brusivá a spojivá na báze fenolovej živice sú v Číne bežnými plnivami Cr2O3, ZnO a Cu prášok. Okrem Cu prášku sa v zahraničí používajú plnivá do polyimidového spojiva na suché brúsenie so Zr, Co, CaCO3 a pod., a na mokré brúsenie s keramickými materiálmi ako SiO2 a Al2O3.

3 Vplyv brúsneho diamantu zahŕňa najmä vplyv diamantového povlaku, typu a zrnitosti.

(1) Po potiahnutí diamantového povrchu kovom sa zvýši pevnosť v tlaku jednotlivých častíc a zníži sa pomer opotrebenia, čo znamená, že životnosť sa predĺži. V porovnaní s diamantom bez povlaku zahŕňajú špecifické funkcie nasledujúce aspekty: 1) povlak spomaľuje tepelný impulz na živicové spojivo a tepelná vodivosť diamantového povlaku je menšia ako tepelná vodivosť diamantu, takže sa okamžite vytvára vysoká teplota keď sa diamantové brusivo dostane do kontaktu s nástrojom, po nanesení povlaku sa prenesie na živicu, čím sa živica v blízkosti brusiva chráni pred poškodením vysokou teplotou; 2. Pokovovanie zlepšuje pevnosť spojenia medzi diamantom a spojivom; kovové pokovovanie je potiahnuté diamantom vo vnútornej vrstve a vonkajšia vrstva sa dobre spája so živicovým spojivom; 3. Pokovovanie zlepšuje pevnosť v tlaku diamantových častíc a defekty diamantových častíc sú kompenzované po pokovovaní, ktoré hrá vystužujúcu úlohu. Okrem toho pokovovanie obsahuje húževnaté kovy, čo prispieva k zlepšeniu pevnosti v tlaku diamantových častíc; Pokovovanie pôsobí ako izolácia a ochrana proti abrazívnym časticiam, kyslíku a iným škodlivým médiám. Zároveň pri vysokej teplote brúsenia môže pokovovanie inhibovať grafitizáciu diamantových kryštálov.
(2) Ultratvrdé brúsivá sú podrobne klasifikované domácimi a zahraničnými výrobcami supertvrdých materiálov, v ktorých sa na prípravu používajú najmä nekvalitné diamantové brúsivá alebo diamantové brúsivá s vysokou samoostriteľnosťou a mikrolámavosťou upravené špeciálnymi procesmi. diamantových nástrojov spájaných živicou. Napríklad diamanty značiek PDA433, PDA321, PDA311 a PDA211 poskytované spoločnosťou E6 Company majú vysokú samoostrosť a mikrorozbitnosť. V súčasnosti sa diamantové brúsivo RVD široko používa vo formách na domáce živice s časticami podobnými ihličkám, nepravidelným tvarom kryštálov, nízkou pevnosťou, krehkosťou, drsným povrchom, ale ostrým brúsením a dobrou kombináciou so živicovým spojivom. V posledných rokoch bolo v Číne vyvinuté polykryštalické CSD diamantové brúsivo pre brúsne nástroje spájané živicou, čo výrazne zlepšuje ostrosť živicových diamantových nástrojov.

4 Vplyv povrchovej úpravy na diamantový brúsny kotúč viazaný živicou

Proces orovnávania je nevyhnutným faktorom pri príprave brúsnych kotúčov. Živicové diamantové brúsne kotúče rôznych tvarov je možné získať orovnávaním. Povrch diamantového brúsneho kotúča viazaný živicou je rezaný brúsením brúsneho kotúča. Správne orovnávanie priamo ovplyvňuje výkon brúsneho kotúča. Zou Dacheng navrhol novú metódu orovnávania diamantových kotúčov viazaných živicou a uskutočnil experimenty orovnávania kotúčov so zliatinami bieleho korundu, karbidu kremíka, karbidu bóru, molybdénu a feromolybdénu. Porovnaním a analýzou orovnávacej sily, presnosti morfológie povrchu, efektu ostrenia kotúča a brúsneho výkonu každej metódy sa porovnávali účinky orovnávania rôznych metód orovnávania na diamantovom kotúči viazanom živicou. Výber vhodnej technológie opravy pre praktickú aplikáciu pomôže zlepšiť výkon živicových diamantových brúsnych kotúčov.