Εφαρμογή ρητινοκολλημένου τροχού Diamond

Τα εργαλεία υπερσκληρού υλικού συνδετικού ρητίνης κατασκευάζονται κυρίως από διαμάντι ή CBN ως λειαντικό, σκόνη ρητίνης ως συνδετικό, με προσθήκη κατάλληλου υλικού πλήρωσης και μετά το σχεδιασμό της σύνθεσης, την ανάμειξη βάρους, τη θερμή συμπίεση, τη δευτερογενή σκλήρυνση, την επακόλουθη επεξεργασία και άλλες διεργασίες που ισχύουν για διαφορετικές απαιτήσεις λείανσης
Σε σύγκριση με κεραμικό συνδετικό ή μεταλλικό συνδετικό, έχει τα χαρακτηριστικά της απλής διαδικασίας κατασκευής, της εύκολης πρόσβασης στις πρώτες ύλες, του χαμηλού κόστους και μπορεί να εφαρμοστεί σε μεγάλο αριθμό εξαιρετικά σκληρών λειαντικών χαμηλής ποιότητας, τα αντικείμενα επεξεργασίας είναι ευρεία, όπως όλα τα είδη από δύσκολα επεξεργάσιμο χάλυβα, σκληρό κράμα, γυαλί, κεραμικά, πέτρα κ.λπ.
Τα εξαιρετικά σκληρά λειαντικά εργαλεία ρητίνης χρησιμοποιούνται ευρέως επειδή έχουν καλή αυτο-ευκρίνεια και δεν είναι εύκολο να συνδεθούν στη διαδικασία λείανσης και το τεμάχιο εργασίας έχει καλή ποιότητα επιφάνειας και ο τροχός λείανσης είναι εύκολο να ντύνεται.

Το συνδετικό ρητίνης που χρησιμοποιείται σε εργαλεία ρητίνης διαμαντιών μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: φαινολική ρητίνη και ρητίνη πολυιμιδίου. Η πραγματική θερμοκρασία εργασίας των εργαλείων διαμαντιών φαινολικής ρητίνης δεν είναι μεγαλύτερη από 120 βαθμούς. Η ρητίνη πολυιμιδίου έχει καλύτερη αντοχή στη θερμότητα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα στους 260 βαθμούς.
Με σχετικά ακριβές πολυϊμιδικές ρητίνες, οι φαινολικές ρητίνες χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο, ειδικά τα τελευταία χρόνια με τους επιστήμονες να τροποποιούν τις φαινολικές ρητίνες για να παράγουν πραγματική θερμοκρασία λειτουργίας μεγαλύτερη από 200 βαθμούς C, όπως 939P από την Advanced Mixed Limited του Ηνωμένου Βασιλείου.

Αυτή η εργασία εισάγει κυρίως την ιδέα σχεδιασμού και τους παράγοντες επιρροής των εργαλείων ρητίνης διαμαντιών.

2. Σχεδιασμός εργαλείων διαμαντιών με ρητίνη

Ο σχεδιασμός των εργαλείων διαμαντιών που συνδέονται με ρητίνη βασίζεται κυρίως στις ακόλουθες πέντε πτυχές:

(1) Η πρόσφυση πρέπει να είναι καλή.
Το συνδετικό μπορεί να κατανεμηθεί ομοιόμορφα στην λειαντική επιφάνεια, τα λειαντικά σωματίδια μπορούν να ελεγχθούν σταθερά στο λειαντικό εργαλείο και μπορούν να συνδεθούν σταθερά στη μήτρα, γεγονός που όχι μόνο κάνει το λειαντικό να μην πέφτει εύκολα πρόωρα, αλλά επίσης εμποδίζει το συνδετικό από το διαχωρισμό από τη μήτρα, διασφαλίζοντας την ασφάλεια της παραγωγής.

(2) Υψηλή απόδοση λείανσης, καλή αντοχή στη φθορά, καλή επεξεργασία φινιρίσματος (ή τραχύτητα επιφάνειας).
Ρητίνη δεσμός λόγω της ελαστικότητας και της ευθραυστότητας, έτσι στο τρόχισμα αυτοακονίζεται, δεν είναι εύκολο να συνδεθεί, αλλά κακή αντοχή στη φθορά.
Επομένως, όταν μελετάμε και σχεδιάζουμε τη φόρμουλα του συνδετικού υλικού, πρέπει να λαμβάνουμε υπόψη, υπό την προϋπόθεση της διασφάλισης των απαιτήσεων ομαλότητας, όχι μόνο να έχουμε υψηλή απόδοση λείανσης, αλλά και να έχουμε όσο το δυνατόν μεγαλύτερη αντοχή στη φθορά.
Η προετοιμασία του συνδετικού είναι σημαντική. Η αναλογία συνδετικού υλικού θα πρέπει να επιλέγεται για να ανταποκρίνεται τόσο στην υψηλή απόδοση λείανσης όσο και στην καλή αντοχή στη φθορά, έτσι ώστε να διασφαλίζονται οι απαιτήσεις λείανσης και να μειώνεται το κόστος.

(3) Καλή αντοχή στη θερμότητα.
Εάν η αντίσταση στη θερμότητα του συνδετικού υλικού είναι κακή, έτσι ώστε το λειαντικό στη διαδικασία χρήσης να μην είναι ανθεκτικό σε υψηλή θερμοκρασία, γρήγορη κατανάλωση, ακόμη και επειδή η θερμότητα λείανσης είναι πολύ υψηλή, έτσι ώστε το λειαντικό να καίγεται, να ραγίζει, να δακτυλιστεί κ.λπ. ., γι' αυτό επιλέξτε συνδετικό καλής αντοχής στη θερμότητα και προσθέστε το κατάλληλο πληρωτικό, για να βελτιώσετε την αντοχή του στη θερμότητα.
(2) Χρησιμοποιήστε ψυκτικό υγρό για υγρή λείανση όσο το δυνατόν περισσότερο για να βελτιώσετε την ανθεκτικότητα των εργαλείων λείανσης.
(3) Εάν χρησιμοποιείται ξηρή λείανση, κάντε την τροφοδοσία όσο το δυνατόν μικρότερη για να βελτιώσετε την ανθεκτικότητα του εργαλείου λείανσης.

(4) Η αντοχή του συνδετικού πρέπει να είναι υψηλή.
Η αντοχή του συνδετικού επηρεάζει άμεσα την απόδοση λείανσης, το μέγεθος της τριβής, την ποιότητα του τεμαχίου εργασίας και την απόδοση ασφαλείας του εργαλείου λείανσης κατά τη διαδικασία χρήσης, επομένως είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τους παράγοντες που επηρεάζουν την αντοχή του συνδετικού.
 

Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την αντοχή του συνδετικού είναι:

(1) η προσθήκη πληρωτικών θα αυξήσει ή θα μειώσει την αντοχή του συνδετικού. Τα περισσότερα από τα πληρωτικά θα αυξήσουν τη μηχανική αντοχή και θα αυξηθούν με την αύξηση της ποσότητας του πληρωτικού μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος, αλλά η αναλογία φθοράς θα μειωθεί.
Ορισμένο υλικό πλήρωσης, όπως ο γραφίτης και το στερεό δισουλφίδιο του μολυβδαινίου, μετά την προσθήκη της αντοχής μειώνεται, έτσι σύμφωνα με τις απαιτήσεις της λογικής επιλογής του πληρωτικού?
(2) Η πυκνότητα σχηματισμού του λειαντικού (ή το πορώδες του λειαντικού) θα επηρεάσει την αντοχή του συνδετικού.
Η πυκνότητα σχηματισμού του λειαντικού είναι χαμηλή, το πορώδες είναι υψηλό και η αντοχή του συνδετικού είναι χαμηλή, ενώ η αντοχή του συνδετικού είναι υψηλή.
Επομένως, είναι απαραίτητο να σχεδιαστούν ορθολογικά οι παράμετροι του πορώδους του λειαντικού εργαλείου.
(3) Η θερμοκρασία σκλήρυνσης, η θερμοκρασία δευτερεύουσας σκλήρυνσης και η καμπύλη αύξησης της θερμοκρασίας του λειαντικού καλουπώματος θα επηρεάσουν την αντοχή του συνδετικού υλικού.

Η σκληρότητα του συνδετικού υλικού πρέπει να είναι κατάλληλη, καλή αντοχή στη φθορά.
Η αντοχή του συνδετικού υλικού πρέπει να ταιριάζει με την ταχύτητα φθοράς των λειαντικών σωματιδίων διαμαντιού (ή cBN). Τα λειαντικά σωματίδια δεν πρέπει να πέφτουν πρόωρα λόγω της γρήγορης φθοράς του συνδετικού. Σε αυτή την περίπτωση, το λειαντικό δεν θα χρησιμοποιηθεί πλήρως, με αποτέλεσμα τα απόβλητα.

3. Παράγοντες επιρροής των εργαλείων ρητίνης με διαμάντι

Τα εργαλεία ρητίνης διαμαντιού είναι κατασκευασμένα από συνδετικό ρητίνης, πληρωτικό και λειαντικό διαμαντιού αφού αναμειχθούν και σκληρυνθούν με θερμή πίεση.

Οι ιδιότητές του επηρεάζονται επίσης άμεσα από το συνδετικό ρητίνης, το πληρωτικό και το λειαντικό διαμαντιών.

3.1 Η επίδραση του συνδετικού περιλαμβάνει κυρίως την επίδραση του τύπου και του περιεχομένου του συνδετικού κ.λπ

(1) τα κοινά χαρακτηριστικά όλων των ειδών εργαλείων ρητίνης δεσμών διαμαντιών είναι η κακή αντίσταση στη θερμότητα, κατά τη διαδικασία μηχανικής κατεργασίας, το εργαλείο διαμαντιού και το τεμάχιο εργασίας μεταξύ της θερμότητας που παράγεται από την τοπική υψηλή θερμοκρασία εύκολα, μόλις φτάσει στην κρίσιμη τιμή, Κρατώντας το συνδετικό ρητίνης του διαμαντιού, το διαμάντι υπό την προϋπόθεση ότι δεν είναι εντελώς θαμπό θα πέσει, έτσι ώστε το κόστος κατεργασίας να αυξηθεί πολύ.

Προς το παρόν, το συνδετικό ρητίνης τροποποιείται για να βελτιώσει την αντίστασή του στη θερμότητα.

Η Gao Liangchang τροποποιημένη φαινολική ρητίνη με τετράγωνο αλκυλαιθέρα και η αντοχή της στη θερμότητα μπορεί να φτάσει πάνω από 180 βαθμούς.

Οι Du Yang et al. συντεθειμένο προπολυμερές βοριοσιλικόνης, βορικό οξύ, φαινόλη και φορμαλδεΰδη ως πρώτες ύλες της νέας φαινολικής ρητίνης βοροσιλικόνης BSP, λόγω της εισαγωγής του δεσμού BO και της αλυσίδας οργανικού πυριτίου στη δομή της φαινολικής ρητίνης, η ρητίνη BSP έχει εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα και σκληρότητα, αλλά και βελτιωμένη την αντοχή στο νερό και τη σταθερότητα αποθήκευσης της ρητίνης.

Xiao Dongzheng et al. [5] χρησιμοποίησε ΔΜΣ (βισμαλεϊμίδιο) για να τροποποιήσει τη φαινολική ρητίνη και έλαβε τροποποιημένη με βισμαλεϊμίδιο φαινολική ρητίνη με καλή αντοχή στη θερμότητα.

(2) Η επίδραση της περιεκτικότητας σε συνδετικό υλικό ρητίνης.

Η περιεκτικότητα σε συνδετικό ρητίνης έχει μεγάλη επίδραση στην απόδοση μηχανικής κατεργασίας των εργαλείων διαμαντιών.

Η μονοκρυσταλλική φέτα πυριτίου εισήχθη στη βιβλιογραφία τροχός λείανσης αραίωσης, η περιεκτικότητα σε συνδετικό ρητίνης αυξήθηκε, η σκληρότητα του τροχού λείανσης, η αντοχή σε θλίψη αυξάνεται σταδιακά, όταν η περιεκτικότητα σε συνδετικό ρητίνης αυξήθηκε σε κάποιο βαθμό, υψηλότερη από αυτή τουτροχός λείανσηςΗ φθορά τείνει να είναι αργή, η επιφάνεια του τροχού λείανσης είναι επιρρεπής στο φαινόμενο μπλοκαρίσματος ταυτόχρονα, το περιεχόμενο είναι υψηλότερο ταυτόχρονα, τόσο πιο σοβαρό είναι το φαινόμενο μπλοκαρίσματος.

(3) Η επίδραση του μεγέθους του συνδετικού ρητίνης.

Το μέγεθος σωματιδίων της σκόνης ρητίνης που χρησιμοποιείται στην παραγωγή λειαντικών διαμαντιών στην Κίνα είναι κυρίως μεταξύ 80 ~ 180 mesh. Υπάρχουν δύο ελαττώματα σε αυτό το εύρος μεγέθους, το ένα είναι ότι επηρεάζει τις ιδιότητες διαμόρφωσης των λειαντικών, το άλλο είναι ότι μπορεί να επηρεάσει τις ιδιότητες του συνδετικού.

Στη διαδικασία καταστολής, η σκόνη δέντρων μπορεί να θερμανθεί για να μαλακώσει και να έχει κάποια ρευστότητα, να επιτύχει τον στόχο του επικαλυμμένου λειαντικού, αλλά στη διαδικασία καταστολής, τα συνδετικά υλικά είναι η πίεση στο καλούπι, ο χώρος είναι περιορισμένος, το εύρος ροής ρητίνης είναι περιορισμένη, όταν το δέντρο παχύ μέγεθος σωματιδίων σκόνης, θα υπάρχει ένα μέρος του λειαντικού συνδετικού δεν είναι ισχυρό, το οποίο πέφτει πολύ γρήγορα.

3.3 Η επίδραση του λειαντικού διαμαντιού περιλαμβάνει κυρίως την επίδραση της επίστρωσης με διαμάντια, τον τύπο και το μέγεθος σωματιδίων κ.λπ.

(1) Αφού η επιφάνεια του διαμαντιού επικαλυφθεί με μέταλλο, η αντοχή σε θλίψη των μεμονωμένων σωματιδίων βελτιώνεται και ο λόγος φθοράς μειώνεται, γεγονός που παρατείνει τη διάρκεια ζωής.

Σε σύγκριση με το διαμάντι χωρίς επιμετάλλωση, η συγκεκριμένη λειτουργία περιλαμβάνει τις ακόλουθες πτυχές: (1) Η θερμική αγωγιμότητα της επικάλυψης ρητίνης με δεσμό ρητίνης είναι μικρότερη από το διαμάντι, επομένως εργαλεία επαφής, κόκκους διαμαντιού στιγμιαίας υψηλής θερμοκρασίας μετά την επίστρωση στη ρητίνη, επομένως η προστασία των αμέσως λειαντικών τμημάτων της ρητίνης δεν επηρεάζεται από ζημιές σε υψηλή θερμοκρασία.

(2) η επίστρωση για τη βελτίωση της αντοχής συγκόλλησης του διαμαντιού και του συνδετικού υλικού, η μεταλλική επίστρωση με διαμάντι στο εσωτερικό, το εξωτερικό και το συνδετικό ρητίνης μπορεί να είναι καλή σύνδεση.

(3) η επίστρωση για τη βελτίωση της αντοχής σύνθλιψης σωματιδίων διαμαντιού, το επιμεταλλωμένο μέταλλο αφού δημιουργηθούν τα ελαττώματα των σωματιδίων διαμαντιού, έπαιξε ενισχυτικό ρόλο και η επίστρωση περιέχει όλκιμο μέταλλο, συμβάλλει στη βελτίωση της αντοχής σύνθλιψης σωματιδίων.

(4) Η επίστρωση στα λειαντικά σωματίδια παίζει ρόλο προστασίας απομόνωσης, απομόνωσης οξυγόνου και άλλων επιβλαβών μέσων, ταυτόχρονα σε υψηλή θερμοκρασία λείανσης, η επίστρωση στη γραφιτοποίηση του κρυστάλλου διαμαντιού μπορεί να διαδραματίσει ανασταλτικό αποτέλεσμα.

(2) Οι εγχώριοι και ξένοι κατασκευαστές υπερσκληρών υλικών έχουν κάνει μια σχετικά λεπτομερή ταξινόμηση των υπερσκληρών λειαντικών, μεταξύ των οποίων το χαμηλής ποιότητας λειαντικό διαμάντι ή το λειαντικό διαμαντιών με υψηλή αυτοευκρίνεια και ιδιότητα μικροθραύσης που έχει υποστεί επεξεργασία με ειδική τεχνολογία χρησιμοποιείται κυρίως στην παρασκευή διαμαντένια εργαλεία κολλημένα με ρητίνη.