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鄭州晶品超硬工具有限公司
工廠：鄭州市中原西路竹川工業區
運營：鄭州市明理路266號木華廣場
電話：0371-5600 9088
官微：晶品工具
郵箱：zjp@zzjpgj.com
聯系人：鄭先生 朱女士
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成型是將混好的成型料裝入模具，按規程熱壓成具有一定形狀規格和強度的毛坯制品的工藝過程。
超硬材料樹脂磨具多以熱壓為主，其原理是在壓制的過程中，使樹脂熔融流動，并在保壓的時間內逐漸縮聚固化或半固化，以保證磨具的密度、強度和硬度，同時還可避免磨具發泡起層和變形等廢品。
設備與模具
（1）熱壓機
熱壓機是油壓機的一種，有50t、63t、100t、200t、500t等幾種。它的構造和傳動原理與普通磨具所用的設備一樣，所不同的是上下壓板安有加熱系統，并用熱電偶控溫，保證熱壓時的溫度恒定。加熱系統功率的大小可根據壓制最大砂輪的熱平衡情況而定。各類壓機實際采用加熱裝置的功率如表1所示。
（2）模具
由于金剛石磨具結構較普通磨具復雜，所用模具結構也較為復雜。一般由下列幾部分組成：模套、底板、芯棒、芯體、非金剛石壓環、金剛石層壓環。
由于壓制砂輪時，模具本身也需要承受很大壓力，因此必須對制造模具的材料進行很好的選擇，使模具能具備足夠的強度，以免在壓制過程中變形或漲裂。通常采用合金工具鋼、炭素工具鋼、合金結構鋼等。在制造過程中模套的內壁及壓環、定位芯的外圓柱面等必須要有較好的粗糙度，以減少成型時的摩擦力。模具配合必須達到二級滑配精度，以保證產品質量，具體要求見表2。
基體
因為超硬材料磨具價格昂貴，所以它不能象普通磨具那樣制成整體，只能在磨削層部位采用超硬磨料，而且盡可能地窄些，其余部分只起著支撐磨削層、裝卡在機床主軸上的作用，我們把這部分統稱為基體。
金剛石樹脂磨具有鋁基體、膠木基體、酚醛鋁粉基體、酚醛鋁纖維基體等，個別也有用鋼做基體（如很薄的樹脂切割片）。
（1）鋁基體
目前國內普遍使用鍛造鋁合金材料做基體。它屬于A1-Mg-Si-Cu合金系，具有較高的強度、良好的塑性和可加工性。鍛造鋁合金的機械性能（如強度和剛性）介于鋼和酚醛樹脂之間，這意味著它的性能比鋼更接近樹脂。因此，在樹脂砂輪中應用更加廣泛。
基體的形狀尺寸與砂輪相適應，可在機床上加工而成。加工表面粗糙度一般達到Ra6.3μm以上；為了與過渡層結合牢固，常在結合面上開溝槽和滾刀花。結合面較寬的可開多道溝槽，結合面較窄無法開槽的，只有滾花。溝槽一般為直槽，深1~2mm。大尺寸基體也可加深，但槽深與槽寬應有比例。窄而深的溝槽內，物料壓制后密度低，強度低，起不到增強的作用。為了便于成型和簡化模具結構，對于異形砂輪基體，在成型之前一般先制成類似于平行砂輪的簡單形狀，待成型固化之后，采用后加工方法車制所需要的準確幾何形狀。
（2）膠木基體
一般可用11-10膠木粉熱壓而成。膠木粉比重小，制出的磨具較輕，有較好的彈性，適合制作小規格的各種刃磨砂輪。制造工藝簡單，成本低，但加工性能差。
（3）酚醛鋁粉基體
工業生產中有兩種制造方法：①先將酚醛樹脂粉與鋁粉按比例混合均勻，然后熱壓成基本形狀，最后再車加工成所需的基體形狀。②先投金剛石層料，冷壓到要求的尺寸，然后投入酚醛樹脂粉與鋁粉混好的基體料，最后熱壓成型。它的特點是：重量略輕于鋁基體，彈性較好，導熱性好于膠木基體，金剛石層與基體聯結十分牢固，但模具結構復雜，操作要求高。
不同類型的基體材質，力學性能不同，對磨削效果會產生一定的影響。如：
①基體性能與磨削比的關系：砂輪的磨削比（G值）隨著基體的彈性模量E的增大而降低。也就是說，磨削比隨砂輪剛性增大而迅速下降。
②基體與加工表面質量的關系：一般規律是彈性模量低而磨削比高的砂輪，加工表面粗糙度也低，酚醛鋁粉基體高于鋁基體，鋼基體最低。
③基體與磨削效率的關系：在一定范圍內，砂輪的磨削效率隨基體的柔韌性增大（E值下降）而提高，但當撓曲性過高（E值很小時），G值很高，砂輪磨耗很少，效率反而降低
成型工藝
按工藝流程進行，分以下幾個步驟：
（1）基體的準備
鋁基體在加工過程中帶有油污和雜質，使用前必須用汽油或二甲苯將基體清理干凈，然后在基體與料的接觸部位，刷上環氧樹脂或液體酚醛樹脂，以保證磨具與基體的牢固結合。特別是對不帶非金剛石層的基體，其聯接部位沒有滾花及溝槽，更應該涂刷膠粘劑。
（2）模具的裝配
將模具與成型料接觸的部分均勻地涂上脫模劑，如二硫化鉬、硬脂酸鋅、肥皂液、硅脂等能起潤滑作用的物質，以免砂輪被模壁粘壞，同時可減少成型時料層與模壁的外摩擦力，盡量避免壓力損失。然后連基體一起裝配在轉臺上備用。
（3）非金剛石層壓制
將非金剛石的料投入模腔內，攪勻后括平、搗實；如果一次投料有困難，可分二、三次投料，再用送料環壓緊；然后放上壓環送入壓機進行冷壓。杯、碗、碟、單面凹、雙面凹型砂輪，加壓使非金剛石層與基體在同一水平。平行砂輪冷壓至要求厚度的1.5~2倍。
（4）金剛石層壓制
取出非金剛石層毛坯，將非金剛石層與金剛石層的接觸面打毛，涂上一層類似環氧樹脂的膠粘劑，重新裝模；再投入金剛石層料，攪勻、括平、搗實；然后放上壓環、墊鐵，送入熱壓機內進行預壓；待上面壓平后，撤掉模套下的墊鐵，再加壓使底板全部壓入模套內。加墊鐵的目的是使模具兩面受壓均勻，保證磨具密度上下一致。
①成型壓力 由于粘合劑在熱壓過程中軟化流動，充滿模腔各個部位，因此無需太高的成型壓力，通常單位壓力為30~60MPa。
②加壓速度 由于成型料粒度較細，速度過快空氣不易跑出，容易造成起層和發泡廢品，所以通常加壓速度較慢；并且在加壓一段時間后，再卸壓放氣，使空氣和揮發物充分逸出，然后重新加壓到規定尺寸。
③熱壓溫度 酚醛樹脂為（180土5）℃；聚酰亞胺樹脂為（235±5）℃。
④熱壓時間：隨砂輪的規格變化而變化。
（5）卸模
磨具壓制完畢，從壓機取出后，急速冷卻，將模套、芯棒、芯體、壓環等卸除，這一操作應盡量采用機械卸模的條件，避免撞擊，以防止磨具在卸模時損壞。由于樹脂的熱脹冷縮的現象比較顯著，冷卻后收縮比較大，影響卸模。為了保證產品的質量，有的砂輪不能冷卻，需要趁熱卸模：如BW2、D2、PSX、PDX。粉末基體砂輪需要熱卸芯棒；B、BW、D、PDA、PSA需熱卸芯體。?? |
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