钎焊金刚石砂轮高速磨削氧化铝陶瓷的磨损特征.pdf

第12期
组合机床与自动化加工技术
No.12
2011年12月
Modular Machine Tool Automatic Manufacturing Technique
Dec.2011
文章编号:1001-2265(2011)12-0093-06
钎焊金刚石砂轮高速蘑削氧化铝陶瓷的磨损恃征
陈建毅,徐西鹏2
(1.厦门城市职业学院工程技术学部,福建厦门361008;2.华侨大学脆性材料加工技术教育部工
程研究中心,福建厦了361021)
摘要:利用真空炉中钎焊工艺制作了軒焊金刚石砂轮,并对氧化铝陶瓷进行高速磨削的磨损研究。
实验中,监测了磨削过程中每道磨削的磨劇力特征,观察和统计了不同磨削阶段的砂轮表面磨粒磨
损状态及变化情况,同时测量了磨粒的出刃高度。结果表明:在高的砂轮线速度和高的材料磨除率
下,容易造成大量的磨粒断裂和完全破碎。仅有1.23%的金刚石磨粒是经历“完整-磨平-微破碎·半
破碎-断裂(全破)”的失效过程,即磨粒理想的失效路径。通过对钎焊エ艺、磨粒承受的载荷以及砂
轮表面磨粒浓度和排布方式等因素的分析,阐明了文中钎焊金刚石砂轮中磨粒失效的原因
关键词:钎焊金刚石砂轮;氧化铝陶瓷;高速磨削;黁损;磨力
中图分类号:TH16;TG65
文献标识码:A
Wear Characteristics of a Brazed Diamond Wheel in High-speed Grinding of Alumina
CHEN Jian-yi XU Xi-peng
(1. Department of Engineering and Technology, Xiamen City University, Xiamen Fujian 361008, China.
2. MOE Engineering Research Center for Britle Materials Machining, Huaqiao University, Xiamen Fujian
361021, China)
Abstract A monolayer diamond grinding wheel was fabricated by brazing in vacuum. The wear charac-
teristics of the brazed diamond wheel were studied by monitoring the changes of grinding force each pas
ses, observing and recording the worn states of grains, and measuring the height protrusion of grains
Experiments showed that most grains broke off or fractured completely in high-speed grinding of alumina
with a high material removal rate. Only 1. 23% of wearing route of diamond grains was the route of
whole crystal-polished crystal-micro-fractured crystal-macro-fractured crystal-broken-off crystal (whole
fractured crystal), which was considered as the optimal wearing route. The brazing process, the load of
a grain, the grain concentration and the distribution pattern were analyzed to deeply understand the failure
of grains in the brazed diamond wheel
Key words: brazed diamond wheel; alumina; high-speed grinding; wear; grinding force
0引言
工具的制备工艺及钎焊机理“、工具的加工性能和
评价56以及工具的蘑损特性
由于钎焊超硬磨料工具可以实现磨料、钎料、金
钎焊超硬蘑料砂轮在高效磨削和高速、超高速
属基体三者界面之间的化学治金结合,具有高的磨磨削中有着很好的应用前景。然而,国内外学者极
粒把持力、磨粒出刃高度和大的容屑空间等优越的少在这方面做过相关的研究。因此,本文进行了钎
性能,成为当前超硬磨料工具研究的一个热点问题
焊金刚石砂轮高速磨削氧化铝陶瓷的磨损研究,并
在欧洲、目本、韩国和我国等少数国家已经开始小批讨论和分析了金刚石磨粒磨损特征和磨粒失效的原
量试制单层钎焊超硬磨料工具的产品。目前,国内因,为指导钎焊金刚石高速砂轮的制造,提高砂轮性
外在钎焊超硬磨料工具已经做了不少的研究,包括
能和使用寿命提供参考依据。
收稿日期:2011-04-25;修回日期:2011-05-17
*基金项目:福建省教育厅A类科技项目(JA11345);厦门城市职业学院院级课题(KY11-26)
作者简介:陈建毅(1979ー),男,福建厦门人,厦门城市职业学院讲师,工学博士,研究方向为超硬工具及硬脆性材料加T,(E-mail) ) jangle@
XmcU、cn