Oblikovanje in uporaba smolno vezanega kolesa

1. Uvod v smolno vezano diamantno brusno kolo

Orodja za supertrdne materiale iz smolnega veziva so v glavnem izdelana iz diamanta ali CBN kot abraziva, smolnega prahu kot veziva, z dodanim ustreznim polnilnim materialom in po zasnovi formulacije, mešanju teže, vročem stiskanju, sekundarnem strjevanju, naknadni obdelavi in ​​drugih postopkih, ki se uporabljajo za različne zahteve za mletje
V primerjavi s keramičnim vezivom ali kovinskim vezivom ima značilnosti preprostega proizvodnega procesa, enostavnega dostopa do surovin, nizkih stroškov in se lahko uporablja za veliko število nizkokakovostnih super trdih abrazivov, predmeti obdelave so široki, kot so vse vrste iz težko obdelljivega jekla, trdih zlitin, stekla, keramike, kamna itd.
Zelo trda abrazivna orodja iz smole se pogosto uporabljajo, ker imajo dobro lastno ostrenje in jih ni enostavno vstaviti v postopek brušenja, poleg tega ima obdelovanec dobro kakovost površine in je brusno kolo enostavno obdelati.

Smolno vezivo, ki se uporablja v smolnih diamantnih orodjih, lahko razdelimo v dve kategoriji: fenolno smolo in poliimidno smolo. Dejanska delovna temperatura diamantnega orodja iz fenolne smole ni višja od 120 stopinj. Poliimidna smola ima boljšo toplotno odpornost in se lahko uporablja dolgo časa pri 260 stopinjah.
Z razmeroma dragimi poliimidnimi smolami so se čedalje pogosteje uporabljale fenolne smole, zlasti v zadnjih letih, ko so znanstveniki modificirali fenolne smole za proizvodnjo dejanske delovne temperature nad 200 stopinj C, kot je 939P podjetja Advanced Mixed Limited iz Združenega kraljestva.

Ta dokument v glavnem predstavlja zasnovo in dejavnike vpliva diamantnih orodij iz smole.

2. Oblikovanje diamantnih orodij, vezanih s smolo

Zasnova diamantnih orodij, vezanih na smolo, temelji predvsem na naslednjih petih vidikih:
(1) Oprijem mora biti dober.
Vezivo je mogoče enakomerno porazdeliti po abrazivni površini, abrazivne delce je mogoče trdno nadzorovati v abrazivnem orodju in jih je mogoče trdno povezati z matrico, zaradi česar ne le, da abraziv ne odpade predčasno, ampak tudi preprečuje vezivo od ločevanja od matrice, kar zagotavlja varnost proizvodnje.
(2) Visoka učinkovitost brušenja, dobra odpornost proti obrabi, dobra končna obdelava (ali površinska hrapavost).
Smolna vez zaradi elastičnosti in krhkosti, tako da se pri brušenju samoostri, ni enostavno zamašiti, vendar je slaba odpornost proti obrabi.
Zato moramo, ko preučujemo in načrtujemo formulo veziva, pod predpostavko zagotavljanja zahtev glede gladkosti upoštevati ne le visoko učinkovitost brušenja, temveč tudi čim večjo odpornost proti obrabi.
Priprava veziva je pomembna. Razmerje veziva mora biti izbrano tako, da ustreza visoki učinkovitosti mletja in dobri odpornosti proti obrabi, da se zagotovijo zahteve za mletje in zmanjšajo stroški.
(3) Dobra toplotna odpornost.
Če je toplotna odpornost veziva slaba, tako da abraziv v procesu uporabe ni odporen na visoke temperature, hitro porabo in tudi zato, ker je brusilna toplota previsoka, tako da abraziv opeče, poči, zvoni itd. ., zato izberite dobro toplotno obstojno vezivo in dodajte ustrezno polnilo, da izboljšate njegovo toplotno odpornost;
(2) Uporabljajte hladilno tekočino za mokro brušenje, kolikor je mogoče, da izboljšate vzdržljivost brusilnih orodij;
(3) Če uporabljate suho brušenje, naj bo pomik čim manjši, da izboljšate vzdržljivost brusilnega orodja.
(4) Trdnost veziva mora biti visoka.
Trdnost veziva neposredno vpliva na učinkovitost brušenja, velikost odrgnine, kakovost obdelovanca in varnostno delovanje brusa v procesu uporabe, zato je treba razumeti dejavnike, ki vplivajo na trdnost veziva.
 

Glavni dejavniki, ki vplivajo na trdnost veziva, so:

(1) dodatek polnil bo povečal ali zmanjšal trdnost veziva. Večina polnil bo povečala mehansko trdnost in se povečala s povečanjem količine polnila v določenem območju, vendar se bo razmerje obrabe zmanjšalo.
Nekatera polnila, kot sta grafit in trdni molibdenov disulfid, se po dodajanju moči zmanjšajo, tako da je v skladu z zahtevami razumne izbire polnila;
(2) Gostota oblikovanja abraziva (ali poroznost abraziva) bo vplivala na trdnost veziva.
Gostota oblikovanja abraziva je nizka, poroznost je visoka in trdnost veziva je nizka, medtem ko je trdnost veziva visoka.
Zato je potrebno racionalno oblikovati parametre poroznosti abrazivnega orodja.
(3) Temperatura strjevanja, temperatura sekundarnega strjevanja in krivulja dviga temperature abrazivnega oblikovanja bodo vplivale na trdnost veziva.
Trdota veziva mora biti ustrezna, dobra odpornost proti obrabi.
Trdnost veziva se mora ujemati s hitrostjo obrabe diamantnih (ali cBN) abrazivnih delcev. Zaradi hitre obrabe veziva abrazivni delci ne smejo prezgodaj odpasti. V tem primeru abraziv ne bo v celoti uporabljen, kar bo povzročilo odpadke.

3. Vplivni dejavniki diamantnih orodij, vezanih s smolo

Diamantna orodja iz smole so izdelana iz smolnega veziva, polnila in diamantnega abraziva po mešanju in strjevanju z vročim stiskanjem.

Na njegove lastnosti neposredno vplivajo tudi smolno vezivo, polnilo in diamantni abraziv.

3.1 Vpliv veziva vključuje predvsem vpliv vrste in vsebnosti veziva itd

(1) Skupna značilnost vseh vrst diamantnih orodij s smolno vezjo je slaba odpornost na toploto, v procesu obdelave pa diamantno orodje in obdelovanec med toploto, ki jo ustvari lokalna visoka temperatura, enostavno, ko doseže kritično vrednost, držanje smolnega veziva diamanta, diamant pod pogojem, da ni popolnoma dolgočasen, bo odpadel, tako da se stroški strojne obdelave močno povečajo.

Trenutno je smolno vezivo modificirano za izboljšanje njegove toplotne odpornosti.

Gao Liangchang je modificiral fenolno smolo s kvadratnim alkil etrom, njegova toplotna odpornost pa lahko doseže več kot 180 stopinj.

Du Yang et al. sintetiziran predpolimer borosilikona, borova kislina, fenol in formaldehid kot surovine nove borosilikonske fenolne smole BSP, zaradi uvedbe vezi BO in verige organskega silicija v strukturo fenolne smole ima smola BSP odlično toplotno odpornost in žilavost, a tudi izboljšana vodoodpornost in stabilnost smole pri shranjevanju.

Xiao Dongzheng idr. uporabil BMI (bismaleimid) za modificiranje fenolne smole in pridobil bismaleimid modificirano fenolno smolo z dobro toplotno odpornostjo.

(2) Vpliv vsebnosti smolnega veziva.

Vsebnost smolnega veziva ima velik vpliv na zmogljivost obdelave diamantnega orodja.

Rezina monokristalnega silicija je bila predstavljena v literaturi za redčenje brusnega kolesa, vsebnost smolnega veziva se je povečala, trdota brusilnega kolesa, tlačna trdnost se postopoma povečuje, ko se je vsebnost smolnega veziva povečala do določene stopnje, ki je višja od obrabe brusilnega kolesa. počasi, površina brusnega kolesa je hkrati nagnjena k pojavu blokiranja, hkrati pa je vsebnost večja, bolj resen je pojav blokiranja.

(3) Vpliv velikosti smolnega veziva.

Velikost delcev smolnega prahu, ki se uporablja pri proizvodnji diamantnih abrazivov na Kitajskem, je večinoma med 80 ~ 180 mesh. V tem obsegu velikosti sta dve napaki, ena je, da vpliva na oblikovalne lastnosti abrazivov, druga je, da lahko vpliva na lastnosti veziva.

V procesu zatiranja se lahko drevesni prah segreje, da se zmehča in ima določeno likvidnost, doseže cilj prevlečenega abraziva, toda v procesu zatiranja so vezivni materiali tlak v kalupu, prostor je omejen, obseg pretoka smole je omejena, ko je drevo debelo velikost delcev prahu, bo del abrazivnega veziva ni močan, ki prehitro odpade.

3.3 Vpliv abrazivnega diamanta vključuje predvsem vpliv diamantne prevleke, vrste in velikosti delcev itd.

(1) Ko je površina diamanta prevlečena s kovino, se tlačna trdnost posameznih delcev izboljša in stopnja obrabe se zmanjša, kar podaljša življenjsko dobo.

V primerjavi z diamanti brez prevleke posebna funkcija vključuje naslednje vidike:

(1) prevleka počasen toplotni impulz smole vezi diamantna prevleka toplotna prevodnost je manjša od diamanta, tako da stik orodja, diamant zrna trenutne visoke temperature po prevleki na smolo, tako zaščito takoj abrazivnih delov smole ne vpliva visoka temperatura poškodbe;

(2) prevleka za izboljšanje trdnosti lepljenja diamanta in veziva, kovinska prevleka z diamantom v notranjosti, zunanjostjo in vezivom iz smole je lahko dobra vez;

(3) prevleka za izboljšanje drobilne trdnosti diamantnih delcev, prevlečena kovina po nastanku napak v diamantnih delcih je imela ojačitveno vlogo, prevleka pa vsebuje nodularno kovino, kar prispeva k izboljšanju drobilne trdnosti delcev;

(4) Prevleka na abrazivnih delcih ima vlogo zaščite izolacije, izolacije kisika in drugih škodljivih medijev, hkrati pa lahko pri brušenju pri visoki temperaturi prevleka na grafitizaciji diamantnega kristala igra zaviralni učinek.

(2) Domači in tuji proizvajalci supertrdnih materialov so izdelali razmeroma podrobno klasifikacijo supertrdnih abrazivov, med katerimi se pri pripravi uporablja predvsem diamantni abraziv nizke kakovosti ali diamantni abraziv z visoko lastnostjo samoostrine in mikro drobljenja, obdelan s posebno tehnologijo. s smolo vezana diamantna orodja.