金剛石磨頭基本結構與應用范圍介紹：

金剛石磨頭是以金剛石磨料為原料，分別用金屬粉、樹脂粉、陶瓷和電鍍金屬作結合劑，制成的中央有通孔的圓形固結磨具稱作金剛石磨頭(合金磨頭)。下面，我們就一起來了解一下金剛石磨頭基本結構與應用范圍。

金剛石磨頭基本結構：

金剛石磨頭結構一般由工作層、基體、過渡層三部分組成。工作層又稱金剛石層，由磨料、結合劑和填料組成，是磨頭的工作 部分。過渡層又稱非金剛石層，由結合劑、金屬粉和填料組成，是將金剛石層牢固地連接在基體上的部分。

基體，用于承接磨料層，并在使用時用法蘭盤牢固地夾持在磨床主軸上。一般金屬結合劑制品選用鋼材、合金鋼粉作基體;樹脂結合劑選用鋁合金、電木作基體。由鋁、鋼或電木加工而成，起支承工作層和裝卡磨具的作用。金剛石是目前世界上已知的硬工業(yè)材料，它不僅具有硬度高、耐磨、熱穩(wěn)定性能好等特性，而且以其抗壓強度、散熱速率、傳聲速率、電流阻抗、防蝕能力、透光、低熱脹率等物理性能，成為工業(yè)應用領域不可替代的新材料，現(xiàn)代工業(yè)和科學技術的瑰寶。磨頭成型質量的好壞和使用精度的高低都與基體有很大關系。

金剛石磨頭應用范圍：

由于金剛石磨料所具有的特性(硬度高、抗壓強度高、耐磨性好)，使金剛石磨具在磨削加工中成為磨削硬脆材料及硬質合金的理想工具，不但、精度高，而且粗糙度好、磨具消耗少、使用壽命長，同時還可改善勞動條件。因此廣泛用于普通磨具難于加工的低鐵含量的金屬及非金屬硬脆材料，如硬質合金、高鋁瓷、光學玻璃、瑪瑙寶石、半導體材料、石材等。金剛石砂輪是超級強硬的，一點彈性也沒有，其耐熱性非常的好，但制作復雜，同時工藝周期長等。

金剛石磨頭除了應用于低鐵含量的金屬及非金屬硬脆材料加工，還應用于玻璃、陶瓷、鐵氧體、半導體材料等硬脆性材料和金屬材料的研磨加工、硬質合金材料的外形加工、電解磨削加工，以及磨削加工中心用金剛石鉆頭的磨削等重負荷切割，大大提高了生產(chǎn)效率。

金剛石磨頭特性對磨削效果的影響

磨削加工和其他機槭加工一樣，主要要求能經(jīng)濟地獲得高 的生產(chǎn)效率和良好的加工質量，同時，要求降低金剛石磨頭和修整工 具一金剛石的消耗。而耍滿意的達到上述耍求，是和機床狀 態(tài)、金剛石磨頭特性、工件的性質和批量、磨削工序的特點以及操作 技術和管理水平等一系列因素有關的。下面主要談談金剛石磨頭的特 性是如何影響磨削效果的。隨著切削工具磨損的加劇和碎屑粘附在切削刃上，鉆削時的抗鉆強度也逐漸增大，CFRP材料過度受熱，強度也由此降低。

(一)金剛石磨頭特性對磨削生產(chǎn)率的影響

磨削生產(chǎn)率與金剛石磨頭的切削性能和單位時間內參加磨削的磨 粒數(shù)量有關。金剛石磨頭的切削性能好、單位時間內參加磨削的磨粒 數(shù)多，磨削生產(chǎn)率就高。因此，從金剛石磨頭方面來看，要提高生產(chǎn) 率，主要應從這兩方面考慮。

1.金剛石磨料的粒度是影響磨削生產(chǎn)率的主要因素。金剛石磨料顆粒 大，磨削深度可以增加，每顆磨粒切去的金屬就多，生產(chǎn)率就 高。因此，在滿足光潔度要求的前提下，應盡量選用粗一些的 粒度。怎么提高金剛石砂輪效果在制作合金磨頭的時候，其毛坯所用的硬質合金牌號，物理、力學性能和金相組織結構應符合有關標準的規(guī)定。例如，磨鋼錠和鑄件打毛刺時，一般選用16*??20?的粗 粒度金剛石磨頭;曲軸軸頸的粗磨選用36?粒度，精磨用46*粒度;磨 機床軸類零件，一般選用46*??60#粒度較好。

又如磨削螺紋，過去為了保證達到一定的尖角，粒度一般 選得較細。近來，在其他因素的配合下，粒度可以選得粗一些， 可以提高生產(chǎn)率，加工精度并不會降低。

2.金剛石磨頭硬度也是影響磨削生產(chǎn)率的一個因素。硬度適當 降低，可以改善磨頭的自銳性，即磨鈍的磨粒容易脫落，能經(jīng)

常保持鋒利的切削刃口，使金剛石磨頭保持良好k切削性能I同時， 還可戚少磨頭的修整次數(shù)，生產(chǎn)率也就可以提高。但要注意， 在切入磨削或成型磨削時，降低磨頭的硬度，不容易保持磨頭 的正確兒何形狀，需要經(jīng)常修整磨頭，反而會影響生產(chǎn)率的提 高。

金剛石磨頭組織指的是什么？

金剛石磨頭組織是指金剛石磨頭中磨粒、結合劑、氣孔三者的體積關系， 目前有兩種關于金剛石磨頭組織的表示方法：一種是用金剛石磨頭體積中磨 粒所占的體積百分比，也就是通常用的磨粒率表示;一種是用 金剛石磨頭中氣孔的數(shù)量和大小，也就是用氣孔率表示。

從使用金剛石磨頭的角度來看，以金剛石磨頭中氣孔的數(shù)量和大小表示 共松緊程度，對磨削加工有更明確的槪念和更直接的意義。氣 孔增加，金剛石磨頭的組織就疏松，反之，就緊密。

在磨削過程中，金剛石磨頭中的氣孔可以容納切M，還可以將冷 卻液或空氣帶入磨削區(qū)域，因而可以大大降低磨削區(qū)域的溫 度，戚少工件的發(fā)熱變形和避免產(chǎn)生裂紋。例如，在磨削 機床導軌和硬質合金工具時，采用具有一定氣孔的磨頭磨削， 使導軌不易發(fā)熱變形，使硬質合金工具不易產(chǎn)生裂紋。電鍍工藝磨頭只是在磨頭表面鍍上一層金剛砂，以供削磨，一旦表層的金剛砂磨盡也就不能再使用。

組織疏松的金剛石磨頭容易磨損，會增加磨頭磨削時的消耗。但 是，組織疏松的金剛石磨頭能大大改善磨削條件，磨頭不易磨鈍，從 而減少磨頭的修整次數(shù)。而磨頭在修整時的消耗卻避大大超過 磨削時的消耗的。所以，總的來說，松組織磨頭是可以降低砂 輪消耗的。合成CBN除靜高壓觸媒法還有多種方法，如靜高壓直接轉化法、動態(tài)沖擊法、氣相沉積法等，其中有些方法如氣相沉積法發(fā)展很快。當然，在成型磨削和精密磨削時，則要求金剛石磨頭組織 緊密，以利于保持磨頭的成型性和獲得較好的光潔度。

當被磨工件韌性大而硬度不高時，磨頭容M堵塞，磨頭的 組織則要選得松一些。例如，用大氣孔碳化硅磨頭磨橡膠輥和 皮革時，可獲得較好的效果。

此外，金剛石磨頭中的氣孔還有利于滲人其他物質以改善金剛石磨頭使 用性能，例如，滲入銀元素的磨頭(即滲銀磨頭)作電解磨削， 可以改善硬質合金的磨削效果。