4孔砂轮的试验研究Ⅰ——造孔剂添加量的优化设计

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造孔剂对陶瓷结合剂CBN砂轮组织结构及性能的影响

造孔剂对陶瓷结合剂CBN砂轮组织结构及性能的影响
王志起;苗卫朋;刘宾;杨威;孙鹏辉;穆龙阁;李鹤南;王传运
【期刊名称】《陶瓷学报》
【年(卷),期】2024(45)2
【摘要】为研究不同造孔剂对陶瓷结合剂CBN砂轮组织结构及性能的影响,在一定条件下,制备添加不同造孔剂的陶瓷结合剂CBN砂轮试样,对其进行抗折强度、抗冲击强度和气孔率的分析,并对其进行磨削实验。

结果表明:同等条件下,添加玻璃空心球的CBN试条气孔率最高,抗折强度和抗冲击强度下降程度较小,兼顾了强度和锋利性的两方面要求;通过磨削实验得到,当加入体积分数约20%的玻璃空心球时,砂轮磨削时的功率最小,同时能得到粗糙度低、表面质量优异的工件。

【总页数】7页(P338-344)
【作者】王志起;苗卫朋;刘宾;杨威;孙鹏辉;穆龙阁;李鹤南;王传运
【作者单位】郑州磨料磨具磨削研究所有限公司;高性能工具全国重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174.75
【相关文献】
1.不同的造孔剂对陶瓷结合剂cBN砂轮性能的影响
2.成孔剂对陶瓷结合剂CBN磨具结构与性能影响的研究
3.不同无机铵盐对陶瓷结合剂CBN砂轮造孔的应用研究
4.不同润湿剂对陶瓷结合剂CBN砂轮成型料性能的影响
5.造孔剂对陶瓷cBN磨具结构与性能的影响
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金属结合剂金刚石多孔砂轮的试验研究(Ⅰ)——造孔剂添加量的优化设计

ｔｎｖｒｅｒｐｕｅｓｒｎｔｆｔｅｄａｏｄｓｇｎｓｏｎａｅｔｌｄｔｄｅｐｒｅｃｏｎｆｃｕｉｇｐｒｕｔｌｏｄｒｓｅｕｔｒｔｇｈｏｈｉａｓｅｍｎｍｅｔ．Ｓｍｅｆｄｅｕｍｎａａａａｘｅｎｅｆｒｍａｕａｔｒｏｓｍａｎ・ｎｉｎｏｅｂｅｉｏｄｇｉｄｎｈｅｓｗｒｌｏａｈｅｅ．ｄｄａｎｒｉｗｅｌｅａｓｃｉｖｄｍｎｇｅ
Ｋｅｒｓｄａｏｄｓｇｎ；ｒｓｔｎｕｅ；ｒｓｔ；ｒｎｖｒｅｍｐｕ＇８ｎｔｙｗｏｄｉｎｅｍｅｐｏｉｉｄｃｒｐｏｉｔａｓｅｓｔｉ￣ｇｈｍｏｙｏｙｅ
ｌ引言
关键词金刚石结块；造孔剂；孔隙率；抗弯强度
中图分类号Ｔ１４Ｑ６文献标识码Ａ
ＥｐｉｌａｓｄｎｐｒｕｔｌｏｄｄｍｎｉｇｗｅｌＩｘｅｎｍｔｕｙｏｏｏｓａｂｎｉｏｄｌｈｅ）ｉｌｔｍｅａｎｓ（
ＡｂｔａｔＴｉｄｆｃｅｐａｄｎｎｏｉｔｒｌｗｒｓｄａｏｏｉｎｕｅｓｉｈｓｔｓ．ｔｌｍｏｎｆｐｒｓｔｎｓｒｃｗｏｋｎｓｏｈａｎｏｔｘｃｍａｅａｓｅｅｕｅｐｒｓｔｉｄｃｒｎｔｉｔＯｐｉｉｓｙｅｍａａｕｔｏｏｏｉｉ・ｙｄｃｒｏｔｌｂｎｉｍｏｄｓｇｎｔｉｅｎｏｏｉｔａｂａｎｄｂｒｏｏａｘｅｉａｎ，ａｄｔｅｅｅｔｆｒｕｅｆｒｍｅａｏｄｄａｎｅｍｅｔｈｄｆｒｔｐｒｓｔｒｉＷｏｔｉｅｙｏｔｇｎｌｐｒｅｔｎｆｃｏｓｗｉｅｙａｏｓｈｅｎｈｏｐｏ

不同无机铵盐对陶瓷结合剂CBN砂轮造孔的应用研究

2009年12月第6期总第174期金刚石与磨料磨具工程D ia m ond&A brasives Eng i nee ri ngD ec.2009N o.6 Seria.l174文章编号:1006-852X(2009)06-0015-04不同无机铵盐对陶瓷结合剂CBN砂轮造孔的应用研究*刘一波1 刘伟1 杨德涛1 徐晓伟2 黄胜林1 姚炯彬1(1.钢铁研究总院,北京100081)(2.北京科技大学,北京100083)摘要分别研究了无机铵盐NH4F、NH4C l、(NH4)2SO4和NH4H CO3的不同添加量对低温陶瓷结合剂CBN砂轮造孔的影响,采用气孔率、抗折强度以及试样SE M断口形貌对造孔效果进行了评价。

结果表明:NH4C l使砂轮开裂,不能作为低温陶瓷结合剂CB N造孔剂。

NH4F造孔效果不明显,不适合造孔。

(NH4)2SO4造孔剂的质量分数应控制在5%以内,质量分数达到5%时,砂轮孔隙率为36.14%,抗折强度为29.03M Pa,气孔皆为小孔,气孔可调性差。

NH4H C O3造孔剂质量分数应控制在15%以内,质量分数为5%时,砂轮孔隙率为34.19%,抗折强度为40.32MPa;质量分数增加到15%时,孔隙率达到42.5%,抗折强度为29.16M Pa,且大孔径气孔比例随质量分数的提高而提高,气孔可调性好。

关键词无机铵盐造孔剂;气孔率;抗折强度;陶瓷结合剂CB N砂轮中图分类号 TG74 文献标识码 A DO I编码 10.3969/.j issn.1006-852X.2009.06.004Pore for m i ng effect of different i norganic a mm oni u m s alts appliedon vitrified bond CB N wheelsL iu Y ibo1 L iuW ei1 Y ang D etao1 Xu X iao w e i2 H uang Sheng lin1 Y ao Jiongbin1(1.C entral Iron and S teel R esearch Instit u te,B eijing100081,China)(2.B eiji n g Universit y of S cience and T echnology,B eijing100083,China)Abst ract Four k i n ds o f inorgan i c a mmonium sa lts such as:NH4F,NH4C,l(NH4)2SO4and NH4H C O3w ere added on lo w te m perature sinteri n g v itrified bond CBN wheels at d ifferent m ass percentages.The ir pore for m i n g e ffects w ere evalua ted by testi n g the ir porosity,bendi n g strength and bending fractures observed usi n g SE M.The experi m ental resu lts sho w that NH4C l is no t an ideal pore for m i n g agent for it causes the w heel cracking;t h e pore for m i n g effect of NH4F is not obv i o us,so it is no t a suitable alter native.The m ass percentage o f(NH4)2SO4should be con tro ll e d to<5%,w hen the m ass percentage reaches5%,the po r osity of sa m ple is36 14%and its bending strength is29 03MPa;the pore size is s m a ll and can be poorl y ad j u sted.The m ass percentage of NH4HCO3shou l d be less t h an15%;when the m ass percen tage is5%,its porosity is34 19%and the bending streng t h is40 32M Pa;w hile the m ass percen tage reaches15%,its porosity can reach42.5%and its bending streng th is29 16MPa;and w ithin this a m ount the pr oportion of b i g pore increases as the add iti o n a m ount increases and t h e pore sizes are w e ll ad j u sted.K eyw ords pore for m i n g agent w ith inorgan ic a mm on i u m sa lts;porosity;bendi n g streng t h;v itrifi e d bond *基金项目:北京市科委重大科技攻关计划资助(项目编号1101081422801(1-1))金刚石与磨料磨具工程总第174期CBN whee ls0 前言随着精密磨削加工技术的不断发展,陶瓷结合剂CBN砂轮的制备和使用技术都得到不断地完善和提高[1 2]。

成型助剂添加方式对陶瓷CBN内圆磨砂轮性能的影响

2019年8月第4期第39卷总第232期
金刚石与磨料磨具工程 Diamond & AbrasivesEngineering
Aug.2019 No.4 Vol.39 Serial232
成型助剂添加方式对陶瓷 CBN 内圆磨砂轮性能的影响*
王志起1,杨威1,2,李鹤南1,穆龙阁1,刘宾1,席耀辉1
2 StateKeyLaboratoryofSuperabrasives Zhengzhou450001 self-madelow-temperaturepolymerformingaid theeffectofadding modes namely unadded particleadditionandmeltaddition onthebendingstrengthofceramicCBNteststrips theuniformityof ceramicCBNgrindingwheelforming materials theuniformityofwheelstructureandthe micro-structureand grindingpropertiesofceramicCBNinternalgrindingwheelwerestudied Theresultsshowthatwhenthepolymer formingaidisaddedbymelting itcanformauniformcoatingonthesurfaceoftheCBNgrindingwheelmolding materialaftercooling andthattheloosenessanduniformityofthe molding materialareobviouslyimproved Whentheadditivesareaddedintheformofgranulesandmelting theextremedifferenceofflexuralstrengthof CBNstripsare3402% and7377% lowerthanthatofunaddedstripsrespectively Thedensitydifferencesof ceramicCBNinternalgrindingwheelarereducedby5683% and7914% comparedwiththatofunaddedgrinding wheel andthestructuresofgrinding wheelsare moreuniform Whenthepolymerformingaidisaddedby melting theceramicCBNinternalgrindingwheeldoesnotshowthebellmouthwhengrindingthevanepump stator anditsservicelifeistwiceaslongasthatofthewheelwithoutpolymerformingadditive Key words molding additive ceramic CBN grinding wheel add method uniformity grindingperformance

四球摩擦副胶合失效的试验研究Ⅰ：微粉添加剂

维普资讯
２００７年１月１
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
ＮＯ．０７Ｖ２０
第３２卷第１１期
Ｖｏ．２Ｎ０１１３．１
四球摩擦副胶合失效的试验研究Ｉ：微粉添加剂
Ｐａｔ：ｉｒａｔｌｄｔｅｒＩＭｃｏＰｒｉｅＡｄｉｖｓｃｉ
ＷａｇＪｕｅＹａｉＷａｇＱｎｊＸｅＺｅｇＨｎｕａｇＺｕＰｎｅｎｉｎｕｎＪｇｇｎｎｉｇｕｕｈｎｏｇＹｆｎｈｉｉｈ
矗磨减摩效果好于Ｌ添加剂；在１机械油中加入ＡＦｌ０Ｉ的质量分数为０３％～．７．３３１％时，润滑油的摩擦磨损性能有较大
ｅ改善，含量少于０３％时加剂还差。．３．７
关键词：胶合；微粉添加剂；摩擦磨损；润滑剂
汪久根袁晶王庆九薛峥洪玉芳朱聘和
（江大学机械系浙江杭州３０２）浙１０７摘要：用四球机试验分析微粉添加剂对润滑剂的摩擦磨损影响，用扫描电镜（ＥＳＭ）分析磨斑表面。试验结果表明在恒载荷变速条件下，２７％ＭＳ含．０ｏ添加剂的１０机械油的润滑减磨效果最好；含１２二氧化硅的１械油在实．％０机验条件下最迟发生胶合；三氧化二铬纳米添加剂对润滑油抗胶合性能没有任何提高，而且还是有害的；ＰＦ添加剂的抗ｒ

造孔剂种类及含量对高孔陈率多孔陶瓷性能的影响

时间/min图1添加碳粉造孔剂试样的烧成制度曲线时间/min图2添加淀粉造孔剂试样的烧成制度曲线实验结果分析与讨论添加不同含量碳粉造孔剂的试样条外观效果如图添加不同含量淀粉造孔剂的试样条外观效果如图由图3可知,以碳粉为造孔剂制备的多孔陶瓷结构成型性能较好,随着碳粉含量增加,试样开始出现弯曲变形。

当碳粉含量增加到35%后,碳粉燃烧产生大量的二氧化碳,聚集在试样周围,形成惰性气氛,阻碍碳粉的进一步燃烧,出现试样条“黑心”情况;当碳粉含量增加以上,陶瓷基体无法完全包裹碳粉,高温下碳粉燃留下大量空洞,产品酥碎,没有强度。

孔率均呈增长趋势,体积密度相应降低。

当造孔剂含量相以淀粉为造孔剂制备的多孔陶瓷孔隙率大于以碳粉为造孔剂的多孔陶瓷气孔率。

碳粉由于烧结过程中不能充分燃尽,且燃烧后有部分封闭气孔,故使用煮沸法测量的气孔率比理论气孔率偏低。

结果显示:当碳粉含量为气孔率达26%、体积密度为1.77g·cm-3。

造孔剂多孔陶瓷燃烧过程中会有部分体积收缩,易吸水膨胀,燃烧后淀粉颗粒分解产生大量孔洞气孔率高于理论气孔率。

当淀粉含量为25%时,气孔率可图3添加不同含量碳粉造孔剂的试样条图4添加不同含量淀粉造孔剂的试样条图5不同造孔剂含量和气孔率关系图造孔剂含量/%图6不同造孔剂含量和体积密度关系图造孔剂含量/%结论当碳粉和淀粉造孔剂含量分别小于35%多孔陶瓷试样能保持完整形态。

随着造孔剂含量增碳粉试样出现“黑心”,无法成型,淀粉试样出现开裂裂纹等缺陷。

随着两种造孔剂含量的增加,多孔陶瓷气孔率均呈增长趋势,体积密度和抗弯强度下降,该体系中淀粉的造孔效果较好。

当淀粉造孔剂的加入量到达25%图7不同造孔剂含量与抗弯强度关系图造孔剂含量/%。

4R曲轴磨床砂轮修整程序设计

4R曲轴磨床砂轮修整程序设计(东风汽车公司工艺研究所罗敏)1 问题的提出日本LANDIS-NTC公司生产的4R曲轴磨床是加工发动机曲轴主轴颈的专用机床。

原机床主控制器为OMRON C500H可编程控制器。

该公司自行开发研制的曲轴磨专用双通道控制器MFⅡ（Microtronic Feed Ⅱ），用于砂轮磨削进给和修整进给控制。

机床工作台横向移动采用FANUC MATE-P单轴控制器控制。

从驱动单元看，砂轮磨削进给和修整进给为步进电动机驱动，工作台横向移动为直流伺服单元驱动。

鉴于原控制系统存在系统专用性强、故障率高、工艺调整不方便、备件采购困难等多方面的问题，2002年对该机床实施了全面电气改造。

改造中采用FANUC-0GCC通用外圆磨控制器，机床3个坐标轴的控制以及机床的顺序控制全部由0GCC实现。

机床改造达到了预期的目的，但也出现了新的问题。

由于0GCC是单通道控制器，磨削和修整只能分时运行。

一般磨2个拐修1次砂轮，修1次砂轮需2 min，砂轮修整严重影响加工节拍。

为此，改造增加二期工程，将修整器控制全部纳入PMC控制范畴，以求磨削和修整独立并行运行。

伺服轴的运动指令来自CNC，称之为数控轴；伺服轴的运动指令来自PMC，则称之为PMC轴。

文中将讨论修整器轴定义为数控轴和PMC轴两种情况下修整程序的设计。

2 4R曲轴磨床砂轮修整顺序4R曲轴磨床砂轮采用靠模修整，修整循环包括坐标轴的控制和液压、气动等辅助动作。

修整循环时序图如图1所示。

曲轴每磨削2拐（可调）修1次砂轮。

修整顺序如下：(1)滚轮进给（气动），确定前进修整量，每进给一次，进给6.35 μm。

(2)滚轮提升，滚轮松开，滚轮旋转。

(3)修整器前进修整，包括空程快进、修外圆面、修R。

空程快进由行程开关LS18确定。

在修外圆面过程中，由滚轮提升切断行程开关LS31发信号，使滚轮落下。

行程开关LS19发信号开始修R。

行程开关LS21发信号表示修R结束，然后滚轮提升，滚轮停止，滚轮锁紧。

多孔金属结合剂金刚石砂轮的研究

多孔金属结合剂金刚石砂轮的研究赵亚庆;何方【摘要】重点介绍了多孔金属结合剂金刚石砂轮的成孔机理、制备方法，以及在孔隙存在时提高砂轮强度的措施，并对多孔金属结合剂金刚石砂轮研究方向做了展望。

%The pore formation mechanisms and preparation method of porous metal-bonded diamond gringding wheel and the way to improve the strength of it when the pores are present have been focused on in this article.In addition,the research orientation of the porous metal-bonded diamond gringding wheel has been predicted.【期刊名称】《超硬材料工程》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P15-18)【关键词】金属结合剂;金刚石砂轮;孔隙;强度【作者】赵亚庆;何方【作者单位】河南工业大学，材料科学与工程学院，河南郑州 450001;河南工业大学，材料科学与工程学院，河南郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】TQ164金属结合剂金刚石砂轮与树脂结合剂金刚石砂轮和陶瓷结合剂金刚石砂轮相比,具有成型密度高、组织致密、韧性好、耐磨性好等特点,多用来加工金属间化合物、高温合金、工程陶瓷、硬质合金和宝石等难加工材料[1]。

但传统金属结合剂金刚石砂轮属致密型砂轮,孔隙率很低,磨削过程中,自锐性差,磨屑易堵塞黏附,导致工件烧伤,且修整修锐困难[2]。

传统金属结合剂砂轮的这些缺点限制了其应用。

虽然目前采用激光修整[3]等技术可以实现金属结合剂金刚石砂轮的精确修整,但是如果能制造出一种本身自锐性就很好的砂轮,则能达到事半功倍的效果。

不同的造孔剂对陶瓷结合剂cBN砂轮性能的影响

不同的造孔剂对陶瓷结合剂cBN砂轮性能的影响陈卫东;涂俊群【摘要】砂轮中具有适量的气孔可以在磨削的过程中起良好的冷却、容屑排屑及促使砂轮自锐的作用.选用四种不同的造孔剂,在相同的试验条件下,通过添加不同含量的造孔剂,对比和分析了造孔剂的种类与用量对结合剂强度及砂轮性能的影响.试验结果为:添加4种不同的造孔剂均对结合剂的强度有一定的影响,造孔剂的含量越高,结合剂的强度下降幅度越大.氧化铝空心球及空心玻璃微球造出的气孔比较均匀,且孔隙率比较容易控制,制备出的砂轮在磨削的过程中容易产生较多的气孔,兼顾了砂轮的强度与锋利性.以硫酸铵为造孔剂制备的砂轮气孔比较细小而均匀,而且气孔之间是连通的,但硫酸铵对结合剂的强度影响较大,不宜过多添加.以碳粉为造孔剂制备的砂轮中有轻微的碳粉残留,对砂轮的强度影响较大.【期刊名称】《超硬材料工程》【年(卷),期】2014(026)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】造孔剂;陶瓷结合剂;cBN;砂轮【作者】陈卫东;涂俊群【作者单位】苏州赛力精密工具有限公司,江苏苏州215121;苏州赛力精密工具有限公司,江苏苏州215121【正文语种】中文【中图分类】TG74;TQ164精密磨削的过程中,砂轮表面容易堵塞而导致粘屑甚至工件烧伤,尤其是加工韧性较大的材质,如高速钢、CF55#钢等。

砂轮堵塞类型有嵌入型、粘着型、混合型[1]。

嵌入型堵塞是由于工件脱落的磨屑机械地嵌在砂轮工作表面气孔处所造成的堵塞;粘着型堵塞是指工件上脱落的磨屑熔结在磨粒及结合剂的表面上所造成的堵塞;混合型堵塞是指砂轮表面上既有嵌入型堵塞,又有粘着型堵塞。

砂轮中具有适量的气孔可以在磨削的过程中起良好的冷却、容屑排屑及促使砂轮自锐的作用[2]。

如果砂轮有足够大的容屑及排屑空间,砂轮的嵌入型堵塞就会大大减少。

相应的,砂轮的磨削力小、磨削效率也更高,砂轮的粘着型和混合型堵塞也减少,整个磨削过程将处在一个良性的循环之中。

CBN多孔砂轮的制备及性能研究

CBN多孔砂轮的制备及性能研究李敏;胡玲;陈芳【摘要】CBN砂轮具有多孔结构,其具有200～500μm的大孔和约50～200μm 的贯通气孔,这种多孔结构可起到良好的便于容纳磨屑和散逸磨削热作用;1000℃保温2h是较适宜的CBN多孔砂轮烧结工艺;烧结体的孔隙率随造孔颗粒含量的增加而增加,可达到48.1%左右;造孔颗粒具有增强效应,其含量增加,烧结体的压缩强度提高,但继续增加会降低其脆性,最佳含量为30vol%;CBN多孔砂轮磨削Al2O3陶瓷工件试验显示出其具有成为高性能磨具的潜力.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】3页(P32-33,60)【关键词】多孔;CBN砂轮;制备;性能【作者】李敏;胡玲;陈芳【作者单位】湖南铁路科技职业技术学院,株洲 412006;湖南大学,长沙410082;湖南铁路科技职业技术学院,株洲 412006;湖南铁路科技职业技术学院,株洲 412006【正文语种】中文砂轮是主要的磨削加工工具，由磨料、结合剂与气孔等组成；具有较高的硬度和适当脆性的磨料是构成砂轮的主要材料，其在结合剂的固结下用来去除待加工工件材料，孔隙用于容屑和散热，并可浸渍填充剂来改善精密加工性能［1］。

因而具有一定的机械承载能力、利于容屑与散热等作用的多孔结构砂轮研制是当前磨削技术研究的重点［1,2］。

立方氮化硼（Cubic boron nitride，CBN）具有很高的硬度，以及良好的导热性、耐热性，可成为一种高效能的磨料用于制备CBN砂轮［3］。

在起容纳磨屑与散逸磨削热等作用的孔隙控制方面，利用空心造孔球物质来作为造孔剂［4,5,6］，利于生成砂轮孔隙率及保证孔率的均匀性。

本文利用造孔剂法，以CBN为磨料，将具有不同含量空心颗粒物质作为造孔颗粒，设计周向分布均匀的模板，通过高温烧结获得CBN多孔砂轮，分析其制备烧结工艺、孔隙结构及砂轮性能。

1.1 CBN多孔砂轮的制备（1）将一定形状的CBN磨料、结合剂和石墨等放入TM-2混料机中混合24h；再加入胶粘剂；充分混合，置于干燥箱中干燥。

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! 第" 期
廖翠姣等：金属结合剂金刚石多孔砂轮的试验研究中，烧结温度分别采用 #"$% 、 #&$% 、 ’$$% 和 ’($% 时得到的金属胎体的金相显微组织如图 ) 所示。从图 ) 可以看出，当烧结温度为 ’($% 时烧结比较充分。采用 ’($% 烧结添加金刚石发现金刚的节块，通过 *+, 对其节块断面进行观察，石晶形完整，证明金刚石没有被氧化（如图 ( ）。因此决定选择 ’($% 为其烧结温度。
:; 引言
传统砂轮堵塞类型有嵌入型、粘着型、混合型（如图%
［ %］
磨削效率高，砂轮的粘着型和混合型堵塞也减少，整个磨削过程将处在一个良性的循环中。此外，如果气孔为开孔（串通孔或半串通孔），冷却液将通过开孔不断地渗入到砂轮里，甚至到磨削区里，使砂轮和工件得到更充分的冷却，从而减少引起工件磨削烧伤的机会。为了增加砂轮的容屑、排屑空间，以往人们较多地采用陶瓷结合剂制造砂轮。该种砂轮由于高孔隙率和结合剂材料的高硬度而具有低磨削比能（去除工件所需能量与工件的体积比）、砂轮易修整，耐高温耐腐蚀等特性。据资料［! ］报道， !""& 年 % 月圣戈班利用 Q-3:6K 技术生产出一种自然成孔的高开孔隙率新型陶
! + #" 配料成分青铜结合剂在金刚石工具中应用比较普遍，多数是预合金粉。它的可烧结性和成型性很好，熔点低、烧结温度也低。本试验结合剂主要成分有： %6 F 4- 预合金粉末（ /)" 目）；造孔剂 ! 和造孔剂 " 为化学分析纯（两者均为 !"<G 8 /<<G 分解物，造孔剂 ! 比造孔剂； *30) 粉末（ /)" 目）；金刚石微粉（ )/< @ )9< 目 "粗）（ H&>#<>+ ! F ;> ），金刚石浓度为 !<<: （单位体积的磨削层内金刚石所占的体积）。 ! + !" 烧结工艺参数 )+ )+ !$ 烧结温度烧结温度是决定金刚石节块力学性能的一个重要工艺参数。如果温度过低，粉末颗粒之间的连接强度太低，达不到所要求的性能要求；如果温度过高，会出现过烧现象，使金刚石的强度受到很大的损伤，同样不
— — —造孔剂添加量的优化设计
廖翠姣( 戴秋莲( 骆灿彬
（华侨大学机电及其自动化学院，福建，泉州 A#!"!% ）摘( 要( 本文以两种廉价无毒物质为主要造孔材料，通过正交试验设计，研究得到不同孔隙率的金属结合剂金刚石节
!
块所需造孔剂的添加量，并分析孔隙率对力学性能的影响。试验结果表明：通过在青铜基结合剂中加入适量的造孔剂材料，金属结合剂金刚石节块中的孔隙率可高达 ’#B ，孔隙率与造孔剂添加量之间以及孔隙率与抗弯强度之间存在一定的对应关系，可为实际生产多孔金属结合剂金刚石砂轮的配方选择提供一定的基础数据和试验经验。关键词( 金刚石结块；造孔剂；孔隙率；抗弯强度中图分类号( CD%#’( ( 文献标识码( 1
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金刚石与磨料磨具工程 )*+,-./ 0 123+4*564 7.8*.663*.8
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金属结合剂金刚石多孔砂轮的试验研究（ !）
!" 试验方法及内容
材料配方优化设计的方法很多，如单因素优选法、正交设计法、单纯形法和均匀设计法等。本文采用正交设计法。它是多因素优选的一种方法，其特点是对多因素选取数目相同或不相同的几个水平值，按均匀搭配的原则，同时安排一批实验。在安排各因素水平时为了避免大数与大数相撞、小数与小数相撞的现象，可以用抽签的办法随机安排各因素水平（如表 ! ）。本试验有三个主要因素，各因素有四个水平，所以采用正 " 交表 =!> （万方数据 # ）设计试验（选其中三列），如表 ) 所示。
图 !$ 砂轮的堵塞形态示意图
/ #
瓷结合剂 %&’ 砂轮，它的磨削性能得到很大改善，改变原有利用造孔剂造孔的模式，减少了挥发性气体对空气的污染，具有环保意义。但是，陶瓷结合剂材料易脆，结合桥的抗冲击能力差，且导热性较差。金属结合剂砂轮结合强度高，刚性大，耐磨性好，使用寿命长，对保证形状精度有利，因此，金属结合剂金刚石砂轮主要用于硬脆难加工材料的精密磨削和超精密磨削。然而传统的金属结合剂金刚石烧结砂轮都为密实型，造成砂轮的自锐性差、容易堵塞、使用之初和磨损后的整形和修锐困难。因此，开发金属结合剂多孔砂轮具有现实意义。
表 "# 孔隙率直观分析
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合剂的多孔砂轮，其后 0+ *123-1 与 4+ 0+ *561-7 等
［ # 8 9］人对该类砂轮的制造工艺、孔隙率控制、磨削性能
进行了研究。另外，还对不同金属元素对青铜结合剂
［ 9］。上述多孔砂轮的孔砂轮磨削性能的影响做了研究
隙率能达到 /": 8 ";:［ " 8 (］，在很大程度上克服了砂轮易堵塞，易烧伤工件的缺点。但是，日本开发的金属