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固结磨具

用磨料与结合剂制成的磨削工具

固结磨具是用磨料(磨削材料)与结合剂制成的具有一定形状和一定磨削能力的工具.

所在标准号
除最高工作速度和磨具技术条件所在的标准号之外，其余各项为固结磨具的特征.磨料粒度是指磨料粗细大小,固结磨具的磨料采用下一系列标准,这7个特征均依据1998年全国磨料磨具标准化技术委员会编制由中国出版社出版的机械工业标准中每项规定.本篇除对固结磨具的硬度结合剂和组织三个特征加以叙述外，其余不再赘述.
硬度
此处的硬度是指固结磨具在外力作用下,结合剂与磨料结合的强度,根据粒度的粗细分别采用喷砂硬度计和洛氏硬度测定. 硬度分超软(超软1、超软2)、软（软1、软2）、中软（中软1、中软2）、中（中1、中2）、中硬（中硬1、中硬2、中硬3）、硬（硬1、硬2）、超硬（超硬1、超硬2）等7个大级共15个小级.
结合剂
结合剂是指固结磨具中各类结合剂与磨料粘结的材料.固结磨具通常采用陶瓷、树脂、橡胶、菱苦土四大类别结合剂。这四类结合剂以陶瓷结合剂磨具的比例最大。陶瓷结合剂主要材料有粘土、长石、黄土、石英石等组成按不同磨料、不同用途及不同制法（浇注或压制）等不同的陶瓷结合剂.树脂结合剂主要是酚醛类型的树脂,分粉状树脂和液状树脂两大类,也是根据不同的制法和不同用途划分为各种不同树脂结合剂.橡胶结合剂采用人造丁苯胶、丁钠胶及液体橡胶三大类，根据制法的不同和用途的不同又划分为各种不同的橡胶粘结剂。菱苦土结合剂主要材料有氧化镁和氯化镁两种材料所组成，主要用于细粒度磨料作精细加工用途.
各种结合剂的代号如下:
结合剂名称 结合剂代号
陶瓷结合剂 V
树脂结合剂 B
橡胶结合剂 R
菱苦土结合剂 Mg
组织
组织是指固结磨具中磨料所占有的体积,以重量%比表示.通常组织在磨具标志中不显示,而制造时设制配方时,自我控制以阿拉伯数字表示.即数字愈小,组织愈松,即固结磨具中磨料的比率愈少,反之数字愈大组织愈紧,所占的磨粒比率愈多.通常组织号从0-12共13个组织号.
成型方法
液压成型法
液压成型的设备有油压机和水压机，由于油有适当的粘性，不容易产生倒流而工作稳定，所以磨具成型一般都采用油压机而不用水压机，如采用适当的结构油压机可有缓和的升降。缓和的升降可使在压制磨具时成型料中的气体有充分的时间从型料中逸出，并且可使上下料层有时间得到窜动而减小砂轮疏密不均的现象，并减少弹性后动的作用，增加一定时间的维持压力可得到更好的效果；但这种操作使升降过慢，生产效率降低。采用高压力成可以得到较高的毛坯密度。
浇注法
浇注法也有其自身的优缺点，其优点为：
⑴ 需要的设备简单；
⑵ 可以制造形状较复杂的制品；
⑶ 制造细粒度制品可有较高的硬度均匀性；
⑷ 制品表面干净，没有压制成型时由模具上擦下的铁屑。
缺点：
⑴ 需要大量的石膏板及制板工作；
⑵ 需要较长时间的使用钟型混料机搅拌混料；
⑶ 成型时易拌入气；
⑷ 型料易分层，而造成毛坯质量不均；
⑸ 对于粗粒度的成型比较困难；
⑹ 硬度的改变不易控制；
⑺ 车削坯体时损失型料太多；
⑻ 成型水分大 ，干燥比较困难。
液体静压法
有用于专门成型的高厚度砂轮的液体静压机。由于砂轮的厚度很大，如果用普通压机压制则由于成型料沿模壁产生与成型料运动相反的摩擦力，沿高度逐渐抵消了压机对成型料的压力，而产生毛坯密度上大下小的现象。
液体等静压法则是采取横向加压成型料沿径向运动，而制成沿高度密度均匀的制品；但制成的毛坯外形并不理想，而需进行车坯工序，型料损失较大。在未采用液体静压法之前高厚度砂轮是采用分段制造，然后粘结起来，粘结缝成倾斜状而不致影响使用。中等厚度的制品多采用分次投料中间加捣的方法。
振动法成型
振动法成型的优点是：
⑴能有较大的密度；
⑵成型料对模子的损坏小而使成型料粘铁少；
⑶不易产生起层废品；
⑷设备简单，生产效率高。
缺点：
⑴厚度较大的制品易产生密度不均，上小下大现象，为了克服这个缺点可采用成型中加用上压环的方法。即经过一段时间振动，成型料已密实，对模壁产生了一定程度的摩擦力，这时成型料上加一定质量的压环而继续振动则压环的力量主要作用于上部成型料，而使疏松的成型料变得紧密，密度均匀。
⑵成型料易产生偏析，比较细的颗粒和粉料易浮于上部，粗颗粒、比重大的易下沉，而导致坯体组织不均匀。从砂轮成型料来看粒度大部分是单一的，混合粒度的不多。而粉料状的结合剂在粘结剂、润湿剂的作用下一般都保持均匀牢固的粘合于颗粒上，混合时出现偏析的可能性不大。
⑶由于设备的情况（水平度）易产生偏斜、厚度不均等现象。
⑷生产噪音大、飞灰多。
在磨具制造中还没有看到振动成型的资料报道，在耐火材料中有过试用；但偏析仍没有解决。
气体喷射成型法
采用压缩空气，将成型料高速喷出，可制得密度均匀的坯体。这种方法已在苏联试验过。成型一片砂轮仅用5分钟的时间。
手捣成型法
比较灵活、体力劳动较大，可使用风镐、手锤等断续加料捣打，其特点是不用贵重的大型设备也可以成型出很大尺寸的砂轮。上世纪50年代初我国磨料磨具行业尚无大型成型设备，手捣成型也曾立过汗马功劳，但方法过于原始，现无人采用。
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