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硬質(zhì)合金平面磨床的磨削加工
硬質(zhì)合金是由高硬度、難熔的鎢金屬碳化物（如WC、TiC、TaC、NbC等）與金屬黏結(jié)劑（如鈷、鎳等）通過(guò)粉末冶金工藝制成的合金。它是目前世界上強(qiáng)度最高的合金之一，具有高硬度（89~94Hm）、高強(qiáng)度、良好的熱硬性等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于勘探鉆頭、模具、工具等領(lǐng)域。隨著切削加工技術(shù)向高速、高精度方向的發(fā)展，對(duì)硬質(zhì)合金工具的硬度、耐磨性、磨削加工精度和刃口質(zhì)量等要求也越來(lái)越高。同時(shí)，硬質(zhì)合金的晶粒度從最初的粗晶、中晶，逐步向細(xì)晶、超細(xì)晶粒、納米晶粒方向發(fā)展。
目前，粗晶硬質(zhì)合金廣泛應(yīng)用于地礦工具、沖壓模具、石油鉆采、生產(chǎn)人造金剛石用大頂錘、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)部件等領(lǐng)域；而細(xì)晶及超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金則具有高硬度和高強(qiáng)度，主要用于整體硬質(zhì)合金刀具、可轉(zhuǎn)位刀片及加工印刷電路板的微型鉆頭等工具的制造。
隨著硬質(zhì)合金中WC晶粒的細(xì)化，合金的硬度、強(qiáng)度等力學(xué)性能增加，但斷裂韌性等性能可能會(huì)下降，耐磨性等磨削加工性能也會(huì)發(fā)生一定變化。為了研究晶粒度變化對(duì)硬質(zhì)合金磨削性能的影響，可以采用不同粒度金剛石樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪，在一定的磨削條件下進(jìn)行磨削試驗(yàn)，并通過(guò)測(cè)量平面磨床主軸功率、砂輪和工件損耗、加工表面粗糙度等參數(shù)，分析晶粒度變化對(duì)磨削力、磨削比、表面粗糙度等磨削性能和效果的影響。
試驗(yàn)結(jié)果顯示，在相同的磨削參數(shù)下，磨削粗晶硬質(zhì)合金所需的磨削力和能量大于細(xì)晶和超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金，且磨削力隨晶粒尺寸的增大而增加。此外，同一砂輪對(duì)粗、細(xì)、超細(xì)硬質(zhì)合金的磨削比隨晶粒粒徑的增加而增大，表明硬質(zhì)合金的耐磨性隨晶粒尺寸的增大而降低。在相同的磨削條件下，粗晶硬質(zhì)合金經(jīng)過(guò)精磨加工后的表面粗糙度會(huì)隨晶粒尺寸的增大而變差。
使用金剛石砂輪進(jìn)行磨削加工是生產(chǎn)硬質(zhì)合金刀具的主要方法，而磨削表面粗糙度對(duì)硬質(zhì)合金刀具的切削性能和使用壽命具有重要影響。因此，磨削參數(shù)是影響硬質(zhì)合金表面粗糙度的主要因素。在平面磨床上進(jìn)行WC-Co硬質(zhì)合金試樣的磨削試驗(yàn)可以進(jìn)一步驗(yàn)證這一觀點(diǎn)。