班 级： 材科091
学 号： 200901524110
大奔s600
姓 名：巴克斯 王旻旻
以金刚石磨料为原料，分别用金属粉、树脂粉、陶瓷和电镀金属作结合剂，制成的中央有通孔的圆形固结磨具称作金刚石砂轮。 结构
金刚石砂轮结构一般由工作层、基体、过渡层三部分组成。
工作层又称金刚石层，由磨料、结合剂和填料组成，是啥轮的工作部分。过渡层又称非金刚石层，由结合剂、金属粉和填料组成，是将金刚石层牢固地连接在基体上的部分。 基体，用于承接磨料层，并在使用时用法兰盘牢固地夹持在磨床主轴上。一般金属结合剂制品选用钢材、合金钢粉作基体；树脂结合剂选用铝合金、电木作基体。由铝、钢或电木加工而成，起支承工作层和装卡磨具的作用。砂轮成型质量的好坏和使用精度的高低都与基体有很大关系。
特性
金刚石砂轮的特性包括金刚石磨料的种类、粒度、浓度、结合剂和形状尺寸。
用途
苔丝论文
由于金刚石磨料所具有的特性（硬度高、抗压强度高、耐磨性好），使金刚石磨具在磨削加工中成为磨削硬脆材料及硬质合金的理想工具，不但效率高、精度高，而且粗糙度好、磨具消耗少、使用寿命长，同时还可改善劳动条件。因此广泛用于普通磨具难于加工的低铁含量的金属及非金属硬脆材料，如硬质合金、高铝瓷、光学玻璃、玛瑙宝石、半导体材料、石材等。 分类
金刚石砂轮按结合剂可分为：树脂结合剂金刚石砂轮；陶瓷结合剂金刚石砂轮；金属结合剂金刚石砂轮（青铜结合剂金刚石砂轮） 金刚石砂轮按生产工艺可分为：烧结式金刚石砂轮（树脂结合剂金刚石砂轮；陶瓷结合剂金刚石砂轮；金属结合剂金刚石砂轮）；电镀金刚石砂轮；钎焊金刚石砂轮。 金刚石砂轮按磨削方式可分为：磨钻石用金刚石砂轮；磨硬质合金用金刚石砂轮（金刚石刀磨砂轮）;磨金刚石复合片用金刚石砂轮；无芯磨床用无心磨金刚石砂轮；磨陶瓷制品用金刚石砂轮；切割用金刚石砂轮（也被称为金刚石切割片）；金刚石锯片。
金刚石砂轮按外观或形状可分为：平行砂轮；筒形砂轮；杯形砂轮；碗形砂轮；碟形砂轮；磨边砂轮；磨盘等。
应用
金刚石砂轮用于玻璃、陶瓷、铁氧体、半导体材料等硬脆性材料和金属材料的研磨加工、硬质合金材料的外形加工、电解磨削加工，以及磨削加工中心用金刚石钻头的磨削等重负
荷切割，具有磨削耐磨性好、效率高、使用寿命长的特点。
金刚石砂轮的新发展
金刚石砂轮是磨削硬质合金、玻璃、陶瓷、宝石等高硬脆材料特效工具。近几年来，随着高速磨削超精密磨削技术迅速发展，对砂轮提出了更高要求，陶瓷树脂结合剂砂轮已不能满足生产需要，金属结合剂砂轮因其结合强度高、成型性好、使用寿命长等显著特性而生产得到了广泛应用。 金属结合剂金刚石砂轮按制造方式不同主要有有烧结、电镀两种类型。为了充分发挥超硬磨料作用，国外从20世纪90年代初开始用高温钎焊工艺开发一种新型砂轮，即单层高温钎焊超硬磨料砂轮，目前国内这种砂轮还处于研制开发阶段。
陶瓷金刚石砂轮
概况
用配比好的陶瓷结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、干燥、焙烧及修整而成的，具有很多气孔、用磨粒进行切削的磨具。磨粒以其露在表面部分的尖角作为切削刃。主要分为：陶瓷砂轮(碳化硅、棕刚玉、白刚玉等）和陶瓷超硬砂轮（陶瓷结合剂金刚石砂轮和陶瓷结合剂CBN砂轮）两大类。
优点
1、磨削效率高；
2、具有很高的耐磨性(砂轮的耐磨性高，磨粒消耗少，特别是在磨很硬又很脆的工件时最明显)；
3、磨削力小，磨削温度低；
4、磨削的工件精度高、表面质量好，工件的形状保持性好。
因此陶瓷结合剂金刚石砂轮在钻石、工业陶瓷、金刚石复合片，金刚石聚晶，金刚石刀具，立方氮化硼，硬质合金等高硬脆材料等一些特殊材料的磨削加工中，具有越来越明显的优势，在金刚石磨具的发展中有着良好的前景。被认为是高速、高效、高精、低磨削成本、低环境污染的高性能磨具，具有越来越广泛的应用，是近来世界各国磨削工具竞相研究开发的热点。
属性
砂轮的特性主要由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及形状尺寸等因素所决定。在超硬砂轮中硬度和组织一般忽略不提。
磨料
磨料是制造砂轮的主要原料，直接担负着切削工作。
金刚石：适合加工普通材料砂轮难以加工的高硬金属和非金属硬脆材料。如硬质合金、光学玻璃、陶瓷、石材、半导体材料等。
粒度
粒度是指磨料颗粒的尺寸，其大小用粒度号表示。
国标规定了磨料和微粉两种粒度号。
一般说，粗磨选用较粗的磨料(粒度号较小十七届中央候补委员名单)，精磨选用较细的磨料(粒度号较大)；微粉多用于研磨等精密加工和超精密加工。陶瓷金刚石砂轮的粒度范围一般在w1.5~80/100
结合剂
结合剂的作用是将磨料粘合成具有一定强度和形状的砂轮。砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及抗腐蚀能力，主要取决于结合剂的性能。
常用的结合剂有陶瓷结合剂(V)、树脂结合剂(B) 、橡胶结合剂(R)和金属结合剂(M)等。
陶瓷结合剂：应用最广，适用于外圆、内圆、平面、无心磨削和成形磨削的砂轮等； 镭战
树脂结合剂：适用于切断和开槽的薄片砂轮及高速磨削砂轮；
橡胶结合剂：适用于无心磨削导轮、抛光砂轮；
金属结合剂：适用于金刚石砂轮等。
形状与尺寸
根据机床类型和加工需要，将砂轮制成各种标准的形状和尺寸。详情可参阅磨具标准
烧结型金刚石砂轮
烧结型金属结合剂砂轮多以青铜等金属作为结合剂，用高温烧结法制造，其结合强度高，成型性好，耐高温，导热性耐磨性好，使用寿命长，可承受较大负荷。因砂轮烧结过程不可避免地存着收缩及变形，所以使用前必须对砂轮进行整形，但砂轮修整比较困难。目前生产常用砂轮对滚整形方法不仅修整时费时费力，而且修整过程金刚石颗粒脱落较多，修整砂轮本身消耗很大，整形精度较低。
近年来各国学者相继开展了应用特种加工方法修整金属结合剂金刚石砂轮研究工作，主要
有电解修整法、电火花修整法复合修整法等。电解修整法速度快，但整形精度不高；电火花修整法整形精度高，既可整形又可修锐，但整形速度较慢；复合修整法有电解电火花复合修整法、机械化学复合修整法等，修整效果较好，但系统较复杂，因此烧结型金刚石砂轮修整问题仍然没有得到很好解决。
此外，由于砂轮制造工艺决定了其表面形貌随机，各磨粒几何形状、分布及切削刃所处高度不一致，因此磨削时只有少数较高切削刃切到工件，限制了磨削质量磨削效率进一步提高。
电镀金刚石砂轮
电镀金刚石砂轮优点：
①电镀工艺简单，投资少，制造方便；
②无需修整，使用方便；
③单层结构决定了它可以达到很高工作速度，目前国外已高达250～300m/s； ④虽然只有单层金刚石，但仍有足够寿命；
⑤对于精度要求较高滚轮砂轮，电镀唯一制造方法。 正由于这些优势，电镀砂轮高速、超高速磨削占据着无可争议主导地位。电镀金刚石砂轮存缺陷：镀层金属与基体及磨料结合面上并不存牢固化学冶金结合，磨料实际上只被机械包埋镶嵌镀层金属，因而把持力小，金刚石颗粒负荷较重高效磨削易脱落(或镀层成片剥落)而导致整体失效；为增加把持力就必须增加镀层厚度，其结果磨粒裸露高度容屑空间减小，砂轮容易发生堵塞，散热效果差，工件表面容易发生烧伤。目前国内电镀砂轮制造尚未实现按加工条件要求而优化设计出砂轮最佳地貌，单层电镀金刚石砂轮这些固有弊端必然会大大限制它高效磨削应用。
总结
本文着重介绍了金刚石砂轮的结构、特性、用途、分类以及实际应用等方面，在金刚石砂轮新发展中介绍了陶瓷金刚石砂轮、烧结型金刚石砂轮和电镀金刚石砂轮，其中重点介绍了陶瓷金刚石砂轮，讲到了其概况、属性、磨料、粒度、结合剂、形状尺寸。
金刚石工具广泛应用于地质勘探、石材、机械、汽车及国防工业等各个领域，机械加工用的磨具、地质钻头及石材锯切工具的制造工艺水平已有很大提高。产品已形成系列化、标准化，品种规格齐全，产品质量稳定，部分产品在国际市场上具有一定的竞争力。
由于金刚石砂轮单晶生产与金刚石工具生产的发展不协调，使得我国金刚石工具的发展滞后于金刚石单晶的生产增长速度，造成金刚石积压和滞销，影响和制约了我国金刚石工业的持续发展，使金刚石生产企业经济效益严重滑坡。
金刚石工具应用领域较窄，产品品种单一，质量不稳定，有的产品技术质量标准较混乱，没有统一的产品质量检测、监督的管理规范和标准。
金刚石砂轮工具生产装备和整体技术水平比较落后，一些较先进的新技术、新工艺推广应用较慢。
生产企业规模普遍偏小，生产不集中，工艺技术差，缺乏市场竞争力，经济效益不高。刘绍棠文集
金刚石砂轮工具生产以及新产品开发、工艺技术研究等方面的资金投入不足。
在金刚石砂轮工具使用过程中，基体材料使用率低，钢材浪费严重；使用过程中非正常磨损、脱落、残留的金刚石较多，使金刚石实际利用率较低，金刚石材料浪费较多。
所以为了我国金刚石产业的稳定的持续发展，人需我们的不断努力！
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