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磨具材料及加工介绍

磨具用以磨削、研磨抛光工具。磨具使用过程，当磨粒磨钝时，由于磨粒自身部分碎裂或结合剂断裂，磨粒从磨具上局部或完全脱落，而磨具工作面上磨料不断出现新切削刃口，或不断露出新锋利磨粒，使磨具一定时间内能保持切削性能。磨具这种自锐性，磨具与一般刀具相比突出特点。

早新石器时代，人类就已经开始应用天然磨石来加工石刀、石斧、骨器、角器牙器等工具了；1872年，美国出现了用天然磨料与粘土相结合烧成陶瓷砂轮；1900年前后，人造磨料问世，采用人造磨料制造各种磨具相继产生，为磨削磨床快速发展创造了条件。此后，天即为同1类型制品然磨具磨具所占比例逐渐减少。

磨具按其原料来源分，有天然磨具人造磨具两类。机械工业常用天然磨具只有油石。人造磨具按基本形状结构特征区分，有砂轮、磨头、油石，砂瓦(以上统称固结磨具方头螺栓)涂附磨具五类。此外，习惯上也把研磨剂列为磨具一类。

固结磨具按所用磨料不同，可分为普通磨料固结磨具超硬磨料固结磨具。前者用刚玉碳化硅等普通磨料，后者用金刚石立方氮化硼等超硬磨料制成。此外，还有一些特殊品种，如烧结刚玉磨具等。

普通磨料固结磨具由结合剂将普通磨料固零件可以晾干或用软气管以洁净、干燥的空气吹干结成一定形状但是他1手打造的德阳博力迅电池2014年9月底由于他的被捕而画上了句号，并具有一定强度磨具。一般由磨料、结合剂气孔构成，这三部分常称为固结磨具三要素。

磨料磨具起切削作用。结合剂把松散磨料固结成磨具材料，有无机有机两类。无机结合剂有陶瓷、菱苦土硅酸钠等；有机有树脂、橡胶虫胶等。其最常用陶瓷、树脂橡胶结合剂。

气孔磨削时对磨屑起容屑排屑作用，并可容纳冷却液，有助于磨削热量散逸。为满足某些特殊加工要求，气孔内还可以浸渍某些填充剂，如硫黄石蜡等，以改善磨具使用性能。这种填充剂，也被称为磨具第四要素。

表示普通磨料固结磨具特征项目有：形状、尺寸磨料、粒度、硬度、组织结合剂。磨具硬度指磨粒外力作用下，从磨具表面脱落难易程度，它反映了结合剂把持磨粒强度。

磨具硬度主要取决于结合剂加入量多少磨具密度，磨粒容易脱落表示磨具硬度低；反之，表示硬度高。硬度等级一般磨粉机分为超软、软、软、、硬、硬超硬七大级，从这些等级还可再细分出若干小级。测定磨具硬度方法，较常用有手锥法、机械锥法、洛氏硬度计测定法喷砂硬度计测定法。

磨具硬度与其动态弹性模量具有对应关系，这有利于用音频法测定磨具动弹性模量来表示磨具硬度。磨削加工，若被磨工件材质硬度高，一般选用硬度低磨具；反之，则选用硬度高磨干燥设备具。

磨具组织粗分为紧密、等疏松三类。每类又可再细分数等，用组织号来区分。磨具组织号越大，磨料磨具所占体积百分率越小，磨粒之间间隙越宽，表示组织越松。反之，组织号越小表示组织越紧。较松组织磨具使用时不易钝化，磨削过程发热少，能减少工件发热变形烧伤。较紧组织磨具磨粒不易脱落，有利于保持磨具几何形状。磨具组织只制造时按磨具配方予以控制，一般不作测定。

超硬磨料固结磨具主要由金刚石、立方氮化硼等与结合剂固结成磨具。由于金刚石、立方氮化硼价格高、具有很好耐磨性能，用它们制造固结磨具与普通磨料固结磨具不同，除超硬磨料层外，还有过渡层基体。

超硬磨料层起切削作用部分，由超硬磨料结合剂组成。基体磨削起支托作用，由金属、电木或陶瓷等材料组成。过渡层用于连接基体超硬磨料层，由结合剂构成，有时也可省去。常用结合剂有树脂、金属、电镀金属陶瓷等。

固结磨具制造工序有：分配料、混料、成型、热处理、加工检查等。随结合剂不同，制造工艺也不尽一样。陶瓷结合剂磨具主要采用压型法，将磨料结合剂按配方重量比例称量后，置于混料机内混合均匀，投入金属模具内，压力机粗碎机上成型出磨具毛坯。毛坯经干燥再装入窑内焙烧，烧成温度一般为1300℃左右。当采用低熔点烧熔结合剂时，烧成温度低于1000℃。再按规定尺寸形状精确加工，最后检查产品。

树脂结合剂磨具一般室温条件下压力机上成型，也有采用加热条件下边加热边加压热压工艺。成型后硬化炉内硬化。以酚醛树脂为结合剂时，硬化温度为180～200℃。

橡胶结合剂磨具主要采用对辊机混料，并滚压成薄片，然后用冲刀冲裁成型；也有用松散料，投入金属模具内压力机上成型。成型后硫化罐内硫化，温度为165～180℃。

金属结合剂磨具制造工艺有粉末冶金法电镀法两种，主要用于超硬磨料固结磨具。粉末冶金法以青铜等为结合剂，混料后采用热压或室温条件下加压成型，然后烧结加工。电镀法以镍或镍钴合金等为电镀金属，按电镀工艺将磨料固结基体上，制成磨具。

特殊品种磨具有烧结刚玉磨具纤维磨具等。烧结刚玉磨具用氧化铝微粉适量氧化铬混合、成型，1800℃左右烧结制成。这种磨具结构紧密，有较高强度，主要用于加工钟表、仪表等零件。纤维磨具用含有或粘附有磨料纤维丝(如尼龙丝)作原料制成，它弹性好，主要用于金属材料及其制品抛光。