磨料、磨具與磨削技術

前言

磨削是用磨料或磨具去除材料的加工方法。磨料、磨具是磨削加工的工具。磨削涵蓋了固結磨具的各種工藝方法、涂附磨具的各種工藝方法、游離磨料(粒)的各種工藝方法。從制造工藝方法分類講，磨削是一個大類，是一個總稱。由于人類生活質(zhì)量的提高，國民經(jīng)濟各部門所需多品種、多功能、高精度、高品質(zhì)、高度自動化技術裝備的開發(fā)和制造，促進了先進制造技術的發(fā)展。磨削技術是先進制造技術中的重要領域，是現(xiàn)代制造業(yè)中實現(xiàn)精密加工、超精密加工最有效、應用最廣的制造技術。有資料表明，磨削加工占機械加工總量的30%～40%，在機械、航空航天、國防、石油化工、機床、交通運輸、建筑、農(nóng)業(yè)機械、微加工、芯片制造眾多產(chǎn)業(yè)部門得到廣泛應用。磨料、磨具與磨削技術的發(fā)展趨勢正朝著采用超硬磨料、磨具和高速、高效、高精度磨削工藝及裝備CNC控制磨床與磨削加工中心方向發(fā)展。但在中國制造業(yè)中普通磨床，普通磨料、磨具，普通磨削工藝仍占有重要地位。因此，本書既對傳統(tǒng)磨削技術領域的實用技術進行了論述，又對磨削領域最新研究成果與技術開發(fā)進行了必要的介紹；在內(nèi)容上突出磨料、磨具與磨削技術的實用性。對磨料的結晶原理、磨料特性及磨料生產(chǎn)工藝在第1章進行了論述；將各類磨具的磨料、黏結劑、組織、硬度等特性，黏結劑構成與配方，磨具成形等生產(chǎn)工藝列為第2章，第3～8章分別對磨削原理、砂輪修整、磨削液、固結磨具磨削工藝、涂附磨具磨削工藝、游離磨粒加工技術進行了闡述；第9章對磨削加工質(zhì)量與檢測技術進行了介紹。對于磨削加工裝備——磨床結構及控制技術，因篇幅所限，本書沒有進行專門論述，但對數(shù)控磨削加工進行了適當介紹。本書緒論、第1、2、7章由李伯民教授編寫，第3、4章及第6章第7節(jié)和第9章第7~9節(jié)由趙波教授(博士)編寫，第5章和第9章第1~6節(jié)由賀子杏編寫，第6章第1~6節(jié)、第8章由李清副教授編寫。全書由李伯民教授統(tǒng)稿，王建紅女士為本書書稿及圖形處理做了辛勤的工作。本書的出版得到化學工業(yè)出版社的大力支持。由于磨料、磨具與磨削技術是一門多學科、高新技術相結合的綜合性技術，涉及知識面寬，限于編者學識有限，書中難免存在不當之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書全面介紹磨料、磨具與磨削技術。磨削是用磨半斗或磨具去除材料的加工方法。磨料、磨具是磨削加工的工具。國民經(jīng)濟各部門所需求的多品種、多功能、高精度、高品質(zhì)、高度自動化技術設備的開發(fā)和制造，促進了先進制造技術的發(fā)展。磨削技術是先進制造技術中的重要領域，是現(xiàn)代制造業(yè)實現(xiàn)精密加工、超精密加工最有效、應用最廣的制造技術，磨削加工占機械加工總量的30％～40％，在眾多產(chǎn)業(yè)部門得到廣泛應用。     本書系統(tǒng)論述了磨料的結晶原理、性能及生產(chǎn)工藝，各類磨具特性及生產(chǎn)工藝，磨削原理及各種磨削工藝技術；本書還對傳統(tǒng)磨削領域的實用技術進行介紹，并對磨削領域最新研究成果及新開發(fā)的技術進行重點論述，具有實用性、實踐性強的特點。     本書可供廣大機械加工、材料加工企業(yè)及研究部門工程技術人員、技術工人學習磨料、磨具、磨削技術使用，還可作為相關大專院校機械制造專業(yè)、材料加工專業(yè)和磨料、磨具專業(yè)在校師生的教學參考用書。

書籍目錄

第1章 磨料  1.1 概述     1.1.1 磨料定義     1.1.2 磨料分類及代號     1.1.3 磨料應具有的基本性能     1.1.4 磨料的粒度     1.1.5 普通磨料的化學成分   1.2 氧化物（剛玉）系磨料     1.2.1 剛玉系磨料     1.2.2 剛玉磨料晶體結構與相圖     1.2.3 鋯剛玉的晶體結構與相圖     1.2.4 剛玉磨料的生產(chǎn)工藝   1.3 碳化物系磨料     1.3.1 碳化硅的晶體結構及相圖     1.3.2 碳化硅磨料的生產(chǎn)工藝     1.3.3 碳化硅制粒加工   1.4 金剛石磨料     1.4.1 金剛石分類及牌號     1.4.2 金剛石的性質(zhì)     1.4.3 金剛石的物理、化學和力學性能     1.4.4 金剛石電子結構和晶體結構     1.4.5 金剛石生長過程——合成機理     1.4.6 人造金剛石的合成裝置與原料     1.4.7 人造金剛石合成工藝   1.5 立方氮化硼磨料     1.5.1 立方氮化硼的組成、結構和性質(zhì)     1.5.2 氮化硼的p-T狀態(tài)圖     1.5.3 合成CBN的原料     1.5.4 CBN合成工藝、提純及檢測 第2章 磨具   2.1 磨具結構與特性     2.1.1 磨具的分類     2.1.2 磨具的結構     2.1.3 磨具的硬度     2.1.4 磨具結合劑     2.1.5 磨具的組織     2.1.6 磨具形狀尺寸     2.1.7 磨具的強度     2.1.8 磨具的靜平衡度   2.2 陶瓷結合劑磨具     2.2.1 陶瓷磨具的原材料     2.2.2 陶瓷結合劑的主要性能     2.2.3 結合劑的選擇     2.2.4 陶瓷結合劑原料配方設計     2.2.5 陶瓷磨具的成形     2.2.6 磨具坯體干燥與粗加工     2.2.7 磨具的焙燒     2.2.8 磨具制品的加工與檢驗     2.2.9 特種磨具   2.3 樹脂結合劑磨具     2.3.1 樹脂結合劑原材料     2.3.2 樹脂結合劑配方設計     2.3.3 樹脂磨具配混料工藝     2.3.4 樹脂磨具成形工藝   2.4 橡膠結合劑磨具     2.4.1 橡膠磨具的原材料     2.4.2 橡膠磨具的配方     2.4.3 橡膠結合劑的原料加工準備     2.4.4 成形料的配制     2.4.5 橡膠磨具成形     2.4.6 橡膠磨具硫化   2.5 金屬結合劑超硬磨具     2.5.1 燒結金屬結合劑超硬材料磨具     2.5.2 電鍍金屬結合劑超硬材料磨具     2.5.3 單層高溫釬焊超硬材料磨具   2.6 涂附磨具     2.6.1 涂附磨具原材料     2.6.2 黏結機理與黏結劑配方     2.6.3 膠的涂附     2.6.4 植砂     2.6.5 干燥與固化     2.6.6 涂附磨具產(chǎn)品轉(zhuǎn)換工序   2.7 磨具的選擇和使用     2.7.1 普通磨具的選擇與使用     2.7.2 超硬磨具的選擇與使用     2.7.3 涂附磨具的選擇與使用 第3章 磨削原理第4章 砂輪的磨損與修整 第5章 磨削液 第6章 固結磨具磨削工藝 第7章 涂附磨具磨削工藝第8章 游離磨粒加工技術第9章 磨削加工質(zhì)量與檢測 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 磨料1.4 金剛石磨料 金剛石又名鉆石，是世界上目前已知的最硬的物質(zhì)。天然金剛石是地球上罕見的礦物。寶石級金剛石晶瑩剔透，顯現(xiàn)特有光澤，熠熠生輝、燦爛奪目，自古就作為美的裝飾品，制成鉆戒、胸飾、王冠上的明珠，是人們社會地位、富貴和榮譽的象征。到了近代，金剛石的各種特殊性能和使用價值被發(fā)現(xiàn)以后，便開始了對其多方面工業(yè)應用，由昔日的裝飾品成為現(xiàn)代工業(yè)和科學技術的瑰寶。天然金剛石是碳的一種結晶形態(tài)，與石墨同為碳的同素異構體。人們探索用其他形態(tài)的碳轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?，通過各種試驗，試圖人工制造金剛石，到20世紀中期，近代科學知識奠定了合成金剛石的理論基礎，高壓裝置的誕生與不斷完善，為合成金剛石提供了必要手段。在這兩個前提下，開始利用高壓、高溫技術研制合成金剛石的工作，1954年美國物理化學家霍爾(H.T.Hall)利用Belt式裝置，在石墨中加隕硫鐵，成功地制出第一顆人造金剛石。人造金剛石在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中得到迅速發(fā)展。1963年我國第一顆人造金剛石研制成功，隨著金剛石合成理論的發(fā)展和合成技術與設備的不斷進步，我國金剛石工業(yè)得到了迅速發(fā)展，2004年金剛石產(chǎn)量達到32.9億克拉(1克拉＝0.2g)，金剛石品種涵蓋了人造金剛石單晶、燒結體金剛石復合體、金剛石微粉、納米金剛石和金剛石薄膜。金剛石在磨具及其修整工具、鋸切工具、切削刀具、鉆探工具、拉絲模具、特殊儀器儀表元件等方面得到廣泛應用。在由超硬材料制成的各類工具構成中，磨具及修整工具約占30％。

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《磨料、磨具與磨削技術》為化學工業(yè)出版社出版。

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