工业史话—加工磨具是如何从远古发展到现在的
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【摘要】磨料磨具的历史可以上溯到人类的远古时期。在我国黄河流域曾多次发掘出经过研磨加工得很好的石斧、石箭、刀器及装饰用的动物骨和角等;在埃及,有存在五千多年由砍平并经过抛
磨料磨具的历史可以上溯到人类的远古时期。在我国黄河流域曾多次发掘出经过研磨加工得很好的石斧、石箭、刀器及装饰用的动物骨和角等;在埃及,有存在五千多年由砍平并经过抛光的砂岩垒迭而成的著名金字塔。这些都充分说明研磨加工早在石器时代就被人类用来为生产服务了。我国是应用磨料磨具最早的国家,奴隶制社会就出现了用研磨法制成的青铜镜。十三世纪时用天然树胶将贝壳粉末贴于羊皮纸上制成了磨擦工具,比起用天然金刚砂作磨料制成砂纸的法国要早五个世纪之久。
在很长的时间内,研磨技术仅限于抛光和刃磨这两个工序。1846年出现了简易的外圆磨床,用天然的石头作磨具、开始初具磨具的形式。在此之前,印度人还用虫胶把金刚砂粘在一起做成油石。美国在1823年就已有一个天然油石厂,1857年比利时人用橡胶和天然矿石做成了橡胶砂轮。直到1859年才出现了将天然磨料用烧结方法制成的人造磨具,这种磨具可以在较高的速度下工作。由于西方的产业革命,使机器生产代替了手工生产,这时磨具才用于机器上。
1877年美国塔顿公司前身在陶器作坊中把天然金刚砂用粘土粘在一起,烧成世界第一片陶瓷砂轮。1880年,美国又用树脂做出砂轮。1885年正式建立用天然磨料生产陶瓷磨具的企业。
在此之前的磨料磨具,都是用天然的磨料制成。直到1891年、1893年美国卡普伦登公司和诺顿公司才分别制造出碳化硅和刚玉,自此人造磨料问世了。
1900年,磨床开始进入机械加工工序,对磨料磨具的要求日益迫切。1901年,刚玉大批投产,并生产出白刚玉。从此随着机床工业的发展,外圆磨床、平面磨床相继出现了。到1920年磨床的液压传动已比较完善,给磨具的使用创造了更有利的条件。1921年,碳化硅生产在原来的基础上发展为绿碳化硅和黑碳化硅两种。同年,磨齿机产生,这样螺纹磨削、齿轮磨削、平面磨削等各类磨削全面铺开;白刚玉、棕刚玉、绿碳化硅、黑碳化硅等多种磨料磨具日臻完备。
1934年,又出现了硬度高于刚玉和碳化硅的碳化硼。1936年出现了介于白刚玉和棕刚玉之间的半脆刚玉。与此同时,产生了金属结合剂天然金刚石砂轮。1946年,单晶刚玉问世。1954年,美国的GE公司、卡普伦登公司和诺顿公司合作制成了可重复生产金刚石的装置。1957年制出氮化硼。1962年前后产生出铬刚玉。1963年又产生出主要用于在磨削压力大的情况下(重负荷)打磨钢坯等材料的锆刚玉。1970年出现了钒刚玉,但目前用途不广。
远古以来,磨料磨具经历了一个漫长的成长过程。但自制成人造磨料磨具之后,从使用磨床到现在只有短短一百年的历史,而磨加工却已成为机械加工不可缺少的基本工艺。
在当今的世界上,磨具的使用虽仍以机械制造业为主,但磨料的用途已远远超出本身的磨削范围而朝着炼钢、耐火材料、建筑工程、电热元件等工业扩展。
文章来源:《金刚石与磨料磨具工程》 网址: http://www.jgsymlmjgc.cn/zonghexinwen/2021/0209/350.html