荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石砂轮更换过程中的注意事项

金刚石工具安装-保养-维护-售后篇：对金刚石砂轮的磨损，有效期金刚石锯片电镀，质地等问题及金刚石砂轮更换过程中的注意事项的介绍金刚石工具电镀。

磨损问题：任何砂轮都有它的一定的使用磨损要求，磨损情况达到一定的程度就必须重新更换新的砂轮。不能为了节约材料，就超磨损要求使用，这是一种极不安全的行为。一般规定，当砂轮磨损到直径比卡盘直径大10mm时就应更换新砂轮。

硬质合金砂轮的分类：

1）金刚石树脂砂轮是低温固化，生产周期短，设备和供应流程比较简单；因树脂具有流动性，容易成型复杂性面的砂轮金刚石锯片电镀。

2）碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金砂轮：通常以TiC或Ti为基础成份，以Ni—Mo作粘结剂而组成的一种硬质合金砂轮。这类硬质合金砂轮近几年又有许多新的进展，如含Ta、W等重金属元素的多元复式碳化物固溶体加入研制Ti基的金属陶瓷等。

3）碳化铬基硬质合金砂轮：以Cr3C2为基，以Ni或Ni—W等作粘结剂而组成的硬质合金砂轮，通常用来作耐磨耐腐蚀零件，近几年还大量用于装饰品部件如表链等。

4）钢结硬质合金砂轮：以TiC或 WC为基，钢作粘结剂而组成的一种硬质合金砂轮金刚石磨盘电镀，是一种可进行机加工和热处理的合金砂轮，是介于传统硬质合金砂轮与合金砂轮钢之间的一种工程材料。

5）涂层硬质合金砂轮：通常指在韧性的碳化钨基硬质合金砂轮基体上通过化学气相沉积或物理涂层方法，涂上几微米厚的TiC、TiN、Ti、Al2O3之类的硬质化合物而生产的。

金刚石磨头刀片为淬硬钢材料加工提供了更好的解决方法

" 所谓的淬硬钢：一般都是高碳钢或高磨头钢,因为其高碳、高磨头性,经过淬火后的钢铁表面硬度会大幅度提高,这种钢叫做淬硬钢，包含淬火模具钢，轴承钢，齿轮钢，等，是典型的难加工材料之一。

淬硬钢件的特点在于经过淬火+回火后具有较高的硬度，通常会采用磨削作为切削加工方式。但磨削效率低，成本高，污染严重，随着磨具行业的不断研究，可高速硬车削的非金属粘合剂金刚石磨头刀片，为加工淬硬钢件提了更好的解决途径。

高速硬车削的金刚石磨头刀片具有以下几方面的优势：

(1)：由于金刚石磨头刀片具备高硬度，高耐磨性，良好的抗冲击性和抗断裂性能，使其金属切除率是磨削的3-4倍，而消耗的能量只是普通磨削加工的1/5。

(2)污染减轻：金刚石磨头刀片以干式切削为主，减少了切削液 对环境的污染，切屑易回收处理。并且减少了冷却装置，简化生产系统，降低了生产成本。

(3)成本降低：在生产率相同的情况下，车床的投资只有磨床的1/3，而且占地面积小，辅助费用低。并且采用数控加工中心高速铣削淬硬模具钢，可以在很大程度上代替电火花加工淬硬钢。

(4)高速切削：高速切削淬硬钢件有利于切削热被切屑带走，减少切削热传递给工件，减少了磨削加工中易产生的表面和裂纹等现象。提高了淬硬钢件的表面质量和精度。

金刚石磨头刀片是合适高速硬车削的金刚石磨头磨具刀片，在提高生产效率的基础上降低加工成本，减少环境污染,在高速硬车削领域内发挥着重大的作用，为淬硬钢、淬火钢、高锰钢等难加工材料带来了新的期望。

金刚石磨头特性对和裂纹的影响

工件加工表面产生和裂纹主要是由于磨削时产生的高 溫而引起的。因此，要消除和裂纹，需要戚少磨削热量和 改善磨削区域的散热条件。下面主要从金刚石磨头选择方面介绍一些 戚少磨削热量和改善散热条件的措施。

1.金刚石磨料本身的硬度要髙，脆性要好。这样的金刚石磨料在磨削 过程中不容易磨钝，磨钝后的磨粒也查易破碎而形成新的锋 刃，从而保持磨粒对工件产生切削作用而不是和工件发生摩擦 作用，避免磨削热量的大量产生，这是避免工件的重要措 施。例如，用白刚玉磨头精磨淬火钢，用金刚石磨头磨削硬质 合金等，就不容易工件。

2.降低磨头硬度，可以减少或避免丁件。因为磨头 硬度过高，也就是结合剂的比例多，而结合剂本身沒有切削能 力，只与工件产生摩擦作用，使工件产生大量的摩擦热。

3.结合剂本身的性能也与有关。树脂结合剂在磨削 区域的高溫作用下即会烧掉，不易工件。所以，在立式平 磨中多用树脂结合剂磨头(或砂瓦也有用树脂结合剂磨头 磨插齿刀前刃面的;用树脂结合剂或烧熔结合剂碳化硅磨头磨 削硬质合金也可避免和裂纹。在髙光洁度磨削时采用树脂 结合剂加石墨的细粒度磨头。

4.采用组织疏松或大气孔磨头。它们的自锐性好，切削 性能强，散热条件好。同时，这种磨头还有利于采用內冷却方 法，大大降低磨削区域的溫度，戚少的危险性。

5.金刚石磨头粒度太细容易引起。在满足光洁度要求的前 提下，粒度要选粗一些的。

6.要注意磨头的制造质量。如果磨头中混进了过多的杂 质，焙烧后的磨头表面会出现大量“斑点”，这种斑点不起切 削作用，还容易使磨头表面粘上铁厝，增加了磨头与工件表面 的摩擦而引起工件表面。

金刚石磨头特性对加工表面光洁度的影响

影响被磨表面光洁度的因素是磨粒在工件表面的切削痕迹 和工件表面的塑性变形。因此，要提高加工表面光洁度，可以 从减小切削痕迹和塑性变形这两方面考虑。

在选择金刚石磨头时，有下面一些方法可以提高工件磨削表面光 洁度：

1.在普通磨削时，金刚石磨头粒度细，在工件表面上形成的切 削痕迹就小，加工表面光洁度就高。所以，当工件加工表而光 洁度达不到要求时，可以选细一号粒度的磨头。但这个规律不 是的。在实际操作中，有时可用精修整磨头来提高光洁度， 这实际上也是利用精修整后使磨头获得微刃切削作用以减小切 痕和工件塑性变形的结果。

2.采用新品种铬刚玉磨头。由于铬刚玉的韧性大，硬度 高，修整后能保持较久的等高性切削刃，磨出的工件表面光洁 度比白刚玉磨头磨出的要高。

3.金刚石磨头硬度偏软时，砂粒容易脫落，使工件表面光洁度 降低。因此，适当提高金刚石磨头硬度，并提高硬度均勻性，有利于 提高加工表面光洁度。但硬度不能过高，否则，容易使加工表 面发热，塑性变形增加，反而会降低表面光洁度。

4.采用树脂结合剂，并在磨头+添加石墨。由于树脂结 合剂具有弹性抛光作用，同时，石墨填充剂又起潤滑作用，.使光 洁度得到提髙。但达种磨头切削性能不髙，故只在精磨中采用。

5•橡胶绩合剂磨头，•同样具有弹性抛光作用，在用摆头 法磨削轴承沟道时得到广泛使用。

6.在金刚石磨头中浸入硬脂酸和油脂酸的混合物，在湿磨条下，可以提高光洁度。 '

7.在有纵走刀的磨削时，加大磨头的宽度，也可使光洁 度提高。

金刚石磨头硬度及其选择

金刚石磨头硬度与磨粒本身的硬度不是一回事，它是指金刚石磨头工作 表面的磨粒在外力作用下脫落的难易程度。也就是说，磨粒容 易脫落的，金刚石磨头的硬度就软，反之，硬度就高。金刚石磨头的硬度选 得过高，结合剂会把已经磨钝而失去了切削能力的磨粒牢牢把 持住而不脫落，金刚石磨头和工件表面的摩擦力增加，使工件表面发 热而出现，金刚石磨头的切削能力也降低。相反，如果金刚石磨头的硬 度选得太软，在磨削时，磨粒还在锋利的时候就会掉下来，从 而增加金刚石磨头的磨損，使金刚石磨头很快失去正确的几何形状。所以， 正确选择金刚石磨头硬度是很重耍的。

为了适应不同的工件材料和磨削质量的要求，需要有各种 不同硬度等级的金刚石磨头供选择。表4是国內生产金刚石磨头的硬度等级。

生产金刚石磨头时，由于各种条件的影响，使金刚石磨头硬度不稳定而 产生偏高偏低的现象，增加了金刚石磨头选择和使用的困难。在某些 要求高的工序中，例如刃磨刀具和精密加工时，必须仔细选择。

下面介绍选择金刚石磨头硬度时应考虑的情况。

加工软材料时要选较硬的磨头，加工硬材料时则要选软砂 轮。这是因为软材料容易磨削，磨头工作表面的磨粒不易磨 钝，为了不致于使磨头上的磨粒在未磨钝前就脫落，磨头硬度 就要选髙一些。工件材料硬时，磨粒容易磨钝，此时，为了保 持磨头的切削性能和不工件，需要使磨钝的磨粒较快脫落 而突出新的锋利磨粒，磨头的硬度就要软一些。例如，磨淬过

火的合金钢、髙速钢，可选私〜2&的硬度;未淬火的钢常用 ZR2〜Z2的磨头。但在加工特別软而韧的材料时，由于切層容 易堵塞磨头，磨头的硬度又要选软一些。

工件材料的导热系数与磨削质量有关。合金钢的导热系数 低，工件磨削区域的热量不易散去，容易使工件。因此， 在磨削导热系数差的合金钢时，要选软的和组织松的磨头。如 硬质合金的导热系数差，磨削时易产生裂纹，所以，刃磨硬质 合金刀具要选艮〜R3的绿碳化硅磨头。