彈性磨塊小編摘要：選用NaOH溶液預(yù)處理，硅烷偶聯(lián)劑改性的辦法對(duì)金剛石外表進(jìn)行處理，并研討了該處理進(jìn)程對(duì)三種樹脂（聚酰亞胺、耐熱酚醛和改性酚醛）基砂輪磨削功能的影響。試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，該處理進(jìn)程能夠有用改進(jìn)金剛石與樹脂的聯(lián)系狀況，添加樹脂基對(duì)金剛石磨粒的操縱力，然后進(jìn)步砂輪的磨削比，其間對(duì)聚酰亞胺樹脂基砂輪磨削功能的進(jìn)步最為顯著，其磨削比進(jìn)步達(dá)109.9%。
引言
用樹脂作為聯(lián)系劑制造的磨具，稱之為樹脂基磨具。由于具有聯(lián)系強(qiáng)度高、具有定彈性、能制成各種雜亂形狀和特殊要求的磨具、硬化溫度低和生產(chǎn)周期短等長(zhǎng)處，樹脂基磨具廣泛應(yīng)用于磨削加工工序中，如荒磨、粗磨、切開(kāi)、精磨、拋光等?，F(xiàn)在運(yùn)用的樹脂通常為酚醛樹脂和聚酰亞胺樹脂。由于金剛石的化學(xué)功能非常安穩(wěn)，樹脂與金剛石磨料的浸潤(rùn)性欠好，聯(lián)系不緊密，在磨削進(jìn)程中磨料經(jīng)常還未能表現(xiàn)磨削功能就提早整顆掉落。為了改進(jìn)這一情況，本試驗(yàn)選用NaOH溶液對(duì)金剛石磨料進(jìn)行預(yù)處理，然后用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)其進(jìn)行外表改性。將處理后的磨料制成酚醛樹脂基和聚酰亞胺樹脂基砂輪，對(duì)其磨削功能進(jìn)行了測(cè)驗(yàn)，并與未經(jīng)任何處理的磨料進(jìn)行了比照。
1試驗(yàn)
1．1原材料
1．2試驗(yàn)進(jìn)程
1．2．1金剛石的偶聯(lián)劑處理
將金剛石在0．11g/mL的NaOH溶液中80℃恒溫拌和4h，除掉金剛石外表的雜質(zhì)，對(duì)金剛石進(jìn)行粗化和羥基化處理后洗刷烘干。然后用硅烷偶聯(lián)劑的醇水溶液在79℃恒溫拌和的條件下對(duì)預(yù)處理后的金剛石進(jìn)行進(jìn)一步的外表處理，反響6h后將金剛石取出，用無(wú)水乙醇洗刷潔凈后烘干。
1．2．2砂輪試樣的限制
將處理后的金剛石磨料和未處理的金剛石磨料別離制成標(biāo)準(zhǔn)為1A1100×16×20×4RVD140/170B75的砂輪，其配方如表2所示。除磨料和樹脂不一樣外，所用填料種類和配比、技術(shù)等參數(shù)均一樣。聚酰亞胺樹脂砂輪限制溫度為230℃，耐熱酚醛樹脂砂輪限制溫度為190℃，改性酚醛樹脂砂輪限制溫度為215℃。限制砂輪運(yùn)用的壓機(jī)為MYS—100型熱壓機(jī)，砂輪二次固化在電熱干燥箱中進(jìn)行。
1．3表征及測(cè)驗(yàn)
運(yùn)用DHM－3型磨削功能試驗(yàn)機(jī)測(cè)定砂輪的磨削功能。測(cè)驗(yàn)辦法為：將需求磨削的砂輪和硬質(zhì)合金刀具用丙酮清潔潔凈，放入80℃烘箱烘1h后移入干燥器冷卻至室溫，稱重并記載；將砂輪和刀具別離固定在磨削試驗(yàn)機(jī)上，設(shè)定好各參數(shù)，開(kāi)端磨削，磨削進(jìn)程完成后試驗(yàn)機(jī)主動(dòng)中止；卸下磨削后的砂輪和刀具，用丙酮清潔潔凈后放入80℃烘箱烘1h后移入干燥器冷卻至室溫，稱重記載；核算磨削比。
2結(jié)果與評(píng)論
2．1磨削功能
試驗(yàn)中選用了條件嚴(yán)苛的干磨方式，磨削比為硬質(zhì)合金刀具磨耗質(zhì)量與砂輪磨耗質(zhì)量的比值，核算公式如下：
其間G為磨削比，Δms為砂輪磨耗質(zhì)量，Δmw為硬質(zhì)合金刀具磨耗質(zhì)量。
磨削比是表征可磨削性的主要參數(shù)，是挑選砂輪及磨削用量的主要依據(jù)。磨削比越大，標(biāo)明磨損單位體積或質(zhì)量的砂輪能夠磨除更多的金屬，砂輪的運(yùn)用越經(jīng)濟(jì)。由表3中的磨削試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠看到，在一樣的磨削條件下，通過(guò)外表處理的金剛石對(duì)樹脂砂輪的磨削功能進(jìn)步顯著。這是由于金剛石磨料通過(guò)NaOH溶液的處理，其外表的雜質(zhì)被除掉，更容易吸附羥基，并且通過(guò)NaOH溶液的腐蝕，磨料外表可能會(huì)構(gòu)成小的凹陷，添加了磨料的外表積。偶聯(lián)劑分子兩頭別離帶有反響活性基團(tuán)：一端的基團(tuán)與被粘物（如玻璃纖維、磨料等）外表發(fā)作化學(xué)或物理作用；另一端的基團(tuán)能與膠黏劑（如樹脂）發(fā)作化學(xué)或物理作用，然后使金剛石磨料與樹脂外表構(gòu)成堅(jiān)固的粘接界面層。經(jīng)核算可得，聚酰亞胺樹脂基砂輪的磨削比進(jìn)步了109．9%，耐熱酚醛樹脂基砂輪進(jìn)步了30．2%，改性酚醛樹脂基砂輪進(jìn)步了13．6%?？梢?jiàn)，三種樹脂中，通過(guò)NaOH溶液和偶聯(lián)劑處理，聚酰亞胺樹脂基砂輪的磨削比進(jìn)步起伏最大，耐熱酚醛樹脂基砂輪次之，改性酚醛樹脂基砂輪的磨削比進(jìn)步起伏最小。這可能是由于本試驗(yàn)運(yùn)用的聚酰亞胺分子鏈端富含氨基或酸酐基團(tuán)，偶聯(lián)劑中的氨基與基體中的氨基有親和力，能使界面較好粘接；并且氨基還能與酸酐發(fā)作反響。同時(shí)氨基也能與酚醛樹脂發(fā)作反響，并且對(duì)酚醛樹脂的固化有催化作用，但氨基與酚醛樹脂上的酚羥基的相容性稍差。所以耐熱酚醛樹脂基砂輪和改性酚醛樹脂的磨削功能進(jìn)步起伏小于聚酰亞胺樹脂基砂輪。
磨削功率和砂輪磨除率是考核磨具磨削功能的一個(gè)主要目標(biāo)，磨削功率越高，闡明砂輪磨削單位質(zhì)量體積的工件所需的時(shí)刻越少；砂輪磨除率越高，闡明砂輪在磨削進(jìn)程中單位時(shí)刻內(nèi)消耗的砂輪質(zhì)量或體積越大，砂輪磨損越嚴(yán)重。本試驗(yàn)選用的是磨耗質(zhì)量與磨削時(shí)刻的比值，核算公式如下：
由表3的數(shù)據(jù)可見(jiàn)，同種樹脂的砂輪，處理前后的磨削功率根本上是不變的，這闡明通過(guò)NaOH溶液和硅烷偶聯(lián)劑處理的金剛石對(duì)砂輪的自銳性幾乎沒(méi)有影響。但從砂輪的磨除率能夠看出，運(yùn)用通過(guò)NaOH溶液和偶聯(lián)劑處理的金剛石的砂輪的磨除率顯著低于運(yùn)用未處理金剛石的砂輪。即金剛石通過(guò)外表處理今后耐磨性顯著進(jìn)步，而尖利度并未減低（單位時(shí)刻磨削掉的硬質(zhì)合金量根本不變，而砂輪損耗量大幅削減）。從表3的數(shù)據(jù)中還能夠看到，改性酚醛樹脂基砂輪的砂輪磨耗率較高，其磨削功率也顯著高于酚醛樹脂基砂輪，這闡明改性酚醛樹脂能夠進(jìn)步砂輪的自銳性。
2．2砂輪的外表描摹分析
通過(guò)顯微鏡對(duì)磨削試驗(yàn)后的砂輪外表進(jìn)行觀察，圖1～圖6為三種樹脂基砂輪的圖像。
由圖1～圖6能夠看出，運(yùn)用未通過(guò)外表處理金剛石的砂輪磨削后的外表，金剛石顯著少于運(yùn)用通過(guò)處理金剛石的砂輪，并且外表有顯著的金剛石掉落后留下的坑洞；2#、4#、6#砂輪中砂輪與樹脂基體聯(lián)系較緊密，坑洞較少。2#、4#、6#砂輪相比較，能夠看出，2#砂輪磨削后的外表情況優(yōu)于4#和6#，存留的金剛石較多，也沒(méi)有大塊掉落的痕跡。這闡明金剛石的外表改性處理對(duì)3種樹脂基砂輪的磨削功能都有所進(jìn)步，但對(duì)耐熱酚醛樹脂和改性酚醛樹脂砂輪磨削功能的進(jìn)步不夠顯著。
3結(jié)論
（1）試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，本試驗(yàn)所選用的處理辦法能夠改進(jìn)金剛石與聚酰亞胺樹脂、耐熱酚醛樹脂和改性酚醛樹脂的聯(lián)系狀況，添加樹脂對(duì)金剛石磨粒的操縱力，使其在磨削的進(jìn)程中不易掉落，進(jìn)步砂輪的磨削比，并且對(duì)金剛石磨粒的尖利度和自銳性沒(méi)有影響。
（2）磨削試驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)明，金剛石外表的改性處理對(duì)不一樣的樹脂基砂輪磨削功能的進(jìn)步作用是不一樣的，其間對(duì)聚酰亞胺樹脂基砂輪磨削功能進(jìn)步最為顯著。
更多內(nèi)容：彈性磨塊 m.puhuisj.cn