荥阳市光明金刚石实业有限公司

电镀砂轮高速、超高速磨削占据着无可争议主导地位。

电镀金刚石砂轮存缺陷：镀层金属与基体及磨料结合面上并不存牢固化学冶金结合人造金刚石工艺，磨料实际上只被机械包埋镶嵌镀层金属人造金刚石，因而把持力小，金刚石颗粒负荷较重磨削易脱落(或镀层成片剥落)而导致整体失效。

为增加把持力就必须增加镀层厚度，其结果磨粒露高度容屑空间减小，砂轮容易发生堵塞，散热效果差，工件表面容易发生伤害。目前国内电镀砂轮制造尚未实现按加工条件要求而优化设计出砂轮地貌，单层电镀金刚石砂轮这些固有弊端必然会大大限制它磨削应用。

解决镀层脱落的问题

镀层脱落的原因,笔者认为可采取以下措施解决镀层脱落的问题:

强化镀前处理精选人造金刚石,尽可能完全去除基体表面上的毛刺、油污、氧化膜、锈和氧化皮,促使镀层金属晶格正常生长,提高镀层金属与基体金属间的结合力。

优化镀液配方和电镀工艺、采取带电入槽,防止双极性现象,对于形状复杂的工件采用短时间大电流冲击空镀,以减少镀层内应力和析氢现象的影响,提高镀层质量。

油石、磨石

油石是用磨料和结合剂等制成的条状固结磨具。油石在使用时通常要加油润滑人造金刚石微粉，故名。油石一般用于手工修磨刀具和零件，也可装夹在机床上进行珩磨和超精加工。油石有人造的和天然的两类，形状很多。本文并没有再对油石进行分类，同样使用属性来区分。

镀覆技术早起于上世纪70年代，在上世纪90年代获得重新认识与发展。其优越性在于镀覆层与金刚石形成化学键合，与周围的胎体形成钎焊结合，以提高金刚石工具基体与金刚石把持力。

磨削机床的选择：

磨削转子槽的机床必须具有高的主轴精度，并满足以下要便于工件两顶对顶定位装夹及装分度装置，便于工件在线测量，使用数控机床较为理想。

a.要求机床主轴有较高转速，且转速范围可以改变。b.机床工作必须平稳。c.通过工艺试验选用数控加工中心较为适宜。

夹具选择：为了保证转子槽的形位公差，便于夹具安装及控制尺寸公差，减轻工人的劳动强度，提高生产效率，选用分度头较为理想。

砂轮选择：转子材料为38CrMoAlA,槽表面进行氮化，因转子槽窄而深，所以选择砂轮既要考虑具有化学惰性又具有高硬度，使用过程中不需要修整，故选用电镀CBN较为适宜。

金刚石的缺点是韧性差

金刚石的硬度和耐磨性极高、切削刃非常锋利、刃部粗糙度值小、摩擦因数低、抗粘结性好、热导率高、切削时不易粘刀及产生积屑瘤、加工表面质量好。

在加工有色金属时，表面粗糙度值可达R0.10～0.05μ m，加工精度可达IT5(孔IT6)级以上，能有效地加工非铁金属材料和非金属材料，如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、未烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料、塑料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨木材(尤其是实心木和胶合板、MDF等复合材料) 。

金刚石的缺点是韧性差，热稳定性低，与铁族元素接触时有化学反应(4C+3Fe →Fe3C4)，在700~800℃时将碳化(即石墨化)，一般不适用於加工钢铁材料。用它切削镍基合金时，同样也会迅速磨损。所以通常不推荐金刚石刀具加工高熔点金属及合金。此外，金刚石刀具刃磨困难，价格昂贵。

延长金刚石工具使用寿命

金刚石复合镀层的切削、磨削工具在磨削切削硬度高的石材时,较目前普遍使用的Ni-Co合金为基质金属耐磨性提高,提供了镶嵌较高品级金刚石的基质金属在工具使用中匹配消耗,延长使用寿命。

Ni-Co-Mn合金镀层中w(Mn)为0.1%以下时便可将合金中w(Co)从22%以上降到4%左右,节省了约80%价格昂贵的Co。由于Mn的引入引起韧性变劣,可通过添加剂满足Ni-Co-Mn合金对延展性的要求。