如何提高金刚石砂轮的锋利度

发布者:金锐 发布时间:2018/5/23 16:31:38 阅读:

摘要:金刚石砂轮在工作时,第一需求是锋利,在此基础上才有工作寿命等进一步需求。而影响砂轮锋利度的原因非常复杂。包括了金刚石的品质,类型,浓度,配方设计等等,此外,与酚醛树脂的选型,固化工艺等也有很大的关系.本文通过对酚醛树脂固化机理的深入研究,提出了如何提高砂轮锋利度的改善方案,特别指出了固化工艺的重要性。


一、工作中的化学反应


砂轮在工作过程中,随着摩擦生热,温度不断升高,主要会发生两大类化学反应:一是空气中的氧气会使酚醛树脂发生氧化反应,二是部分填料的氧化反应。


酚醛树脂的分解,是砂轮磨损的主要化学因素。因此如何提高树脂的结合强度是我们研究的基础。包括树脂本身的耐温性能和它固化结构的耐温性能。当然,据此也可以调整砂轮的锋利度。

酚醛树脂如果有氮气保护,那么它的热分解温度点将大大推迟,也就是说,减少砂轮工作环境中的氧气将能提高砂轮的高温性能,提高对金刚石的把持力,使之充分发挥作用。

热量是导致树脂分解的最主要原因,那么减少不必要的热量的产生,应该可以提高对金刚石的充分利用。

 

二、 树脂固化的基本原理

我们知道酚醛树脂在不同的固化温度下会发生不同的反应,因此温度的升高,不仅仅导致反应加快,更在超越180℃点后直接发生完全不同的固化反应。这个反应导致砂轮更硬,更耐高温,但是也更脆。同时,提高乌洛托品含量能提高交联密度,使砂轮产生类似的效果。为了提高锋利度,则可以据此多向选择。

 

三、 部分活性填料的化学反应

 

金刚石砂轮的某些原材料也能够帮助我们减少不必要的摩擦。如能减少热量的产生,使金刚石能更充分有效工作,那毫无疑问对砂轮的锋利度是大有裨益的。

这类填料的主要工作原理基本都存在以下类似的反应:

1、低温润滑,降低磨损;
2、在300℃"-500℃之间发生吸收氧气的反应,减少对树脂的氧化作用,减少对工件的氧化烧伤,从而延长砂轮高温工作寿命。

 

XS+O2→XnOm+ 8XO2

 

这是砂轮工作非常容易达到的一个区间,上述的反应为砂轮在微观上创造了一个无氧、缺氧的环境,从而促进金刚石更加有效工作。

3、在高温下熔融,作为很好的润滑剂,保护砂轮。

XS(s)— XS(1)

4、硫,二氧化硫,三氧化硫与工件表面发生反应,生成XnSm:

(I)形成保护层;

(II)作为润滑剂。

这一类填料具有很好的高温稳定性,由于其以上的化学反应,使其成为高端金刚石砂轮的重要填料。


四、结论


综上所述,如果要提高砂轮的锋利度,可从多方面加以考虑,总结如表1:

1  影响砂轮锋利度因素总结

影响因素

作用特点

可能的副作用

金刚石种类

锋利型

未定

金刚石浓度

低浓度可能反而提高锋利度

不耐用

树脂类型

乌洛托品含量低,粘结力低

磨损过快

固化工艺

低温固化

磨损过快

固化时间

短时间固化

内外固化程度不均匀

润滑剂

减少热量产生

未定

填料

软化金属

过量可能降低太低强度

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