Diamantschleifscheiben sind hochwirksame Werkzeuge zum Schleifen harter und spröder Materialien wie Hartmetall, Glas, Keramik und Edelsteine. In den letzten Jahren wurden mit der rasanten Entwicklung von Hochgeschwindigkeitsschleif- und Ultra{2}}schleiftechnologien höhere Anforderungen an Schleifscheiben gestellt. Keramik- und kunstharzgebundene Schleifscheiben können den Produktionsanforderungen nicht mehr gerecht werden. Metallgebundene Schleifscheiben werden aufgrund ihrer hohen Bindungsfestigkeit, guten Formbarkeit und langen Lebensdauer häufig in der Produktion eingesetzt. Metallgebundene Diamantschleifscheiben werden je nach Herstellungsverfahren hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: Sintern und Galvanisieren. Um die Wirkung superharter Schleifmittel voll auszunutzen, wurde seit Anfang der 1990er Jahre im Ausland ein neuartiger Schleifscheibentyp mithilfe der Hochtemperatur-Löttechnologie entwickelt, der sich noch im Forschungs- und Entwicklungsstadium befindet.
Eine Schleifscheibe ist ein Schneidwerkzeug zum Schleifen. Es handelt sich um einen porösen Gegenstand, der aus vielen kleinen, harten Schleifkörnern besteht, die durch ein Bindemittel miteinander verbunden sind. Die Schleifkörner übernehmen direkt die Schneidarbeit und müssen scharf sein sowie eine hohe Härte, Hitzebeständigkeit und eine gewisse Zähigkeit aufweisen. Zu den gängigen Schleifmitteln gehören Aluminiumoxid und Siliziumkarbid. Aluminiumoxid-Schleifmittel haben eine hohe Härte und gute Zähigkeit und eignen sich daher zum Schleifen von Stahl. Siliziumkarbid-Schleifmittel haben eine noch höhere Härte, sind schärfer und verfügen über eine gute Wärmeleitfähigkeit, sind jedoch spröder und eignen sich daher zum Schleifen von Gusseisen und Hartmetall.
Schleifen ist eine Methode zur Bearbeitung von Werkstücken unter Verwendung einer Schleifscheibe als Schneidwerkzeug auf einer Schleifmaschine.
Die Merkmale dieser Methode sind.
(1) Aufgrund der hohen Härte und Hitzebeständigkeit der Schleifkörner in der Schleifscheibe können beim Schleifen Materialien mit sehr hoher Härte, wie gehärteter Stahl und Hartmetall, bearbeitet werden.
(2) Die Eigenschaften der Schleifscheibe und der Schleifmaschine bestimmen, dass das Schleifprozesssystem ein gleichmäßiges Mikroschneiden durchführen kann, im Allgemeinen ap=0.001–0,005 mm; die Schleifgeschwindigkeit ist sehr hoch und erreicht im Allgemeinen v=30–50 m/s; die Schleifmaschine hat eine gute Steifigkeit; und hydraulische Übertragung wird verwendet. Daher kann durch Schleifen wirtschaftlich eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit (IT6–IT5) und eine geringe Oberflächenrauheit (Ra=0.8–0,2 μm) erreicht werden. Schleifen ist eine der Hauptmethoden zur Präzisionsbearbeitung von Teilen.
(3) Aufgrund der starken Reibung ist die Temperatur in der Mahlzone sehr hoch. Dies kann zu Spannungen und Verformungen im Werkstück führen und sogar die Werkstückoberfläche verbrennen.
Daher muss beim Schleifen eine große Menge Kühlmittel zugeführt werden, um die Schleiftemperatur zu senken. Das Kühlmittel dient außerdem der Späneabfuhr und der Schmierung.
(4) Die Radialkraft beim Schleifen ist sehr groß. Dies führt zu einer elastischen Verformung im Werkstücksystem der -Schleifscheibe-der Werkzeugmaschine, was dazu führt, dass die tatsächliche Schnitttiefe geringer ist als die nominale Schnitttiefe. Wenn das Schleifen fast abgeschlossen ist, sollte daher ein Schlichtdurchgang ohne weitere Zustellung durchgeführt werden, um Fehler auszuschließen.
(5) Nachdem die Schleifkörner stumpf geworden sind, erhöht sich die Schleifkraft, wodurch die Schleifkörner brechen oder abbrechen und neue scharfe Kanten freigelegt werden. Diese Eigenschaft wird als „selbst-Schärfung“ bezeichnet. Durch das Selbstschärfen kann das Schleifen für einen bestimmten Zeitraum normal fortgesetzt werden. Nach einer bestimmten Betriebszeit sollte jedoch ein manuelles Abrichten durchgeführt werden, um zu verhindern, dass eine erhöhte Schleifkraft Vibrationen, Lärm und Schäden an der Oberflächenqualität des Werkstücks verursacht.