荥阳市光明金刚石实业有限公司

固结磨具的分类及属性

利用扫描电镜和 X射线能谱仪，结合X射线衍射结构分析，发现在钎焊过程中Cr元素金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr3C2和Cr7C3，这是实现合金层与金刚石有较高结合强度的主要因素电镀金刚磨针。

磨削实验采用大切深、缓进给、重负荷进行电镀金刚石，从砂轮磨削后的表面形貌来看，没有金刚石整颗脱落，金刚石磨粒属正常磨损，说明金刚石有较高的把持强度，适合于磨削加工。

固结磨具的分类及属性：固结磨具是用磨料与结合剂制成的具有一定形状和一定磨削能力的工具。通常的，固结磨具根据使用磨料的不同，分为普通固结磨具（刚玉、碳化硅）和超硬固结磨具（金刚石，立方氮化硼）；或者根据结合剂不同，分为陶瓷磨具、树脂结合剂、菱苦土结合剂、橡胶结合剂和金属结合剂等电镀金刚石刀具。

金刚石刀具存在的问题

金刚石涂层的剥落可以预防涂层剥落是金刚石涂层刀具的一个严重问题，也是一个常见问题(尤其在加工碳纤维之类材料时)，会导致刀具寿命难以预测。上世纪90年代后期，界面化学特性被确定为是影响金刚石涂层粘附性能的重要因素。

通过选择兼容性好的硬质合金化学特性、采用适当的预处理技术和合理的沉积反应条件，就有可能减轻或消除金刚石涂层的剥落，稳定地实现平稳的磨损模式。在显微镜下观察正常磨损的金刚石涂层刀具，可以发现电镀金刚石工具，金刚石被稳定磨损直至硬质合金基体，而没有发生崩刃或剥落。

复合片抛光与二次焊接

复合片抛光：抛光的目的是把刀片上表面(即前刀面)抛光成镜面，一般要求达到Ra0.1um以下。刀具前刀面抛光后可以减少与切屑的摩擦与粘结，延长其寿命;同时还可以改善刀刃的平整度与锋利性，提高切削加工的精度。复合片的抛光用专门的抛光机。

二次焊接：是指将复合片焊接至刀体上。所用设备多为高频感应焊接设备，所用焊料为银铜焊料和钎剂。焊接温度为650~700度之间。

温度不可过高，焊接过程中应保持各焊接面干净。合理选用钎剂有利于提高焊接强度和改善复合片基体与刀体材料的焊接性能。

一般来说二次焊接的强度为180~200MPa，可满足金刚石刀具切削加工的要求。另外，为了改善刀具的外观，可以用油石条磨掉多余的银铜，用喷砂法去除表面氧化层，用表面镀Ni法或用钝化液浸泡防止刀体的氧化生锈。

轨道板金刚石磨轮

高速铁路建设已被列人我国“十二五”计划的 首要工作，火车运行轨道加工需使用CRTS Ⅱ 650型 轨道板金刚石磨轮，磨轮制造标准与技术是从德国 博格集团引人我国。近年来国内一些企业在消化 吸收国外制造技术和标准的基础上，国产化水平已 达到设计、使用要求，成本远低于国外产品。

生产工艺大多以镀镍(或其合金)层作胎体利用撒砂 法将金刚石镶嵌到42CrMo4〔或45钢)材质的基体上制成高铁轨道板磨轮，加工生产工时在60h以 上。高铁轨道板磨轮为551. 4 mm，质量 124kg，按照图纸要求衬层厚度尺寸，决定了必须嵌入d>400μm以上的金刚石颗粒，且在高速磨削时 颗粒不脱落，给加工带来不小麻烦。

如何保证叠加砂层的结合力

上砂完成后工件自砂槽内取出,将表面浮砂轻轻冲至砂槽内，立即带电转入镀液内进行加厚镀，初始阶段用较低施镀，避免因析氢将粘附未牢的金刚石吹落或浮起。

随后依设定值逐渐提高Jκ至接近金刚石平均粒径40%左右的厚度时，应降低镀层厚度达平均粒径60%左右时，再渐次提高Jκ，依工件要求的包覆程度出槽，即随实际受镀面积的增减调整Jκ，对于孕镶工具当嵌入率达到55%~65%时进行下一次上砂，以保证叠加砂层的结合力。

磨边轮磨边粗、边直度：磨边要求光滑，不能有锯齿;边直度≤±0.3mm。

1)后磨机相对的一组磨边轮吃刀量，调节不一致，特别是后一组有这种现象，就会造成磨边粗和存在边直度。

2)同步带、压带不同步，压梁压不紧，造成边直度。

3)修边轮吃刀量过大，致使修边轮磨损严重，出现修边粗，必须停机用磨边轮重新打磨。必要时停机更换。

磨边轮倒角不均：倒角为0.8—1.2mm，大于1.2mm时为倒角宽，小于0.8mm时为不倒角。

1)出现倒角宽时，检测前磨倒角是否过大，造成后磨无法消除。

2)后磨对中夹板调节不到位，磨偏，一边磨多，一边磨少，造成倒角宽和不倒角。

3)新换倒角磨轮后，气压过大造成倒角宽。

4)气动倒角角度调节不到位，造成局部倒角大或不倒角。