一种磨料磨耗及破碎性能检测分析方法技术

本发明专利技术公开了一种磨料磨耗及破碎性能检测分析方法，包括以下步骤：第一步，将底部嵌有磨料颗粒的树脂镶块放置在盘式磨抛机上，使用金刚石研磨盘进行精磨；第二步，进行打磨时,测量初始高度H0，然后开始正常研磨并记录下研磨时间T并动态测量镶块高度H1，即可得到磨耗高度H＝H0‑

【技术实现步骤摘要】
一种磨料磨耗及破碎性能检测分析方法


[0001]本专利技术涉及磨料检测
，尤其涉及一种磨料磨耗及破碎性能检测分析方法。

技术介绍

[0002]磨料的研磨、抛光是一种广泛应用的光整和精密加工方法，实际磨削过程中，是使用磨料的硬度特性在材料表面产生刻划作用去除多余的材料；同时磨料也不断的产生微小的破碎，并不断消耗；磨料的硬度使用维氏或者布氏硬度可以测量；磨料在磨削时的不断破碎露出新的磨削刃口,微破碎特性对磨削过程是重要特性；影响微破碎性能的两个因素：磨料在磨削时的最小破碎单元的大小(单个或多个晶粒)；另外一个因素是最小破碎单元之间的结合强度。好的磨料是在磨削时，破碎单元小，并且在磨削时磨料破碎单元逐渐破碎，不断产生新的磨削刃口，保持磨料的锋利。
[0003]现有技术中，针对磨料微破碎特性的检测，一般使用球磨韧性测试，即将磨料放在球磨机中，通过钢球对磨料的冲击/滚磨后颗粒的破碎程度来反映磨料的微破碎性能；这种方法仅能够反映磨料宏观耐冲击/滚磨性能,磨料的受力方式与实际磨削时不同,代表性不强；也不能检测磨料的最小破碎单元及其结合强度；另外一种方法是制成磨具后，通过磨具的实际磨削表现来评估磨料的磨削性能，但是这样影响因素太多，分析精确度差，分析结果也不够准确。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种磨料磨耗及破碎性能检测分析方法，通过将磨料固化在树脂镶块中，使用金刚石磨盘直接磨削磨料；通过测量磨后磨料颗粒表面粗糙度Ra来表征磨料的最小破碎单元；并且可以通过测量单位时间磨去磨料的高度来衡量磨料破碎单元的结合强度及破碎的速度，以解决上述
技术介绍
中提出分析精确度差的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种磨料磨耗及破碎性能检测分析方法，包括以下步骤：
[0007]第一步，将底部嵌有磨料颗粒的树脂镶块放置在盘式磨抛机上，使用金刚石研磨盘进行精磨；
[0008]实际制作过程中，需要首先使用酒精清洗磨料表面并烘干，同一粒度下，尺寸范围一致的磨料30
‑
60颗；将5
‑
20颗同放入模腔中；颗粒数的选择要根据磨料的粒度来选定，一般磨料粒度越小镶块中的颗粒数应该选的多一些，然后填入酚醛树脂粉末；加入上模并且加压至10Mpa,并且加热至175℃，保温保压10分钟，酚醛树脂粉液化后包裹住磨料颗粒，冷却固化后即可得到镶块(见附图2，附图3)，测量镶块高度H0；然后将镶块放置压块6的底侧与盘式磨抛机的金刚石磨盘之间，加入设定的压力(2
‑
5kgf)，压力通过液压杆4向下施压，再通过第二电机设定金刚石磨盘转速和研磨时间，即可启动研磨，磨削过程中应使用冷却水保持温度恒定，并持续记录研磨时间和动态测量镶块的高度H1；基于磨料的经验破碎单
元的大小；金刚石磨盘的粒度范围一般选择1
‑
5um；具体见附图4。
[0009]第二步，根据持续记录下研磨时间T及动态测量镶块高度H1，即可得到磨耗高度H＝H0‑
H1，进而得到磨耗系数H/T，即单位时间磨耗高度；磨耗系数表示磨料的耐磨程度，间接表征磨料最小破碎单元之间的结合强度及破碎的速度；
[0010]实际在计算和使用数据时应取中间部分数据拟合成直线，直线的斜率即为磨耗系数；具体见附图5，因为磨料颗粒一般为不规则形状，精磨起始和结束时对应的磨料的截面积不稳定，数据不具备代表性应该舍弃。
[0011]第三步，通过表面粗糙度仪测量每个磨料颗粒的磨后表面粗糙度Ra，然后取平均值，得到磨料颗粒的平均粗糙度值，其中Ra表征的是在磨削过程中磨料破碎的最小单元，具体见附图6。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0013]磨料在实际参于磨削(一般为金属)过程中，单个磨料颗粒不断的刻划金属表面，形成挤压、犁沟和滑擦效果；并且磨料颗粒在磨削过程中收到挤压、冲击、和热应力应用以及化学迁移等作用下产生疲劳断裂；并且实际应用中同时参于磨削的颗粒的数量是百万级别。过程时间短而已作用复杂；很难使用常规的方式去评估磨料的优劣对磨削的影响。一般都是基于经验型的选择。本专利技术通过使用小尺寸并且一致性好的金刚石颗粒来磨削磨料颗粒，模拟实际磨削过程中的受力状态；通过对比磨料的磨耗和磨后的表面粗糙度Ra来确定磨料本身的破碎性能。能够间接的表征磨料在实际使用过程中的状态；能够更加精确并且以数据化的方式来衡量磨料的性能和质量稳定性。
[0014]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0015]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0016]图1为本专利技术提出的一种磨料磨耗及破碎性能检测分析方法的流程示意图；
[0017]图2为本专利技术提出的一种磨料磨耗及破碎性能检测分析方法中镶块的立体结构示意图；
[0018]图3为本专利技术提出的一种磨料磨耗及破碎性能检测分析方法中镶块的剖面结构示意图。
[0019]图4为镶块在金刚石研磨盘进行精磨的结构示意图；
[0020]图5为磨耗数据处理示意图；
[0021]图6为镶块磨料磨后表面粗糙度测量的结构示意图。
[0022]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0023]1镶块、2磨料颗粒、3表面粗糙度仪、4液压杆、5伺服电机、6压块、7金刚石磨盘。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并
非用于限定本专利技术的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0025]需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0027]实施例：
[0028]结合本专利技术的方法对实际的磨料产品做以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磨料磨耗及破碎性能检测分析方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将底部嵌有磨料颗粒的树脂镶块放置在盘式磨抛机上，使用金刚石研磨盘进行精磨；第二步，进行打磨时,测量初始高度H0，然后开始正常研磨并记录下研磨时间T并动态测量镶块高度H1，即可得到磨耗高度H＝H0‑
H1，进而得到磨耗系数H/T，即单位时间磨耗高度；磨耗系数表示磨料的耐磨程度，间接表征磨料最小破碎单元之间的结合强度及破碎的速度；第三步，通过表面粗糙度仪测量每个磨料颗粒磨后的表面粗糙度Ra，然后取平均值，得到磨料颗粒的平均粗糙度值，其中Ra表征的是在磨削过程中磨料破碎的最小单元。2.根据权利要求1所述的一种磨料磨耗及破碎性能检测分析方法，其特征在于，所述第一步中，镶块为圆柱状树脂块。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞京涛，
申请(专利权)人：青岛雨荣研磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：