Dizajn i primjena kotača vezanog smolom

1. Uvod u dijamantsku brusnu ploču vezanu smolom

Alati od supertvrdog materijala za vezivanje smole se uglavnom izrađuju od dijamanta ili CBN-a kao abraziva, smole u prahu kao veziva, s dodatkom odgovarajućeg materijala za punjenje, a nakon dizajna formulacije, miješanja težine, vrućeg prešanja, sekundarnog očvršćavanja, naknadne obrade i drugih procesa koji su primjenjivi na različiti zahtjevi za mljevenje
U poređenju sa keramičkim vezivom ili metalnim vezivom, ima karakteristike jednostavnog proizvodnog procesa, lakog pristupa sirovinama, niske cene i može se primeniti na veliki broj super tvrdih abraziva niske kvalitete, predmeti obrade su široki, kao što su sve vrste od teško obradivog čelika, tvrdih legura, stakla, keramike, kamena itd.
Supertvrdi abrazivni alati od smole se široko koriste jer imaju dobru samooštrinu i nije ih lako uključiti u proces brušenja, a radni komad ima dobar kvalitet površine i brusni točak se lako obrađuje.

Vezivna smola koja se koristi u dijamantskim alatima od smole može se podijeliti u dvije kategorije: fenolna smola i poliimidna smola. Stvarna radna temperatura dijamantskih alata od fenolne smole nije veća od 120 stepeni. Poliimidna smola ima bolju otpornost na toplotu i može se koristiti duže vreme na 260 stepeni.
Uz relativno skupe poliimidne smole, fenolne smole su se sve više koristile, posebno posljednjih godina kada su naučnici modificirali fenolne smole kako bi proizveli stvarnu radnu temperaturu veću od 200 stepeni C, kao što je 939P iz Advanced Mixed Limited iz Velike Britanije.

Ovaj rad uglavnom predstavlja ideju dizajna i faktore utjecaja dijamantskih alata od smole.

2. Dizajn dijamantskih alata vezanih smolom

Dizajn dijamantskih alata vezanih smolom uglavnom se zasniva na sljedećih pet aspekata:
(1) Adhezija mora biti dobra.
Vezivo se može ravnomjerno rasporediti po abrazivnoj površini, abrazivne čestice se mogu čvrsto kontrolirati u abrazivnom alatu i mogu se čvrsto vezati za matricu, što ne samo da čini da abraziv ne pada lako prerano, već i sprječava vezivo. od odvajanja od matrice, osiguravajući sigurnost proizvodnje.
(2) Visoka efikasnost brušenja, dobra otpornost na habanje, dobra završna obrada (ili hrapavost površine).
Vezanje smole zbog elastičnosti i lomljivosti, tako da se pri mljevenju samooštre, nije lako začepiti, ali je slaba otpornost na habanje.
Stoga, kada proučavamo i dizajniramo formulu veziva, moramo uzeti u obzir pod pretpostavkom osiguravanja zahtjeva za glatkoćom, ne samo da imamo visoku efikasnost mljevenja, već i da imamo što veću otpornost na habanje.
Priprema veziva je važna. Omjer veziva treba odabrati tako da zadovolji i visoku efikasnost mljevenja i dobru otpornost na habanje, kako bi se osigurali zahtjevi mljevenja i smanjili troškovi.
(3) Dobra otpornost na toplotu.
Ako je toplotna otpornost veziva slaba, tako da abraziv u procesu upotrebe nije otporan na visoke temperature, brzu potrošnju, pa čak i zato što je toplota brušenja previsoka, tako da abraziv izgori, popuca, zazvoni itd. ., pa odaberite dobro vezivo otporno na toplinu i dodajte odgovarajuće punilo, kako biste poboljšali njegovu otpornost na toplinu;
(2) Koristite rashladnu tečnost za mokro brušenje što je više moguće kako biste poboljšali izdržljivost alata za brušenje;
(3) Ako se koristi suho mljevenje, učinite pomak što manjim kako biste poboljšali izdržljivost alata za mljevenje.
(4) Čvrstoća veziva mora biti visoka.
Čvrstoća veziva direktno utiče na efikasnost brušenja, veličinu abrazije, kvalitet obratka i sigurnosne performanse brusnog alata u procesu upotrebe, pa je neophodno razumeti faktore koji utiču na čvrstoću veziva.
 

Glavni faktori koji utiču na čvrstoću veziva su:

(1) dodavanje punila će povećati ili smanjiti čvrstoću veziva. Većina punila će povećati mehaničku čvrstoću i povećati s povećanjem količine punila unutar određenog raspona, ali će se omjer habanja smanjiti.
Neki punila, kao što su grafit i čvrsti molibden disulfid, nakon dodavanja se smanjuje čvrstoća, tako da prema zahtjevima razumnog odabira punila;
(2) Gustoća formiranja abraziva (ili poroznost abraziva) će uticati na čvrstoću veziva.
Gustoća formiranja abraziva je mala, poroznost visoka, a čvrstoća veziva mala, dok je čvrstoća veziva visoka.
Stoga je potrebno racionalno projektirati parametre poroznosti abrazivnog alata.
(3) Temperatura stvrdnjavanja, sekundarna temperatura stvrdnjavanja i kriva porasta temperature abrazivnog kalupa utječu na čvrstoću veziva.
Tvrdoća veziva mora biti odgovarajuća, dobra otpornost na habanje.
Čvrstoća veziva mora odgovarati brzini trošenja dijamantskih (ili cBN) abrazivnih čestica. Abrazivne čestice ne bi trebale prerano otpadati zbog brzog trošenja veziva. U tom slučaju, abraziv se neće u potpunosti iskoristiti, što rezultira otpadom.

3. Faktori utjecaja dijamantskih alata vezanih smolom

Dijamantski alati od smole izrađuju se od smolnog veziva, punila i dijamantskog abraziva nakon miješanja i sušenja vrućim presovanjem.

Na njegova svojstva direktno utječu vezivo smole, punilo i dijamantski abraziv.

3.1 Uticaj veziva uglavnom uključuje uticaj vrste i sadržaja veziva itd

(1) zajednička karakteristika svih vrsta dijamantskih alata vezanih za smolu je slaba otpornost na toplinu, u procesu obrade, dijamantski alat i obradak između topline koju stvara lokalna visoka temperatura lako, nakon što se postigne kritičnu vrijednost, držanje smole veziva dijamanta, dijamant pod uvjetom da nije potpuno tup će otpasti, tako da se troškovi obrade uvelike povećavaju.

Trenutno je vezivo smole modificirano kako bi se poboljšala otpornost na toplinu.

Gao Liangchang modificirana fenolna smola s kvadratnim alkil eterom, a njegova otpornost na toplinu može doseći i iznad 180 stupnjeva.

Du Yang et al. sintetizirani borosilikon predpolimer, borna kiselina, fenol i formaldehid kao sirovine nove borosilikon fenolne smole BSP, zbog uvođenja BO veze i organskog silicijumskog lanca u strukturu fenolne smole, BSP smola ima odličnu otpornost na toplinu i žilavost, ali i poboljšanu otpornost na vodu i stabilnost pri skladištenju smole.

Xiao Dongzheng et al. koristio BMI (bismaleimid) za modifikaciju fenolne smole i dobio bismaleimid modifikovanu fenolnu smolu sa dobrom otpornošću na toplotu.

(2) Uticaj sadržaja veziva smole.

Sadržaj smolenog veziva ima veliki uticaj na performanse obrade dijamantskih alata.

Monokristalni silicijumski rez uveden je u literaturu za stanjivanje brusnog točaka, povećan sadržaj veziva smole, tvrdoća brusnog kola, čvrstoća na pritisak se postepeno povećava, kada se sadržaj veziva smole povećao do određenog stepena, veći od habanja brusnog kola spor, površina brusne ploče sklona fenomenu blokiranja u isto vrijeme, sadržaj je istovremeno veći, što je ozbiljniji fenomen blokiranja.

(3) Utjecaj veličine veziva smole.

Veličina čestica smole u prahu koja se koristi u proizvodnji dijamantskih abraziva u Kini je uglavnom između 80 ~ 180 mesh. Postoje dva nedostatka u ovom rasponu veličina, jedan je da utiče na svojstva formiranja abraziva, drugi je da može uticati na svojstva veziva.

U procesu suzbijanja, prah drveta može se zagrijati da omekša, i ima određenu likvidnost, postići cilj obloženog abraziva, ali u procesu suzbijanja, vezivni materijali su pritisak u kalupu, prostor je ograničen, raspon protoka smole je ograničena, kada drvo debelog praha veličine čestica, bit će dio abrazivnog veziva nije jak, koji otpada prebrzo.

3.3 Utjecaj abrazivnog dijamanta uglavnom uključuje utjecaj dijamantskog premaza, vrste i veličine čestica itd.

(1) Nakon što je dijamantska površina presvučena metalom, povećava se čvrstoća na pritisak pojedinačnih čestica, a omjer trošenja se smanjuje, što produžava vijek trajanja.

U poređenju sa dijamantom bez oblaganja, specifična funkcija uključuje sljedeće aspekte:

(1) premaz spori toplinski puls smole veze dijamantski premaz toplinska provodljivost je manja od dijamanta, tako da kontaktirajte alate, dijamantske granule trenutne visoke temperature nakon nanošenja na smolu, čime se odmah štite abrazivni dijelovi smole na koje ne utječe visoka temperatura oštećenja;

(2) premaz za poboljšanje čvrstoće vezivanja dijamanta i veziva, metalni premaz s dijamantom iznutra, vanjski i smolni vezivo može biti dobra veza;

(3) premaz za poboljšanje čvrstoće na drobljenje dijamantskih čestica, obložen metalom nakon što su defekti dijamantskih čestica napravljeni, igrao je ojačavajuću ulogu, a premaz sadrži duktilni metal, pogodan je za poboljšanje čvrstoće drobljenja čestica;

(4) Premaz na abrazivnim česticama igra ulogu zaštite izolacije, izolacije kisika i drugih štetnih medija, au isto vrijeme kod mljevenja visoke temperature, premaz na grafitizaciji dijamantskog kristala može imati inhibicijski učinak.

(2) Domaći i strani proizvođači supertvrdog materijala napravili su relativno detaljnu klasifikaciju supertvrdih abraziva, među kojima se u pripremi uglavnom koristi nekvalitetni dijamantski abraziv ili dijamantski abraziv visoke samooštrine i svojstva mikro drobljenja obrađen posebnom tehnologijom. dijamantski alati vezani smolom.