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陶瓷砂轮的发展概述

磨料磨具在国民经济发展及人民生活中都占有非常重要的地位,已广泛应用于各行各业、 各个领域。钢铁、机械、建筑、航空、航天、军工、化工、轻工、石油、采矿、林业、交通运输、食品加 工以及人民日常生活等各个方面都离不开磨料磨具。它曾被形象地比喻为工业的牙齿”,这 也体现了它与现代工业发展密不可分的关系,说明它是工业发展所必不可少的工具。

为了提高精度,提高效率,降低成本,各磨料磨具厂商不断开发新产品,提高各自的竞争能 力。总体来看磨料磨具的发展趋势有以下几个方面:

向超硬材料的砂轮方向发展:高性能、长寿命的金刚石和立方氮化硼CBN)磨具工业化 生产应用,并呈现出部分取代普通磨具的趋势,出现了所谓B( BorazcmCBN)取代A( Aluminium Oxide)D( Diamond)取代C( Silicon Carbide)的现象。超硬材料磨具在难加工材料磨 削(如硬质合金、陶瓷、玻璃、石材、难磨钢材等方面具有很大优势,在普通材料的高效、数控 窖削加工方面也具有很显著的优点。

向高性能磨料磨具发展:陶瓷刚玉磨料SG磨料)磨具、锆刚玉磨具等新型高效磨具等 应用范围正在不断扩大。

向高速、高效、高精专用磨具方向发展:高效、高精、数控、自动化生产方面所需高档专用 磨具正在不断发展。高速砂轮正在从6080100mA125200m/S以及更高速度发展。重 负荷砂轮发展和推广使用8000 ~ 10000N及以上负荷的高速砂轮80m/S)。数控机床配套用 高精度、高效率专用磨具呈较大幅度上升趋势。

涂附磨具的产量和种类增多,有机结合剂磨具种类增多,磨具构成比例变化。

生产技术水平、工艺装备水平不断提高:电子计算机的广泛应用,较大幅度提高了生产 管理水平和工艺控制水平。先进设备的出现和应用提高了磨具产品的生产、加工和检测水平。

固结磨具主要包括陶瓷结合剂磨具、树脂结合剂磨具、橡胶结合剂磨具等。与其他结合剂相 比,陶瓷结合剂虽然存在脆性大、生产周期长等缺点,但是其具有良好的化学稳定性、耐水性、耐 油性、耐酸喊性、耐热性,较髙的强度,磨耗小,自锐性好,磨具内有较多的气孔而有利于排屑和散 热,结合剂原材料成本较低等一系列优点,可以适应各种冷却液条件下的粗精磨削加工,应用范 围很广。从过去到现在,陶瓷磨具在磨具总的构成中一直占主要地位,在磨具总产量中占有较大 比例。作为磨具的一个重要种类,陶瓷磨具也在不断发展进步,其趋势表现在如下几方面:

进一步开发陶瓷结合剂CBN和金刚石砂轮:如德国Krebs Riedel公司,每年以20% 的速度,特别是2005年以来以40%的速度增长。

CBN磨料的热稳定性、不亲铁性和耐磨性好,硬度高,用它生产的砂轮,磨削效率高,加工 表面质量好,特别是加工较硬的工件有更广泛的应用。陶瓷结合剂金刚石砂轮硬度高、磨削能 力大、磨削热小,在硬脆材料(如超硬材料聚晶、超硬材料复合片等的磨削加工中有突出的优 势。且陶瓷结合剂金刚石和CBN砂轮可按需要进行修整,修整容易,可满足大批量、高精度生 产的需要,也可依据加工工件的要求,生产硬度不同的砂轮,适应加工的需要。

研发新型陶瓷结合剂,生产大气孔和高速砂轮:研究发展和正确选择合适的结合剂和填 充剂,生产有较好耐磨性的大气孔砂轮。在深磨和强力磨削过程中,多气孔和大气孔是必不可 少的,它有利于排屑,将切屑液输送到磨削接触区,避免烧伤工件,在成型磨削和精密磨削时, 能保证砂轮的成型性。

普通磨具工作速度为60 ~80m/s高速砂轮如CBN砂轮的工作速度大于100mA在发达 国家巳比较广泛应用,特别是一些专用磨床,如Junker的曲轴和凸轮轴磨床用Krebs Riedel 公司的砂轮,其工件速度达到125m/S

生产功能性强、几何形状复杂的多面砂轮:根据磨料的粒度和性质,加工特殊工件的砂 轮采用新型磨料、混合磨料,不同加工面采用不同磨粒。陶瓷结合剂新型刚玉磨料磨具、新型 锆刚玉磨料磨具等在专用磨削加工有突出的优势。如Krebs Riedel公司在曲轴磨床上,同 一片砂轮的两个面用不同的CBN磨料磨具,大大提高了生产效率,降低了单件的生产成本,特 别适合大批量的曲轴、凸轮轴和导轨磨削加工。

磨具生产工艺向低温烧成工艺和快速烧成工艺方向发展,向生产工艺及设备自动化方 向发展,节约能源,提高效率,减轻劳动强度,改善劳动强度。

由于生产砂轮的复杂性、不确定性和影响砂轮生产质量的因素很多,各批次砂轮的质量都 有变动。生产质量稳定的砂轮是各厂家所争取做到的。提高和稳定砂轮的质量,一直是人们 努力的目标。

文章来自江西省琨轮砂轮有限公司www.jxkunlun.cn