金刚石与扔料，良工程8忙晶须强化树脂的磨损特性及其在磨削加工中的应用李伟魏源迁伍良生杨家华橄复振王丽丽北京工业大学机电学院，北京122添加剂的8，晶须强化树脂。通过对接触材料模具钢80060所进厅的磨损特性试验可知，当8，晶须强化树脂中晶须的含量增高及排列方向与接触材料的摩擦面相垂直时，其磨损量将小于接触材料的磨损量，这明8忙晶须材料具有磨料的作用。本文利用这作用将8忙晶须强化树脂制成杯形砂轮，并应用到模具钢8mi的磨削加工中，能获得高达6000的磨削比和纳米级的加工面31.51716进步明，晶须作为磨料是可行的实用的。
1刖目随着现代制造行业的发展，人们对难加工材料和硬脆材料提出了愈来愈高的要求。如微电子光电子计算机半导体光学及汽车机电航空航天兵工等行业。对脆硬材料如砘片光学玻璃工业陶瓷以及难加工材料如校儿钢。1具钢合金钢等精密苓部件的需求闩益增人，对扣加，精度的要求也越来越来高。因此迫切要求开发效1；精度的加工技术。高精度磨削是种比较有效的机械加工方法，如氧化铝碳化硅立方氮化硼和金刚石细磨粒砂轮。然而，值得提的是。细麽粒砂轮存在个共同缺点。即。闪细磨粒具有较小的粘结面积较弱的结合强度，甚至在正常的加工条件下，细磨粒容易从砂轮磨削面上脱落，导致加工精度和效半低下。而当砂轮进行修说时，细肷粒遇冲击易碎裂或损坏，被磨工件的面易产生划痕和烧伤，砂轮损耗大成本高。
近，由以足，须从们尤良的机械物化学特性如高强度高硬度高弹性模量高的化学稳定性，以及它的耐磨损耐高温氧化和耐酸碱，与基质材料有良好的相容性等特性，被广泛地用作纤维增强塑料，杓纤维增强陶瓷队和纤维增强金属刚等的强化增强增初村料，品须的犯1照片其物理特性如1所列。
木文使用3品须和酚醛树脂。按定体积比均，混合，经压铸烧结成型，制成了没晶须强化树脂口⑴并对其进行了尺量的磨损特性试验利用其磨损特性，又将其制成3忙晶须砂轮1其中晶须是通过试验进步验证其性能，为今后其在磨削加工中的应用提供可行的技术和试验基础。
密度，6坎热膨胀率耐热温度弹性模量拉仲强度韦氏硬度电阻16虹。部8心372磨损试验损原理2和3.再利用精密仪器测量与计算不同试验条件如摩擦距离速度载荷下的树脂和接触村料的磨损量及摩擦系数。其中晶须强25，晶须含量体积百分比为14.接触材料为67，载荷8，摩擦距离长度18此。从3可知，树脂磨块接触面会出现小圆弧凹槽，3扮为树脂磨块磨损量计算的意，其计算公式如下试验片半径，8圆弧面积中网线部分，磨损量体积，1圆弧凹槽宽度，圆弧凹槽长度，1！圆弧凹槽深度。
活劝裟平衡按21试验方法2处理后，制成各种不同晶须含量排列方向的5晶须强化树脂。其中，粉未加入或者加入粉末添加剂如玻璃铅和石墨碳1的树脂。然后，将这树胎分别与触材料如模具钢3160，在自行设计制造2.2磨损试验结果5，晶须以不同的含量体积百分比，下同和酿酵树脂充分混合，制成5，晶须强化树脂5，耶。
1冬4为，仙，块和接触材料81试验片的磨损量与51晶须含量的关系。由可以看出，随着3忙晶须含量的增高，3，册磨块的磨损量成线性柬体润，初，舰此伽5即磨块的耐磨损能力增强，这主要是因为3忙晶须含1的增1；1使5只，相对十81.的她度增高磨损降低。5为摩擦系数与晶须含量的关系，可知3只，磨块的摩擦系数随晶须含量的增加而降低，了主导地位。
滑剂的含量均为10，而他63即中不含润滑剂。由可知，加入固体润滑剂可使5与热的相对磨损率增火教中加入石艰力的情况为坫大，明固体润滑剂的添加对51能起到减摩效果，即1品须4用于类似于刹车片制动盘等其次，为考察固体润滑剂对3，班的减摩作甩30尺，加入1体润滑剂如石墨，铅孙和玻璃01388.树脂中的固体润滑剂主要有两个作用是它们可以通过添塞摩擦面和晶须周围空隙来减弱8品须的磨损行为，是它们可以减弱序擦面上的晶须的粘结。6添加各种固体润最后，为考察晶须排列方向对磨损量的影响，制作了晶须按种方向排列的SiCwRP平行于摩擦面运动方向的纵向。1如出1垂直于摩擦面运动方向晶须以法向排列时，其相对磨损率为最大，明了晶须方向排列对树脂的强化效果。
3磨削加工中的应用31磨削原理通常细砂轮是由无数细小的磨料和种结合剂组成，其结构意8.根据以上3晶须强化树脂的磨损特性，可以总结出晶须具有磨料磨料并与种结合剂组成砂轮，可起到增强增钿的效果，克服磨粒韧性小寿命短易脱落的缺点，其结构意8扮。首先晶须与磨粒相比，即使晶须直径与磨粒粒径相同，但由于定长度的晶须与结合剂粘结时，具有相对较大的结合面积和粘结强度，晶须也很难从砂轮磨削面脱落，因而克服了磨粒易脱落的缺点，提高了加工效率。其次加工精度是由晶须直径决定的，晶须长度对加工精度没有影响。特别是采用特殊工艺使晶须垂直于砂轮磨削面，晶须的端部在磨机床0，心数控立式铣床，1此，4，姑1磨削参数1告由，1磨削载何400N工件砂轮义晶须体积百分比3心1.0014时晶须磨块数成成61此80上8磨削液游离磨粒磨粒直径131出腿61削过朽中作为切削几成尸上万根品须端部的微切削便形成晶须磨儿的宏观切削。使被加工件而能达到纳米级加工精度。
3.2磨削试验结果片，该砂轮是由，晶须强化树脂制成晶须的含量为14，1本文使用该砂轮在立式平面铣床上付松几钢310进行磨削加工试验，磨削条件如2.如此外。本文还对晶须砂轮和8.磨粒砂轮的磨削比进行了考察4，并让采两种磨削方式尤修锐磨削和在线修锐磨削。在线修锐是指在磨削液中加入浓度为0.25，设的1203游离磨粒。其与，磨粒的直径都为。经磨削试验后，3，晶须砂轮和3忙磨粒砂轮的磨削比分别为5修锐后3呀和2200修锐后6000，这明在线修锐方法不仅可以有效地提高磨削比，抑制3晶须砂轮在磨削过程中堵塞粘盖现象的发生。更明3，х锷奥志哂心湍バ鸳寿命长特点，4结论通过磨损和磨削试验，可以得出以下结论1随着3晶须含量的增加，模具钢的磨损量增加，强化树脂的耐磨损能力增强。
2在，忙晶须强化树脂加入适量的固体润滑当3尤晶须按垂直于摩擦面方向排列时，强化树脂的耐磨损能力最强。
反过来，利用汾。晶须强化树脂的磨损特性及3忙晶须的磨料作用，制成晶须砂轮，并应用到难加工材料如310的磨削加工中，被磨面粗糙度可以达剑3.56 3忙晶须砂轮的磨削比高达6000，而磨粒砂轮的仅36，可3忙晶须砂轮玷种财磨性和磨削效率邰很；的砂轮。
2354魏源迁，伍良生，王新华，李剑锋，山口胜美，洞口严。3冗晶须砂轮的开发及其磨削特性。金刚石与磨料磨具工程，200358研凡生。研冗方向纳米加工与绿色制造。魏源迁。男，1965年生，工学博士，国内外博士后，北京工业大学机电学院教授。研究方向生态加工与零排放生产新素材刃具磨具与微纳米加工喷金属微制造技术等。通讯作者mailyqvveisohu.aan伍良生。男，1949年生，工学博士，博士后，北京工业大学机电学院教授博士生导师。研究方向高速主轴系统及其关键技术，机械工程，试技术，信号分析与故障诊断，噪声与振动控制。
杨家华。男。151年生，北京工业大学机电学黑副教授。砑究方向机械工程测试技术。信号分圻与故障诊断。
研究方向纳米加工与绿色制造。
收稿日期20淋00编辑王孝琪上接第3页4结论利铁基粉末作制媒在温，以条件下5.403，1400，合成了晶型完整粒度均匀的金刚石单晶，研究了铁基粉末触媒随铁含量的改变，石墨碳铁基触媒体系合成金刚石条件的变化规律以及金刚石单晶行了测试分析，结论如下铁基粉末触媒可以合成品面完整的金刚品体，且随着触媒中铁含量的增加，合成金刚石的最低温度和压力生长点随之增高，金刚石生长的1形区上移刚石的生长；在铁基粉末触媒合成的金刚石中，铁以和0形式存在。
4贾晓鹏金刚石合成的溶剂理论及当今行业热点问的探讨，中国超硬材料。特刊3.200131第作者简介秦杰明，男，1967年，吉林大学超硬材料国家重点实验室，在读博士研究生，从事高品级工业，金刚石的合成研究。
收稿日期20肿0士05编辑王孝琪