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2020

白刚玉在冶金行业的发展圆弧形砂轮修整

　　白刚玉的应用广泛我们都知道。产品粒度按际标准以及各标准生产，可按用户要求粒度进行加工。通用粒度号为F4~F220，其化学成份视粒度大小而不同。突出的点是晶体尺寸小耐冲击，如果用自磨机加工破碎，颗粒多为球状颗粒，表面干洁，易于结合剂结合。

　　白刚玉是以氧化铝粉主要原料，适配氧化铬等，经高温熔炼而成。铬刚玉呈粉红色，硬度与白刚玉近似，韧性比白刚玉高。

　　用白刚玉制造的磨具，耐用度好，磨加工光洁度高。适用于量具、机床主轴、仪表零件、螺纹工件及样板磨等精密磨削。

　　白刚玉在冶金工业上，铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的种钢，如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼种合金。这些种钢和种合金是航空、宇航、汽车、造船，以及防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。在耐火材料上，铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他殊耐火材料。

　　另外，白刚玉以工业氧化铝粉为原料，于电弧中经2000度以上高温熔炼后冷却制成，经粉碎整形，磁选去铁，筛分成多种粒度，其质地致密、硬度高，粒形成尖角状，适用于制造陶瓷、树脂固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造等，还可用于制造耐火材料。

　　今天我们要给大家介绍的是"金属基白刚玉作为滚轮进行圆弧形砂轮的修整"，希望对大家有所帮助，也让想要了解的朋友们得到些共识。

　　超硬材料诸如碳化硅、氮化硅陶瓷等作为模具材料引入具有复杂微结构功能表面光学玻璃模压技术，大地提高了微结构光学元件的生产率。但是超硬材料本身的高硬度及耐磨性使得此类模具的超精密磨削加工成为光学玻璃模压工艺的关键技术，而白刚玉的精密修整技术已经成为微结构超精密磨削技术的技术瓶颈。

　　通过对内外在成型砂轮精密修整方向研究现状的总结分析，认为对金属基白刚玉进行电火花修整后继续进行机械精密修整可以有提高修整精度并改善其表面形貌。针对现有的圆弧形/V形白刚玉，基于本实验室技术条件，采用展成法对砂轮进行修整，并根据展成运动设计相应数控修整轨迹并编制相关程序。其次，根据对干式电火花修整原理及应用分析，分别对圆弧形、V形白刚玉进行电火花修整试验。对于圆弧形白刚玉，通过电火花修整可以得到较高的回转精度及圆弧磨刃的形状精度;而对于V形白刚玉，尽管可以保证砂轮的回转精度，但是V形放电应导致其圆弧半径仍然较大。

　　采用140/170#白刚玉碟轮对40/50#粗磨粒单层钎焊白刚玉进行修整，碟轮修整原理和修整果评价方法，然后进行了碟轮修整装置及修整碟轮的设计与制作。采用140/170#白刚玉碟轮进行了40/50#粗磨粒白刚玉修整试验研究，通过跟踪白刚玉磨粒形貌、测量白刚玉磨粒等高性以及SiC陶瓷表面质量和磨削力对修整果进行了评价。开展了40/50#粗磨粒白刚玉高速磨削工艺试验，分析不同的磨削用量对SiC陶瓷磨削力、表面粗糙度和表面形貌的影响进行了研究，以评价修整后的粗磨粒白刚玉磨削加工性能。

　　电火花修整试验结束后，对V形白刚玉进行GC修整轮修整。试验结果显示采用GC砂轮磨削法修整可以提高V形白刚玉的回转精度至0.6μm，圆弧半径达到17μm左右，且GC砂轮磨削法修整有地改善了被修整砂轮的表面形貌。同时由于GC修整轮磨损速度较快，导致V形磨刃不同区域回转精度分布规律不同，使得GC修整轮不再适用于圆弧形白刚玉修整。本试验采用金属基白刚玉作为滚轮进行圆弧形砂轮的修整。试验结果显示滚轮白刚玉颗粒磨损速度过快引起的堵塞会导致被修整砂轮修整精度的恶化甚至崩碎。

　　使用修整后的白刚玉在氮化硅陶瓷表面得到V形槽阵列;在碳化硅陶瓷表面得到圆弧槽阵列。试验结果得出V形槽表面粗糙度为134.6nm左右，其V尖圆弧半径大于45μm，且圆弧半径精度损失较快;圆弧槽表面粗糙度值为146.1nm左右，且由于圆弧砂轮的崩碎，造成圆弧槽表面有7.2530μm的突起，使得整个圆弧PV值达到了53.0557μm。通过SEM图片显示，材料去除方式主要为塑性域去除：观测氮化硅陶瓷表面则会发现较多气孔以及由于气孔而导致磨削过程中产生的崩碎;碳化硅陶瓷表面形貌良好，没有明显的块状崩碎、片状脱落现象。

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