SiC晶须砂轮的开发及其磨削特性

摘要

细磨粒砂轮用来进行高精度磨削.然而,由于细磨粒具有较小的结合面积,即使在正常的磨削条件下,磨粒易于从砂轮表面上脱落,导致加工精度与效率低下.近十年来,由于SiC晶须(微细纤维)具有高硬度、高强度、高耐磨性和相容性好等优良的机械与物理化学特性,因而广泛地用作金属、陶瓷、塑料及复合材料的强化材料[1～2].SiC晶须的平均长度和直径分别为50微米左右和数微米,比相同直径的细磨粒具有相对较大的结合面积.1993年以来,日本山口胜美、洞口严教授和中国魏源迁教授使用SiC晶须作为磨料和酚醛树脂结合剂,成功地开发了一种SiC晶须砂轮[3～5].该砂轮中的SiC晶须按同一方向排列且与砂轮磨削面相垂直,晶须的端部可作为切削刃.为了考察此砂轮的磨削特性,本文对难加工材料如模具钢SKD11(HRC60)进行了大量的磨削试验.试验结果表明该砂轮不仅具有很高的磨削比(6000以上)和磨削效率,而且能获得纳米级加工表面(Ra1.5nm/Ry16nm).