一、超硬磨具的使用特点
采用超硬磨料(金刚石或立方氮化硼)作为切削材料的磨具,称为超硬磨料磨具(简称超硬磨具)。由于超硬磨料比普通磨料有着极大的优越性,因而超硬磨料比普通磨料就显示出十分优良的磨削性能,得到了越来越广泛的应用,具体表现在:
1、超硬磨料本身具有极高的硬度,可加工各种高硬度材料,特别是对普通磨料难以加工的材料更显其优越性;
2、超硬磨具加工中磨损少,使用周期长,磨削比高,可获得较佳的经济性,使用中形状保持性好,无需经常更换砂轮和修整砂轮,节约工时,改善劳动条件,有利于加工操作;
3、超硬磨料切削锋利,磨削力小,有利于被加工零件加工精度和表面粗糙度的改善,减少机床的动力消耗;磨料颗粒锋利使得磨具在加工中磨削温度较普通磨具要低,可大大提高被加工表面质量,减少或避免零件出现裂纹、烧伤、金相组织复化等弊病,从而提高零件的使用寿命,大为改善总的经济指标。
鉴于超硬磨具有着无可比拟的优越性,随着新材料、新技术的不断涌现,随着加工工业的技术进步,其应用范围不断扩大,用量不断增长,有力地推动着经济的发展。但由于超硬磨具的工具成本较高,而且又有其本身的独特性能和规律性,使用不当不仅会造成严重浪费,而且得不到满意的加工质量和应该得到的优良的经济效果。
二、首先,要选择合适特性的超硬磨具
超硬磨具是一种和普通磨具不同的磨具,其结构形式和个性也不相同,有其独特的特性。超硬磨具的特性是指磨料、粒度、结合剂、浓度、形状和尺寸等项。
1、磨料的选择:
超硬磨料主要有金刚石和立方氮化硼两大类,用于超硬磨具的金刚石主要指人造金刚石,天然金刚石已基本不用于制作磨具。人造金刚石和立方氮化硼除均为高温高压下人工合成、具有高硬度、锋利性好、耐磨损等共同特性外,性质上仍有很大的差别,因而使用范围有明确的分工。
金刚石是自然界目前人类认识的最坚硬物质,作为磨料表现出极优的硬度、强度、研磨能力,导热系数和热膨胀系数等,可加工很多的硬质材料,如加工硬质合金、陶瓷、宝石玛瑙、玻璃、石材、建材、混凝土和半导体材料等就显示出很大的优越性。但由于金刚石是碳的同素异形体,在较高的温度下易于钢铁的铁族元素产生化学反应,引起强烈化学磨损,直接影响磨具的磨削性能和损耗,所以不适宜加工这类材料。