綜合分析:超硬材料涂附磨具發(fā)展現狀
1.引言
超硬材料涂附磨具是指用粘結劑把超硬材料——人造金剛石或立方氮化硼磨粒粘附在柔性可撓曲基材上的磨具。
目前磨料固結磨具、涂附磨具和超硬材料磨具(包括固結磨具和涂附磨具)行業(yè)已發(fā)展為規(guī)模大、品種多、門類齊全的工業(yè)體系。隨著國際市場上磨具銷售額逐年增長,而涂附磨具的占有率在上升,許多產品替代了固結磨具。美國2002年的磨具產值是32億美元,其中涂附磨具(包括超硬材料涂附磨具)相關產品為16億美元,占50%份額。
隨著現代機械加工的不斷發(fā)展及各種新材料的不斷出現,對加工精度和表面粗糙度要求越來越高,其相應的磨削技術和磨具,尤其是涂附磨具向更高效率、高壽命和超精密方向發(fā)展。因此,超硬材料涂附磨具的研制和使用悄然興起,在涂附磨具中的占有逐年增加,在汽車工業(yè)、電子工業(yè)、玻璃加工、寶石加工、不銹鋼及淬火鋼等難加工材料的特殊加工領域得到了應用。
值得指出的是,近年來,我國的汽車工業(yè)和機械制造業(yè)蓬勃發(fā)展,按理需要使用大量的超硬材料涂附磨具,比如,汽車制造過程中的車身加工和曲軸、凸輪軸、萬向軸的拋光都需要用超硬材料磨具,如金剛石砂紙和聚酯薄膜圓片等。但是,國內所有汽車合資企業(yè)均采用進口涂附磨具,主要進口美國3M公司的涂附磨具產品。國內汽車市場的項激烈競爭,產品的利潤急劇降低,一定會為國產超硬材料涂附磨具的應用和市場銷售創(chuàng)造勃勃生機。應堅信,以其高性能、高壽命為卓越優(yōu)勢的金剛石砂帶和立方氮化硼砂帶將成為今后砂帶磨床的重要工具。
2.發(fā)展概況
涂附磨具制造中常涉及到的三大要素是基材、磨料和粘結劑。這三種要素的任一種的改進,都會使涂附磨具產品性能發(fā)生變化。當今涂附磨具正朝著專用、精密、強力高效的方向發(fā)展,而高效則以高速、強力、重負荷打磨為主。
2.1基材
基材是涂附磨具磨料和黏結劑的承載體,是提供磨削或拋光加工的基礎材料?;闹饕譃?種:紙基、布基、復合基和無紡布。