如何研制适合PCD加工的陶瓷结合剂金刚石砂轮

聚晶金刚石(PCD)材料、聚晶立方氮化硼(PCBN)材料，是金刚石或CBN微粉在高温高压下合成在硬质合金基体上的，它克服了金刚石、CBN单晶各向异性的特点，具有高硬度及高耐磨性，是理想的刀具材料，被广泛应用于汽车、航空、航天、建材等领域的加工。合成的PCD、PCBN片外圆形状不规则，表面不平整。需要对PCD、PCBN进行加工，使其与硬质合金基体尺寸保持一致且平面平整。PCV的高硬度、高耐磨性使刀具刃磨相当困难，主要体现在材料磨除率小、砂轮损耗大、刃磨效率低、刃口呈锯齿状等。因此，PCD刀具的刃磨加工是影响其使用的关键工序。

采用树脂结合剂金刚石砂轮外圆加工PCD、PCBN时，加工效率低，加工成本高，成品的尺寸偏差大，磨削噪音大，对环境污染较大，对磨床的破坏大。

陶瓷结合剂砂轮具有耐高温。加工效率高、刚性好、在磨削过程中保持刃具形状好，成品的尺寸精度能得到保证等优点。使用陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削加工PCD刀具，可最大限度地提高磨削效率。且磨削比小，耐磨度高，使用寿命长，加工成本低，具有广泛的实际意义和推广价值。

陶瓷结合剂金刚石砂轮的刃磨表面质量较好，基本与金属结合剂磨削质量相接近，而其磨削效率极高，约为金属结合剂刃磨效率的4倍，这一点已被实验证明。

但由于金刚石的耐热稳定性差，惰性较大，使陶瓷结合剂金刚石砂轮制备比较困难，砂轮批次之间的性能不易稳定，因此，陶瓷结合剂金刚石砂轮的广泛应用受到限制。本文即通过陶瓷结合剂及磨具性能的研究，研制出适合PCD加工的陶瓷结合剂金刚石砂轮。

测试用到的产品：金刚石磨料粒度尺寸为12~22，河南胜创超硬材料有限公司刀磨砂轮规格：6A2150*40*40*15*8，PCD宽口刀。

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