CFRP加工用金刚石镀附工具
适宜地将基体和增强材料结合起来从而形成可控性机械特征是复合材料的一个特色。碳纤维增强塑料由于其优越的抗拉强度、比湿度、抗腐蚀性而广泛应用在工业机械如汽车、直升机、器械和铁路车辆等领域。此外，CFRP材料在航天领域是一种基础的结构材料，可以减轻飞机机身重量从而提高燃料效率，节省维护成本。
在航天领域，和CFRP材料有关的加工都会应用金刚石镀附工具。金刚石镀附钻，用于CFRP材料的精密钻孔。由于轴向力沿着纤维板叠层方面施力，钻孔时CFRP材料容易出现分层。
随着切削工具磨损的加剧和碎屑粘附在切削刃上，钻削时的抗钻强度也逐渐增大，CFRP材料过度受热，强度也由此降低。为解决这一问题，就不可避免地要应用到金刚石镀附钻。
金刚石磨头特性对和裂纹的影响
工件加工表面产生和裂纹主要是由于磨削时产生的高 溫而引起的。因此，要消除和裂纹，需要戚少磨削热量和 改善磨削区域的散热条件。下面主要从金刚石磨头选择方面介绍一些 戚少磨削热量和改善散热条件的措施。
1.金刚石磨料本身的硬度要髙，脆性要好。这样的金刚石磨料在磨削 过程中不容易磨钝，磨钝后的磨粒也查易破碎而形成新的锋 刃，从而保持磨粒对工件产生切削作用而不是和工件发生摩擦 作用，避免磨削热量的大量产生，这是避免工件的重要措 施。例如，用白刚玉磨头精磨淬火钢，用金刚石磨头磨削硬质 合金等，就不容易工件。
2.降低磨头硬度，可以减少或避免丁件。因为磨头 硬度过高，也就是结合剂的比例多，而结合剂本身沒有切削能 力，只与工件产生摩擦作用，使工件产生大量的摩擦热。
3.结合剂本身的性能也与有关。树脂结合剂在磨削 区域的高溫作用下即会烧掉，不易工件。所以，在立式平 磨中多用树脂结合剂磨头(或砂瓦也有用树脂结合剂磨头 磨插齿刀前刃面的;用树脂结合剂或烧熔结合剂碳化硅磨头磨 削硬质合金也可避免和裂纹。在髙光洁度磨削时采用树脂 结合剂加石墨的细粒度磨头。
4.采用组织疏松或大气孔磨头。它们的自锐性好，切削 性能强，散热条件好。同时，这种磨头还有利于采用內冷却方 法，大大降低磨削区域的溫度，戚少的危险性。
5.金刚石磨头粒度太细容易引起。在满足光洁度要求的前 提下，粒度要选粗一些的。
6.要注意磨头的制造质量。如果磨头中混进了过多的杂 质，焙烧后的磨头表面会出现大量“斑点”，这种斑点不起切 削作用，还容易使磨头表面粘上铁厝，增加了磨头与工件表面 的摩擦而引起工件表面。
金刚石磨头粒度及其选择
粒度是指金刚石磨料的颗粒尺寸。对用筛选法获得的磨粒来说， 粒度号是用一英时长度上有多少个孔的筛网来命名的。例如， 12«粒度是指一英时长度上有十二个孔，余类推。而用Wxx 表示的微粉则是磨粒的实际尺寸。按照新修订的金刚石磨料粒度标 准，每种粒度号对应的磨粒尺寸如表2。
表2 粒度号及对应的磨粒公称尺寸(JB 1182—71)
金刚石磨料粒度的选择主要与加工表面光洁度和磨削生产率有关。 '当工件的磨削余量大，要求切削而工件表面质量要 求不髙时，例如去毛刺等，可选择14»〜24»的粗粒度金刚石磨头。
当磨头和工件接触面积较大时，要选用粒度組一些的砂 轮。例如，磨削相同的平面，用磨头的端面磨削比用磨头的周 边磨削选的粒度要粗些。
磨削有色金属和软金属比磨削钢件时所用的粒度要粗一些。一般的外圆和平面磨削选用36#〜70#粒度。外圆磨削大批生产时，例如磨曲轴轴颈，选用36»〜46»粒度。薄壁零件磨削时容易发热，此时，粒度要选得粗一些。
粒度较细的金刚石磨头一般用于磨削余量小、光洁度要求高的零 件。例如，刀具的刃磨一般采用60«〜100«粒度。螺纹磨削等则 用细于80»的粒度。
一般来说，随着粒度变细，磨削后的工件表面光洁度提 髙，但粒度对光洁度的这种影响只能就一定范围来说。我国上海机床厂和其他许多单位的工人和技术人员，经 过反复的试验和实践，通过对机床进行调整、改装、改进修整 方法，用较粗的46»〜80»粒度的陶瓷磨头同样磨出了 V12以上 的高光洁度，而用W10〜W20的细粒度树脂或橡胶结合剂加石 墨填料的磨头可以磨出V14的高光洁度。
金刚石磨头的种类和选择金刚石磨头的一般知识
凡用不同结合剂将磨粒粘结成不同形状和膏檢用于磨 削、硏磨和抛光的工具，统称为金刚石磨头。 、
根据金刚石磨头的基本形状和使用方法的不同，将金刚石磨头分成六夫 类，即磨头，油石，砂瓦，磨头，砂布砂纸和硏磨膏。
目前，硏磨膏一般都由使用厂自供自用，砂布砂纸虽已生 产多年，但是产品质量标准尙在拟订中，鉴于这种情况，本书 对这两类产品不予以介绍。
本书以后文中的“金刚石磨头”一词，是泛指磨头、油石、砂瓦 和磨头四类金刚石磨头，不包含砂布砂纸和硏磨膏两类金刚石磨头。
每一种金刚石磨头都只有一定的适应范围，不是任何零件都可以 用一种金刚石磨头来磨削的，因此，对每一个磨削工序都要选择合适 的金刚石磨头。 ，
选择合适的金刚石磨头，就是根据被磨工件的性质、加in质量和 生产率要求以及完成磨削加工工序的条件等各方面的因素来选 择金刚石磨头的特性，这些特性包括金刚石磨料、粒度、硬度、结合剂、组 织、形状及尺寸七个方面。
以上信息由专业从事电镀金刚石砂轮制作的光明金刚石于2025/5/6 11:00:24发布
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