聚晶金剛石研磨工藝及機理研究
聚晶金剛石(PCD)具有接近天然金剛石的硬度、耐磨性以及與硬質合金相當?shù)目箾_擊性，是一種被廣泛應用于有色金屬和非金屬材料精密加工的新型刀具材料。為充分發(fā)揮PCD刀具的優(yōu)良性能，提高加工零件的表面質量，刀具前刀面(PCD表面)需加工成鏡面。目前，PCD鏡面通常采用樹脂基金剛石砂輪進行研磨加工，但由于PCD與所用的金剛石磨料硬度、性質相近，因而與傳統(tǒng)的研磨加工有著很大的不同，其研磨機理、研磨工藝具有自身的變化規(guī)律。本文對PcD研磨工藝進行了較系統(tǒng)的研究，并對其研磨機理進行了較深入的分析。 　　1試驗條件　　試驗在BDJP-902聚晶金剛石研磨機上進行；金剛石砂輪的類型、規(guī)格、尺寸為6A2250×36×50×5120B100，砂輪速度為18.3m/s、；試件為美國GE公司生產(chǎn)的三角形1600PCD90T5/1.6標準刀坯。為提高試驗精度，減小試驗誤差，在一個夾頭上同時研磨3個尺寸相同的PCD刀坯，用光較儀測量每片刀坯的去除厚度，取其平均值作為去除量。用干涉儀觀察、測量PCD研磨表面形態(tài)及粗糙度Rz值，采用JSM-5600LV掃描儀觀察PCD研磨表面微觀形貌。　　2試驗結果　　1)冷卻液對去除率及表面粗糙度的影響　　PCD干研磨(研磨前砂輪修整10秒鐘，冷卻液未加在研磨區(qū))和濕研磨(研磨前砂輪修整10秒鐘，冷卻液加在研磨區(qū))兩種條件下材料去除量隨研磨時間的變化情況。試驗時作用在試件夾頭上的法向載荷為20N?！　CD材料去除量與研磨時間的關系　　干研磨材料去除率Q干與濕研磨材料去除率Q濕的關系為：研磨初期Q干=2.54Q濕；中期Q干=1.6Q濕；穩(wěn)態(tài)期Q干=1.68µm/min，Q濕≈O。用干涉儀觀察、測量PCD表面形態(tài)及粗糙度：濕研磨時PCD表面上存在許多深凹坑，研磨130分鐘后其表面干涉條紋仍呈斷續(xù)狀態(tài)，即Rz>0.3µm，達不到鏡面要求；干研磨時表面粗糙度Rz隨研磨時間的延長而降低，其關系曲線如圖2所示。由圖2可知，研磨20分鐘時，PCD表面達鏡面(Rz≯0.05µm),且再延長研磨時間表面粗糙度基本無變化，但根據(jù)表面形態(tài)觀察結果可知，其平面度有所提高。因此，PCD鏡面加工應采用干研磨工藝，在試驗條件下，研磨20～30分鐘其表面可達鏡面；若對研磨表面的平面度要求較高，可適當延長研磨時間?！　?)法向載荷對去除率的影響　　PCD干研磨時作用在試件夾頭上的法向載荷F與材料去除率Q的關系。由圖3可知，材料去除率Q隨著法向載荷F的增大而增加，且存在一個折點A(F=15N)，當≤15N時，其去除率Q以較小的幅度隨著F的增大而增加，當F>15N時，其去除率O隨著F的增大而大幅度增加?！　?結果分析及機理探討　　為了弄清產(chǎn)生上述試驗結果的原因，需對PCD材料去除機理進行探討?！　?)濕研磨去除機理　　濕研磨表面雖也凹凸不平，但與未研磨表面凹凸狀態(tài)完全不同，明顯存在大量的剝落坑。這種現(xiàn)象說明PCD表面發(fā)生了脆性去除。筆者認為其脆性去除方式是動載脆性去除(即疲勞脆性去除)而不是靜載脆性去除。這是因為研磨狀態(tài)下法向載荷F較小(20N)，作用在PDD表面上的應力大大低于靜載荷下產(chǎn)生裂紋的極限應力值，因此基本不會發(fā)生靜載脆性去除。但英國學者coopr曾通過試驗指出：金剛石在沖擊載荷的循環(huán)作用下，產(chǎn)生裂紋的應力值大大低于所需的靜應力。而研磨過程中PCD片承受的是交變沖擊載荷，因此將會產(chǎn)生疲勞脆性去除。濕研磨時PCD材料的脆性去除方式正是這種疲勞脆性去除。在圖5中同時還可觀察到局部平滑區(qū)，這是PCD局部發(fā)生熱化學去除的結果。因濕研磨時雖然冷卻液加在研磨區(qū)內，PCD表面與砂輪間產(chǎn)生的摩擦熱大部分被冷卻液帶走，研磨區(qū)平均溫度較低，但仍會產(chǎn)生局部高溫接觸點，使此處PCD材料產(chǎn)生氧化、石墨化的熱化學去除。由此可見，PCD材料濕研磨時，其去除機理以疲勞脆性去除為主，同時存在局部的熱化學去除?！　?)干研磨去除機理　　其表面呈平滑形貌，基本無剝落坑，說明干研磨時PCD材料基本不發(fā)生疲勞脆性去除。干研磨時PCD材料去除機理應以熱化學去除為主。這是因為干研磨時冷卻液未加在研磨區(qū)，PCD材料表面與砂輪中金剛石磨粒間產(chǎn)生的摩擦熱只能通過PCD片和砂輪擴散出去，所以研磨區(qū)平均溫度較高。另外，在高溫非高壓條件下，石墨或無定形碳是熱力學上碳的穩(wěn)定結構，金剛石的硬度隨著溫度的升高(T>350℃)而降低，且研磨是在空氣氛圍下進行，PCD材料表面將會發(fā)生氧化、石墨化，同時表面還會產(chǎn)生一定的硬度軟化層。同時砂輪中金剛石磨粒也將發(fā)生氧化、石墨化，產(chǎn)生硬度軟化層，但程度較輕，且磨粒硬度PCD軟化層硬度。因為干研磨時冷卻液加在砂輪非工作層的基體上，砂輪中金剛石磨粒初始溫度較低，因此磨粒工作溫度比PCD片低；另外，磨粒瞬時通過研磨區(qū)，其保溫時間比PCD片短，有研究表明：溫度不變，金剛石燒失率隨著保溫時間呈線性增加；而且PCD材料中殘存觸媒鉆等，在高溫非高壓條件下又進一步促使其產(chǎn)生氧化、石墨化和硬度軟化。所以，干研磨時PCD材料的熱化學去除包括PCD表面氧化、石墨化去除以及因磨粒硬度PCD軟化層硬度而產(chǎn)生一定的機械去除，由于產(chǎn)生機械去除的原因是熱作用的結果，所以在此稱為機械熱去除?！　【C上所述，由于干、濕研磨時PCD材料去除機理不同，從而導致干、濕研磨時材料去除率明顯不同，即Q干＞Q濕。濕研磨時材料去除機理以疲勞脆性去除為主，而干研磨時材料去除機理以熱化學去除為主，基本不發(fā)生疲勞脆性去除，所以濕研磨不能使PCD表面達到鏡面，而干研磨當砂輪磨損到一定程度時將會使PCD表面達到鏡面。干研磨時，隨著法向載荷F的增大，研磨區(qū)溫度將升高，PCD材料更易產(chǎn)生熱化學去除，所以其去除率口隨著法向載荷F的增大而增加(見圖3)。由耶格爾的觀點可知：溫升與載荷F成正比。因此，材料去除率Q應與F基本成正比，但圖3中卻存在折點A(F=15N)，這與耶格爾的觀點并不矛盾，只是以折點A為分界點，PCD材料的熱化學去除方式發(fā)生變化而已。當F≤15N時，由于法向載荷F較小，研磨區(qū)平均溫度T＜750℃，因此其熱化學去除將以機械熱去除方式為主，以局部氧化、石墨化去除方式為輔；當F＞15N時，研磨區(qū)平均溫度T＞750℃，其熱化學去除將同時以PCD表面氧化、石墨化及機械熱去除方式進行，因此材料去除率遠大于F≤15N時的去除率?！　纳鲜龇治隹芍褐挥懈裳心ゲ拍苁筆CD表面達到鏡面，而PCD干研磨時材料的去除機理是熱化學去除，因此可以嘗試采用價格低廉、熔點較高的非金剛石磨粒的砂輪進行研磨加工，以降低PCD刀具的加工成本；干研磨時，高材料去除率必然帶來研磨后PCD表面硬度軟化加劇，這將在一定程度上影響PCD刀具的使用壽命，因此PCD表面的鏡面加工應采用逐漸減載的干研磨工藝，既可保持較高的研磨效率，又可降低研磨后表面硬度的軟化程度。石材

看南安企業(yè)如何突破自我，讓石材機械從原始邁向數(shù)控化
石材產(chǎn)業(yè)發(fā)展多年，也在不斷進行與升級。因此把握市場需求，追求技術同樣是石材機械行業(yè)所的，石材加工設備開始也是非常原石和簡單的。不拘泥于滿足企業(yè)自己的發(fā)展，面向整個產(chǎn)業(yè)，南安石材企業(yè)家李群生表示只有石材機械和相關輔料行業(yè)的升級才能帶動石工藝及產(chǎn)品價值的大化提升。目前，為了規(guī)范石材產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展，南安先關的機械輔料行業(yè)正致力于建設石材輔料管理集控區(qū)，同時預計在國外也有相關的石材機械與輔料相對應的大型商貿城。經(jīng)過多年的辛勤付出，石材機械廠家研發(fā)了新款的五軸加工中心，這是一款高科技產(chǎn)品，精度，用于復雜工藝的制作，可對石材進行多角度的雕刻，的提升了雕刻技術，是產(chǎn)業(yè)的力量。 據(jù)設計者表示，本款產(chǎn)品費凝聚心血，到去年才正式生產(chǎn)銷售，據(jù)悉在研發(fā)過程中，細節(jié)極其重要，中間因為一些小的疏忽，導致間隙過大，無法實現(xiàn)雕刻的圓形，通過多次調試與學習才將難點突破。 后，他們將諧波減速器、伺服電機運用上去，機器精度才有了明顯提升。五軸加工中心的打造，得益于李群生對石材機械性的不斷追求。他在做這個時候，已經(jīng)有嫻熟的技術他開始創(chuàng)立自己的石材機械設備生產(chǎn)，因為但是南安本土機械制造才起步，廠家零星，甚至許多石材企業(yè)用的設備多是來源于國外購買的，做好中國石材機械，打造自己的品牌無疑是許多人的一個新想法，但李群生將他轉化為了實踐，付出也有匯報，他也如愿收到了恩賜。從開始的生意稀薄到調試完善，它的機械廠已經(jīng)經(jīng)過時間和經(jīng)驗的洗禮，逐步成熟并邁向現(xiàn)代化發(fā)展。到90年代后，南安石材產(chǎn)業(yè)形成了產(chǎn)業(yè)集群，同時石材機械正一步步從現(xiàn)代化感受到了濃濃的數(shù)控化氣息。這種情況讓南安石材機械廠家創(chuàng)始人李群生非?？只牛仓獣試鴥鹊氖臋C械仍然較為原始，只有開闊眼界，多家學習才能有所突破。后，他去了國外，交流學習之下，邁向了數(shù)控研發(fā)之路。發(fā)展至今，作為機械巨人的萬福機械已成為一家集科研設計、生產(chǎn)制造、銷售服務于一體的高新技術企業(yè)，設備品種極多，包括 紅外線數(shù)控橋切機、直邊磨邊機、圓邊磨邊機、五軸水刀-雕刻一體機、數(shù)控加工中心等機械設備。涵蓋范圍極廣，品牌及細分類非尋常廠家所比。敢為人先，不斷創(chuàng)新是李群生不變的追求，石材機械設備也一步步進入了自動化和智能化發(fā)展，不僅產(chǎn)品品質過硬，更有強有力的售后服務，能通過遠程服務完成訂單操作，利用設備實現(xiàn)實現(xiàn)自動計算尺寸，做到精細化生產(chǎn)。另一方面，發(fā)展到一定程度必然有瓶頸，李群生不僅僅是關注自身的石材機械而是將目光放的更長遠，將石材機械與輔料相結合，進行一個產(chǎn)業(yè)聯(lián)合，形成核心競爭力，他也擔任了南安市石材機械輔料產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會的會長，致力于整合市場，規(guī)范行業(yè)良性發(fā)展。隨著一步步的發(fā)展，石材機械輔料商貿城的建立，為石材產(chǎn)業(yè)好的發(fā)展的便利，在里面設定了行業(yè)評星機制及定制培訓機制，有效提升企業(yè)質量和對外輸出的展現(xiàn)。到如今，紅遍中國，報團出海也是南安市石材機械輔料產(chǎn)業(yè)大尋求的新機遇，我們以直接供應商的身份，為沿線企業(yè)提供有知道方案，讓石材機械為石材產(chǎn)品拓寬更多渠道。

可雕刻花崗石浮雕刀具問世于山東
近日，一種可對花崗石進行深度浮雕的強化刀具在山東萊陽百信石材機械公司問世，解決了長期困擾石材行業(yè)的一大難題。這種強化刀具采用了全新的制作方法和結構，不僅增強了刀具硬度，避免了雕刻過程中刀具容易折斷的現(xiàn)象，延長了使用壽命，還大大增強了刀具的耐磨度，降低了花崗石雕刻成本，為花崗石深加工提供了一條新途徑。石材　　傳統(tǒng)的人工石材雕刻主要有浮雕、線雕、刻字等，由于體力勞動繁重，工作強度大，作業(yè)環(huán)境惡劣，人工石材雕刻行業(yè)后繼乏人，因此，傳統(tǒng)的人工石材雕刻已不能滿足現(xiàn)代經(jīng)濟社會的需求，特別是人們對個性化、精細化產(chǎn)品的需求。近幾年，萊陽百信石材機械公司成功推出百信電腦雕刻機、激光雕刻機等新產(chǎn)品，運用高科技手段實現(xiàn)了機械化、自動化雕刻作業(yè)，滿足了現(xiàn)代化石材雕刻的需要，在石材行業(yè)得到非常廣泛的應用。然而在實際應用中，對材質較軟的大理石上進行浮雕輕而易舉，而在硬度高的花崗石上做浮雕就出現(xiàn)了刀具損耗過大、效率低下的問題：一把300元的PCD刀具在雕刻過程中可能一兩分鐘就會折斷；8小時工作時間的浮雕面積僅有0.1~0.2平方米。這些問題不僅大大增加了花崗石浮雕的制作成本，而且致使其質量也得不到，成為阻礙花崗石浮雕加工的攔路虎。石材　　萊陽百信石材機械公司在長期的石材雕刻實踐中，經(jīng)過不斷的摸索、鉆研、改進，成功研制出真正能在花崗石上做浮雕的強化刀具，解決了花崗石浮雕加工成本過高、效率低下這一困擾全行業(yè)的問題。該強化刀具摒棄了傳統(tǒng)刀具的制作方法，采用公司的全新通體結構，不僅增強了刀具硬度，避免了雕刻過程中刀具折斷的現(xiàn)象，也大大增強了刀具的耐磨度。百信強化刀具應用于百信電腦雕刻機上，即使刀頭部分因長期使用而產(chǎn)生正常損耗，也不會影響整只刀具的繼續(xù)使用，這樣刀具本身的成本降至幾十元，壽命卻比PCD刀具長幾十倍，大大節(jié)省了雕刻成本。不僅如此，在強化刀具試用過程中，由于刀具硬度得到大幅提高，一次性雕刻深度極限值較原來刀具成倍加深，實現(xiàn)了大面積花崗石的深度浮雕，使花崗石浮雕、線雕、鏤空以及強化瓷磚的雕刻事半功倍。石材　　目前，中國的石材消費量已居世界，隨著城市化進程的加快，鱗次櫛比的高樓大廈的裝修，休閑廣場、公園、小區(qū)美化等需要大量雕刻石制品，人們個性化的家居裝飾需要大量雕刻石制品，公墓、碑石的制作需要大量石材雕刻制品，石材精加工行業(yè)的前景光明。百信花崗石浮雕強化刀具的問世，可為正在使用電腦雕刻機的用戶和準備涉足石材加工行業(yè)的有識之士提供了一件利器。石材

礦山開采機械中，反擊式破碎站備受歡迎
在礦山開采設備中，經(jīng)常會用到反擊破移動式破碎機，反擊破移動式破碎機在礦山開采中取到了極其重要的作用，在礦山開采時越來越多的反擊破移動式破碎機被使用到現(xiàn)場的開采中，那么，如何進行反擊破移動式破碎機碎石的。下面我們就來介紹一下。 1．反擊破移動式破碎機含有較大物料時，防止破碎機的堵塞；在破碎物料含水量過大時，反擊破移動式破碎機入料時配備加熱裝置，可有效防止堵塞現(xiàn)象。 2．反擊破移動式破碎機不管硬物料還是軟物料都適用；轉動時轉動慣性量大，具有更大的動量，適應破碎更堅硬的物料。 3．反擊破移動式破碎機調節(jié)出料粒度方便，調節(jié)范圍廣；可通過多種方式進行調節(jié)料粒度，如轉子速度，反擊板和研磨腔的間隙等?？赏ㄟ^液壓式進行調節(jié)間隙。 4．反擊破移動式破碎機磨損小、金屬小件利用率高；入料時磨損小，而且底部研磨棒也很易更換。 5．反擊破移動式破碎機更換簡便，方便，維護起來費用少。 反擊式移動破碎機在使用上受到了廣大用戶的喜愛，其特的特性，率，維護方便深受不同行業(yè)不同場景的使用者喜愛，也是礦山開采中的能手。

老式的框架鋸你還在用嗎？這五大缺點了解一下
據(jù)了解，由于老式的框架鋸的成本非常低，所以很多石材企業(yè)仍然不愿意推陳出新，依舊使用老實機械，接下來小編帶大家來了解一下老式框架鋸的五大缺點。 ①裝配費用高，大約為金剛石串珠繩鋸的四倍;②操作人員多，至少需要兩個人操作。更換鋸條時還要更多的人共同操作;③鋸切速度慢，老式框架鋸的鋸切速度只有2cm/h。新式框架的鋸切速度也不過3.5-3.8 cm/h.而金剛石串珠繩鋸的鋸切速度高達20cm/h，有可能提高到30cm/h；金剛石鋸片對石材的影響④框架鋸鋸切的板材表面較粗糙，平面度也較差，因而磨光速度低，為100cm/min,而金剛石串珠繩鋸鋸切的板材表面較平滑，磨光速度可高達160 cm/min，因而減少磨拋加工時間;⑤能源消耗和材料消耗都比較高;

臨城縣打造華北大的磨料磨具生產(chǎn)基地
河北省臨城縣按照“產(chǎn)業(yè)集群、要素集聚、項目集中、資源集約”的要求和“好、追求快、好中求快”的發(fā)展理念，在推動發(fā)展中兼顧長遠，注重成本，講求效益，努力使經(jīng)濟增長建立在利用資源、減少環(huán)境污染、提效益的基礎上。以大園區(qū)聚集大項目，抓好“一城兩帶三區(qū)”（一城，縣城新區(qū)；兩帶，建材耐材工業(yè)帶、石材工業(yè)帶；三區(qū)，高新技術園區(qū)、臨東工業(yè)園區(qū)、“兩湖”產(chǎn)業(yè)園區(qū)）建設，嚴把投資強度關、環(huán)保關，高標準建設生態(tài)型高科技園區(qū)。 　　目前，已有12個項目入駐，完成投資20多億元。以大項目催生產(chǎn)業(yè)，依托現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，積極發(fā)展能耗低、污染少、效益高的產(chǎn)業(yè)，努力形成主業(yè)、多業(yè)并舉、相互支撐的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。石材 石材