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電鍍金剛石砂輪的制造方法

發布日期：2012-05-30

用電化學法制作的金剛石砂輪，包括金剛石修整砂輪，磨削或切削用金剛石砂輪。

已知的砂輪制作過程如下：砂輪工作層含有金剛石磨粒，金剛石磨料被金屬結合劑粘結在基體上。首先沉積金屬結合劑的厚度為金剛石磨粒高度的20%（上砂），然后繼續用金屬結合劑把金剛石磨粒粘結（增厚），厚度約為磨粒高度的2/3。這種方法的缺點是磨具工作表面上金剛石濃度太大。

已知的幾種調節電鍍金剛石砂輪工作表面上金剛石濃度的方法如下：

金剛石磨料預先和填料混合，這些填料可以是鹽類、玻璃球或磁鐵顆粒。粘結后，20%厚度的填料顆粒被被金屬結合劑粘結，這些填料用分別下列方法去除：溶解法、升華法或磁場法。這種方法中填料顆粒尺寸與金剛石磨料顆粒尺寸大致相當，填料用量要能使磨具工作表面上金剛石達到規定的濃度。這幾種方法的缺點是填料的去除比較復雜，要求專門的一套方法。

另一種填料的去除比較簡單的方法是填料采用球型顆粒，表面光滑，首先沉積金屬結合劑的厚度為金剛石磨粒高度的20%（上砂），然后用刷子把填料刷掉，最后繼續用金屬結合劑沉積至規定厚度。該方法運用了金屬結合劑對不同表面粗糙度和形狀的顆粒把持能力不同這一效應，其缺點是填料顆粒尺寸與金剛石磨料顆粒尺寸相當，因而粘結后處于同一平面上，用機械法去除填料時，有可能會把部分金剛石磨料一起刷掉，特別是那些形狀接近等積狀的顆粒、表面光滑的顆粒。

作為上述方法的改進，填料尺寸選擇為金剛石磨料顆粒尺寸的1.5-5.0倍：在用金屬結合劑進行第一次電沉積時，金剛石磨料被約為其高度20%的金屬結合劑層所粘結，而填料顆粒則為厚度被約為其高度4-13%的金屬結合劑層所粘結，這種厚度的金屬結合劑層不能把持住任何形狀、任何粗糙度的填料顆粒，因而用刷子、油石、刀具輕輕碰撞就能把填料從砂輪表面除去。

這種工藝既簡化電鍍金剛石砂輪的制造方法，又能調節砂輪工作表面上金剛石濃度。