淺談：陶瓷金剛石砂輪在硬質(zhì)合金頂錘磨削加工

人氣：75發(fā)表時間：2018-12-11【大中小】

    硬質(zhì)合金頂錘的深加工，尤其是大尺寸頂錘的加工，一直是行業(yè)生產(chǎn)的瓶頸。以往硬質(zhì)合金材料的加工，一般采用樹脂金剛石砂輪或電鍍金剛石砂輪，但磨削效果不盡人意，磨削出來的硬質(zhì)合金頂錘使用壽命短。
    為此，安泰科技股份有限公司等相關(guān)專家學(xué)者從硬質(zhì)合金的磨削工藝出發(fā)，對比研究樹脂金剛石砂輪和陶瓷金剛石砂輪在硬質(zhì)合金頂錘磨削加工中的應(yīng)用，分析金剛石粒度、濃度及磨削工藝對硬質(zhì)合金頂錘質(zhì)量的影響。
    頂錘磨削加工工藝過程：頂錘毛坯→粗精磨頂錘錐度外圓→粗精磨頂錘頂面→粗精磨頂錘4個大斜面→粗精磨頂錘4個小斜面→粗精磨頂錘底圓面。
    從實驗結(jié)果分析：硬質(zhì)合金頂錘平面加工分別使用樹脂金剛石砂輪和陶瓷金剛石砂輪，并對比不同金剛石砂輪的磨削質(zhì)量。采用樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨削時效率相對較低，進(jìn)給量加大后頂錘表面發(fā)熱明顯，容易產(chǎn)生加工熱應(yīng)力和表面微裂紋，從而導(dǎo)致頂錘質(zhì)量下降。而陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪由于有氣孔，加工時散熱效果明顯要好于樹脂金剛石砂輪，不僅能避免頂錘加工產(chǎn)生的熱應(yīng)力和微裂紋，而且還能提高加工效率。但陶瓷金剛石砂輪沒有拋光效果，加工的頂錘表面光亮度不及樹脂金剛石砂輪。實驗通過調(diào)節(jié)陶瓷金剛石砂輪的粗細(xì)粒度或進(jìn)給速度，也可以較好的提高硬質(zhì)合金頂錘表面的光潔度，且其表面粗糙度隨切深的變化規(guī)律比較一致，都隨砂輪切深的增加，合金表面粗糙度逐漸趨于穩(wěn)定。
    因采用樹脂砂輪磨削頂錘外圓時磨削效率低，且磨削后頂錘外圓表面溫度偏高，容易對頂錘表面造成燒傷。為了提高加工效率，采用不同粒度和濃度的陶瓷金剛石砂輪磨削頂錘外圓表面。通過實驗發(fā)現(xiàn)，采用樹脂金剛石砂輪磨削頂錘外圓評價60min才能完成一個頂錘外圓，而陶瓷金剛石砂輪只用40min，加工效率提高了50%。當(dāng)陶瓷金剛石砂輪粒度代號為170/200、濃度為200%，陶瓷金剛石砂輪的性價比最高。
    通過陶瓷金剛石砂輪和樹脂金剛石砂輪磨削硬質(zhì)合金頂錘的對比實驗，可以得出如下結(jié)論：
    1、平面磨削過程中，采用陶瓷金剛石砂輪加工硬質(zhì)合金頂錘，獲得相對較小表面粗糙度的方法有2種：一是粗粒度的金剛石砂輪加工時降低其進(jìn)給速度；二是使用細(xì)粒度的金剛石砂輪。
    2、外圓磨削中，選擇粒度代號170/200金剛石砂輪能夠兼顧質(zhì)量和效率；金剛石濃度為200%時，陶瓷金剛石砂輪的性價比最高。
    3、采用陶瓷金剛石砂輪加工硬質(zhì)合金頂錘，加工效率大幅提升，加工中表面發(fā)熱量較少，能最大程度減少頂錘表面產(chǎn)生的微裂紋并降低其應(yīng)力。

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