超硬磨料固结磨具与普通磨料固结磨具在结构上有所不同,一般由磨料层、过渡层和基体三部分组成。磨料层有磨料种类、磨料粒度、结合剂、浓度、断面形状、在基体上的位置等问题;过渡层的作用是使磨料层与基体更***地连接在一起,为了结构简单,不少厂家取消了过渡层,根据结合剂选用相应基体材料或采用嵌套结构,将磨料层直接固接在基体上;基体与机床工作主轴相连,其材料随磨料层的结合剂而异,通常金属结合剂磨具采用钢或铜合金,树脂结合剂磨具采用铝、铝合金或电木,陶瓷结合剂磨具则多采用陶瓷。
有关超硬磨料的种类、粒度前已述及,现分别论述磨料层的其他问题,基体和磨具总体形状、标志等问题。
(1)结合剂及其选择超硬磨具结合剂常用的有树脂、陶瓷、金属3类,其中金属结合剂又有青锕、电镀金属和纤维铸铁几种,其结合能力和耐磨性能的弱强依次为树脂、陶瓷、青铜、电镀金属、纤维铸铁。
(2)浓度及其选择超硬磨具中磨料的含量用浓度表示,与普通磨具用组织表示有所不同,这主要是由于超硬磨料耐磨性***,寿命长,价格昂贵。浓度是指磨料层中每1cm3体积中所含超硬蘑料的重量c值,浓度越高,其含量越多。
浓度直接影响磨削质量、效率和加工成本,选择时应综合考虑磨料种类、粒度、结合剂磨削方式、质量和生产率等因素。对于人造金刚石磨料,树脂结合剂磨具的常用浓度为50%75%,陶瓷结合剂磨具为75%~100%,青铜结合剂磨具为100%~150%,电镀金属、纤维铸铁磨具为150%~200%。对于立方氮化硼磨料,树脂结合剂磨具的常用浓度为100%,陶瓷结合剂磨具为100%~150%,电镀金属、纤维铸铁唐具为150%~200%,一般都比人造金刚石磨具的浓度要高一些。
总的来说,成形磨削、沟槽磨削、宽接触面平面磨削选用高浓度;半精磨、蓿磨选用中粒度、中浓度;高精度、低表面粗糙度值的
抛光机精密磨削和超精密磨削选用细粒度、低浓度,甚至低于25%,这主要考虑磨削时的堵塞和发热问题。
(3)形状和尺寸的选择超硬磨具的尺寸和形状涉及磨具断面形状、磨具基体基本形状磨料层断面形状、磨料层在基体上的位置、基体改型等问题。
