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【技术+】光固化树脂结合剂对金刚石磨粒把持力的实验研究

关键词 树脂 , 金刚石 , 把持力|2018-12-28 09:13:37|技术信息|来源 中国超硬材料网
摘要 (摘要)金刚石具有硬度高、耐磨损、导热性能好、摩擦系数小以及较高的化学情性等优异性能,常被制成磨削工具而广泛应用于非金属材料的加工。其中树脂结合剂金刚石砂轮由于自锐性好、胎体柔性好...

       (摘要)金刚石具有硬度高、耐磨损、导热性能好、摩擦系数小以及较高的化学情性等优异性能,常被制成磨削工具而广泛应用于非金属材料的加工。其中树脂结合剂金刚石砂轮由于自锐性好、胎体柔性好、易于修正等特点而广泛用于各种难加工材料的精密加工中。金刚石砂轮在使用过程中的失效行为,不仅会增加设备零部件的更换量,还会直接破坏加工零件表面质量,缩短工具的使用寿命,影响加工效率。因此金刚石砂轮的失效也成为研究者们关注的重点。以往的研究表明,金刚石磨粒的脱落失效是树脂结合剂金刚石砂轮的主要失效方式。在前期研究中,研究者将此失效形式归因于树脂在磨削温度的作用下产生变质,而导致金刚石磨粒的脱落。事实上树脂本身与金刚石磨粒分属高分子材料和晶体材料,因此在制备过程中,两者间不可能产生化学反应。对于树脂结合剂而言,主要还是依靠包裹金刚石磨粒来把持金刚石磨粒。但目前关于树脂结合剂对金刚石磨粒把持力的研究并不多见。

       通过模拟金刚石砂轮磨削加工过程的实验,用单颗金刚石磨粒划擦经抛光的铜块,测量不同树脂结合剂对单颗金刚石的把持力,进而研究金刚石在不同出露高度条件下的把持力分布规律及失效模式,来分析树脂中添加剂及磨粒出露高度对把持力的影响规律。实验发现,(1)、纯树脂、微米氧化铝填料树脂结合剂金刚石磨粒的主要失效模式表现为滑移、松动和脱落;(2)、在相同磨粒出露高度的情况下,添加微米氧化铝颗粒的树脂结合剂可以提高树脂对金刚石的把持力,当质量百分数为15%时,其效果最佳;(3)、树脂结合剂对磨粒的把持以机械包裹为主,所以磨粒的出露高度是影响磨粒把持力的主要因素。出露高度越高,其树脂的把持力越小。

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