金剛石砂輪的研究及進展

         砂輪燒結型金屬結合劑砂輪多以青銅等金屬作為結合劑，用高溫燒結法制造，其結合強度高，成型性好，耐高溫，導熱性和耐磨性好，使用壽命長，可承受較大的負荷。因砂輪在燒結過程中不可避免地存在著收縮及變形，所以在使用前必須對砂輪進行整形，但砂輪修整比較困難。目前生產中常用的砂輪對滾整形方法不僅在修整時費時費力，而且修整過程中金剛石顆粒的脫落較多，修整砂輪本身的消耗很大，整形精度較低。近年來各國學者相繼開展了應用特種加工方法修整金屬結合劑金剛石砂輪的研究工作，主要有電解修整法、電火花修整法和復合修整法等。電解修整法速度快，但整形精度不高；電火花修整法整形精度高，既可整形又可修銳，但整形速度較慢；復合修整法有電解電火花復合修整法、機械化學復合修整法等，修整效果較好，但系統較復雜，因此燒結型金剛石砂輪的修整問題仍然沒有得到很好的解決。此外，由于砂輪的制造工藝決定了其表面形貌是隨機的，各磨粒的幾何形狀、分布及切削刃所處的高度不一致，因此磨削時只有少數較高的切削刃切到工件，限制了磨削質量和磨削效率的進一步提高。

        正是由于這些優勢，電鍍砂輪在高速、超高速磨削中占據著無可爭議的主導地位。電鍍金剛石砂輪存在的缺陷：在鍍層金屬與基體及磨料的結合面上并不存在牢固的化學冶金結合，磨料實際上只是被機械包埋鑲嵌在鍍層金屬中，因而把持力小，金剛石顆粒在負荷較重的高效磨削中易脫落(或鍍層成片剝落)而導致整體失效；為增加把持力就必須增加鍍層厚度，其結果是磨粒裸露高度和容屑空間減小，砂輪容易發生堵塞，散熱效果差，工件表面容易發生燒傷。目前國內的電鍍砂輪制造尚未實現按加工條件的要求而優化設計出砂輪的較佳地貌，單層電鍍金剛石砂輪的這些固有弊端必然會大大限制它在高效磨削中的應用。