Фактори, влияещи върху производителността на диамантени инструменти, свързани със смола

Диамантените инструменти от смола са направени от свързващи вещества от смола, пълнители и диамантени абразиви, смесени и след това втвърдени чрез горещо пресоване. Ефективността му също е пряко повлияна от свързващи вещества от смола, пълнители и диамантени абразиви.

1 Влиянието на свързващите вещества включва главно влиянието на типа и съдържанието на свързващото вещество и др.

(1) Общата характеристика на всички видове диамантени инструменти, свързани със смола, е слабата устойчивост на топлина. По време на процеса на обработка на детайла, топлината, генерирана между диамантените инструменти и детайла, е лесно да причини местната температура да бъде твърде висока. След като бъде достигната критичната стойност, контролът на диаманта, свързан със смола, ще бъде неефективен и диамантът ще падне без пълно шлайфане и затъпяване, като по този начин значително ще увеличи разходите за обработка. Понастоящем основният начин за подобряване на устойчивостта на топлина е модифицирането на свързващото вещество от смола. Gao Liangxuan [3] Модифицирана фенолна смола с квадратен алкилов етер, нейната устойчивост на топлина може да достигне над 180C. Du Yang и др. [4] Нова фенолна смола BSP, съдържаща боросиликат, е синтезирана от органосилициев преполимер, борна киселина, фенол и формалдехид. Благодарение на въвеждането на BO връзка и органична силициева верига в структурата на фенолната смола, BSP смолата има отлична устойчивост на топлина и издръжливост, а също така подобрява водоустойчивостта и стабилността при съхранение на смолата. Xiao Dongzheng и др. [5] модифицирана фенолна смола с BMI (бисмалеимид), получена фенолна смола с добра устойчивост на топлина.
(2) Влиянието на съдържанието на свързващо вещество на смола. Съдържанието на свързващо вещество на смола има голямо влияние върху производителността на обработката на диамантените инструменти. Литературата [24] въвежда, че в тънкото шлифовъчно колело от монокристална силиконова пластина съдържанието на свързващо вещество от смола се увеличава, твърдостта и якостта на натиск на шлифовъчното колело се увеличават постепенно. Когато съдържанието на свързващо вещество от смола се увеличи до известна степен, увеличаването на коефициента на износване на шлифовъчния диск има тенденция да бъде бавно. В същото време повърхността на шлифовъчното колело е склонна към блокиране. Колкото по-високо е съдържанието, толкова по-сериозно е запушването.
(3) Влиянието на размера на частиците на свързващото вещество от смола. Прахът от смола, произведен в Китай като диамантен абразив, има предимно размер на частиците между 80 и 180 меша. Има два дефекта в този диапазон на размера на зърното, единият е, че влияе върху способността за уплътняване на абразивите, а другият е, че може да повлияе на свойствата на свързващите вещества. По време на пресоване, въпреки че прахът от смола може да бъде омекотен от топлина и има определена течливост за постигане на целта за покриване на абразивни частици, по време на пресоване свързващото вещество се пресова в матрицата с ограничено пространство и обхватът на потока на смолата е ограничен. Когато размерът на частиците на прахообразната смола е груб, някои абразивни връзки не са здрави и падат твърде бързо. Някои проучвания показват, че когато грануларността на смолата е рафинирана, това може да подобри течливостта на формовъчния материал и да улесни горещото пресоване на абразивния инструмент.

2 Влиянието на пълнителя включва главно ефекта от типа и съдържанието на пълнителя и др.

Пълнителят е важна част от диамантения шлифовъчен инструмент. Добавянето на подходящо количество пълнител може не само да намали значително разходите, но и да подобри механичната якост и да удължи експлоатационния живот на шлифовъчния инструмент.
(1) Има много видове пълнители и различните видове пълнители имат различен ефект върху абразивните инструменти. Той може да бъде разделен на четири категории според естеството и употребата си:
1. Неактивен пълнител. Използва се в пластифициращи процеси за намаляване на разходите за абразив;
(2) Активен пълнител. Пластифициращият и адсорбиращ ефект подобрява способността за свързване на абразивните частици и свързващите вещества.
3. Подсилващ пълнител. Например стъклени влакна, въглеродни влакна и др., с цел увеличаване на якостта на свързващото вещество;
4. Намалете силата на свързващия пълнител. Направете шлифовъчни инструменти подходящи за довършителни инструменти.
В абразивните инструменти от смола от супер твърд материал, неговата функция е главно да подобри устойчивостта на топлина, твърдостта и здравината на свързващото вещество, с крайната цел да подобри неговата издръжливост. Има много видове пълнители. За абразиви от диамантена смола и свързващи вещества на фенолна смола, Cr2O3, ZnO и Cu прах са обичайни пълнители в Китай. В допълнение към Cu прах, пълнители за полиимидно свързващо вещество се използват в чужбина за сухо смилане с Zr, Co, CaCO3 и др. и за мокро смилане с керамични материали като SiO2 и Al2O3.

3 Влиянието на абразивния диамант включва главно влиянието на диамантеното покритие, вида и размера на зърното.

(1) След като диамантената повърхност е покрита с метал, якостта на натиск на единичната частица се увеличава и коефициентът на износване се намалява, което означава, че експлоатационният живот се удължава. В сравнение с диаманта без покритие, специфичните функции включват следните аспекти: 1) покритието забавя топлинния импулс към свързващото вещество от смола и топлопроводимостта на диамантеното покритие е по-малка от тази на диаманта, така че генерираната мигновена висока температура когато диамантеният абразив влезе в контакт, инструментът се прехвърля върху смолата след покритието, като по този начин предпазва смолата близо до абразива от повреда при висока температура; 2. Покритието подобрява силата на свързване между диаманта и свързващото вещество; металното покритие е покрито с диамант във вътрешния слой, а външният слой се свързва добре със свързващото вещество от смола; 3. Покритието подобрява якостта на смачкване на диамантените частици, а дефектите на диамантените частици се компенсират след метално покритие, което играе подсилваща роля. Освен това покритието съдържа здрави метали, което е благоприятно за подобряване на якостта на смачкване на диамантените частици; Покритието действа като изолация и защита срещу абразивни частици, кислород и други вредни среди. В същото време, при висока температура на смилане, покритието може да инхибира графитизацията на диамантените кристали.
(2) Свръхтвърдите абразиви са класифицирани подробно от местни и чуждестранни производители на свръхтвърди материали, при които за подготовката се използват главно нискокачествени диамантени абразиви или диамантени абразиви с висока самоострота и микрочупливост, обработени чрез специални процеси на свързани със смола диамантени инструменти. Например, диамантите на марките PDA433, PDA321, PDA311 и PDA211, предоставени от E6 Company, имат висока самоострота и микро-чупливост. Понастоящем диамантеният абразив RVD се използва широко в домашни формовъчни форми от смола, с игловидни частици, неправилна кристална форма, ниска якост, крехкост, грапава повърхност, но остро смилане и добра комбинация със свързващо вещество от смола. През последните години поликристален CSD диамантен абразив е разработен в Китай за свързани със смола абразивни инструменти, което значително подобрява остротата на инструментите със смола.

4 Ефект от финишната обработка на свързан със смола диамантен шлифовъчен диск

Процесът на обработка е незаменим фактор при подготовката на шлифовъчните дискове. Диамантени шлифовъчни дискове от смола с различни форми могат да бъдат получени чрез обработка. Свързаният със смола диамантен шлифовъчен диск, диамантът се изрязва чрез заточване на шлифовъчния диск. Правилното третиране пряко влияе върху работата на шлифовъчния диск. Zou Dacheng проектира нов метод за обработка на диамантени колела със смола и проведе експерименти за обработка на колела с бял корунд, силициев карбид, борен карбид, молибден и феромолибденови сплави. Чрез сравняване и анализиране на силата на шлифоване, точността на морфологията на повърхността, ефекта на заточване на диска и ефективността на шлайфане на всеки метод, ефектите на шлифоване на различни методи на шлифоване върху диамантено колело, свързано със смола, бяха сравнени. Изборът на подходяща технология за ремонт за практическо приложение ще помогне за подобряване на експлоатационните характеристики на диамантените шлифовъчни дискове от смола.