常兴超硬磨具开发方法介绍 王晋生 博士，技术体系总经理 2011年9月7日 常兴金刚石磨具有限公司

常兴技术体系简介

常兴各主要职能部门的关系 客户 营销体系 技术体系 生产体系 市场发展 合格产品 使用需求 常兴品牌 产品需求 缩短纳期 客户情况 严把质量 产品/工艺 技术培训 设备升级

常兴技术体系架构 承担公司所有的技术/研发工作： 磨料磨具开发与测试 金刚石等原材料检测 生产自动化和专业设备开发 信息流与办公自动化系统开发 70名员工，40余名本科以上学历者，10余位工作经验超过10年的专家

常兴超硬磨具开发方法介绍

常兴磨具产品的研发 研磨产品 粘结结构 涂附类 固结类 粉末, 浆料及研磨膏 磨具种类 传统或超硬产品 超硬 传统形式 传统或超硬 陶瓷 树脂 金属 Alumina, SiC Al2O3/ZrO2, SG 金刚石, CBN 单层

超硬磨具产品: 工程复合物 磨料 超硬产品 结合剂 陶瓷 树脂 金属 气孔 天然 造孔剂 填充物 润滑剂 设计 工程表面 几何形状 公差 CBN Diamond 结合剂 陶瓷 树脂 金属 电镀 烧结 气孔 天然 造孔剂 填充物 润滑剂 设计 工程表面 几何形状 公差 以获的所需的 形式或功能 形成所需表面的切削刃 气孔/附加物 提供切屑容纳空间 提高冷却效果 为磨料提供支撑 及附着力

常兴超硬磨具的开发思路 了解客户 磨具四要素 的应用 的改进与 特性 合理配比 客户创新工艺 的合作伙伴 客户现有工艺 的解决方案 加工性能评价指标

常兴超硬磨具开发的指导方法：磨削系统论 客户信息搜集 磨削模型创建 测试方法建立 指导磨具开发 磨削解决方案

了解客户的应用特性 工件 材料 信息 客户成 本结构 机器 设备 信息 操作 参数 信息 磨具 产品 信息 技术 输出 信息 经济 输出

深入了解客户应用信息 客户磨削过程测量监控系统 通过过程监控，用科学的方法解读磨具的应用状态 功率传感器 功率传感器 信号采集系统 数据记录软件 位移传感器 通过过程监控，用科学的方法解读磨具的应用状态

1. 客户现场确定产品使用参数和性能评价指标，失效模式及标准样品 4. 测试磨削模型的重复性/再现性/与现场的匹配程度 如何将客户的现场在常兴实现 创建内部测试平台，用测试指导产品开发 1. 客户现场确定产品使用参数和性能评价指标，失效模式及标准样品 2. 创建磨削模型 3. 设计/改造/搭建测试平台 4. 测试磨削模型的重复性/再现性/与现场的匹配程度 5. 产品性能评价与改善 测试团队 研发团队 营销团队

在微观模型级实现仿真 磨削模型：将宏观应用与磨削区微观交互连接 切深控制磨削：平均切屑厚度（hc）模型 力控制磨削：压强/速度（P/V）模型 磨料 结合剂 工件 Vs Vw hc d = d.o.c. Vw Vs c = 单位体积的磨料数 k = 磨料形状常数

分析“磨削区微观交互作用”指导磨具设计 磨削微观交互作用 内部深入使用磨削过程 测量监控系统 定位磨料磨具产品 确定设计要素 确定产品失效模式 确定产品改进方向 内部深入使用磨削过程 测量监控系统 1,1 1.2 1.3 切割 (材料去除过程) 耕犁 (材料位移过程) 磨削区的微观交互作用 滑擦 (表面改性过程) 摩擦 1. 磨料/工件 2. 切屑/结合剂 3. 切屑/工件 4. 结合剂/工件 功率传感器 数据记录软件

磨削过程测量结果分析 对于给定的材料去除率： 功率 1 2 3 n 时间 功率 功率 时间 t时刻摩擦功率Pf(t) 功率 功率 切削功率Pc t时刻阈值功率变化 ΔPth(t) 时间 对于给定的材料去除率： P(t) = Pc + Pth(0) + Pf(t) + Pth(t) 材料去除率 0时刻阈值功率 Pth(0)

从磨削过程测量结果到微观交互作用，再到磨具设计元素调整 功率 vs. 材料去除率 1.1 1.2 1.3 CUTTING (Material Removal Process) PLOWING (Material Displacement Process) SLIDING (Surface Modification Process) 2. CHIP/BOND 3. CHIP/WORK 4. BOND/WORK 1. ABRASIVE/WORK grain bond work material 切削 材料去除过程 耕犁 材料位移过程 滑擦 表面改性过程 摩擦 2. 切屑/结合剂 3. 切屑/工件 4. 结合剂/工件 磨料/工件 磨粒 结合剂 工件材料 t时刻摩擦功率 变化ΔPf(t) 工件的加工性 磨料的初始锋利程度 功率 切削功率Pc 磨料的持久锋利程度 结合剂的抗磨损能力 t时刻阈值功率变化 ΔPth(t) 切屑嵌入磨料的程度 材料去除率 结合剂的高度 0时刻阈值功率 Pth(0)

总结 常兴砂轮，围着您转！ 用磨削系统方法论 来指导磨削测试 用基于磨削理论的测试 来指导磨具产品开发 为客户提供现有工艺的磨具解决方案 并成为客户创新工艺的合作伙伴 常兴砂轮，围着您转！

感谢您的关注与支持！ 欢迎指导与交流 联系方式： 王晋生 深圳常兴金刚石磨具有限公司 技术体系 地址：深圳市宝安区西乡街道银田工业区9栋常兴楼 电话：0755-27929439 移动电话：13510028990 网址：www.cxtools.com.cn 电子邮件：wangjs@cxtools.com.cn