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加工PCD刀具/PCBN刀具/钻石/工业陶瓷的陶瓷金刚石砂轮

粒度: W3.5~100/120 型号:1A1 14A1 6A2 11A2 12A2 4A1
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分析影响单晶金刚石刀具研磨质量的因素

2010.07.14  河南恒远超硬材料有限公司 www.kosuperhard.com  浏览次数:
单晶金刚石刀具的制造工序一般包括选料、定向、锯割、开坯、装卡、粗磨、精磨和检验。将选定的金刚石原石经定向后沿最大平面锯割开,可得到两把刀具的坯料,这样既能提高金刚石材料的利用率,又可减少总研磨量。关于单晶,金刚石,刀具的信息

金刚石刀具的研磨方法

单晶金刚石刀具的制造工序一般包括选料、定向、锯割、开坯、装卡、粗磨、精磨和检验。将选定的金刚石原石经定向后沿最大平面锯割开,可得到两把刀具的坯料,这样既能提高金刚石材料的利用率,又可减少总研磨量。通过开坯可使刀具形状达到装卡(镶嵌或钎焊)要求。开坯和粗、精磨加工均采用研磨的方法。

金刚石的研磨加工在铸铁研磨盘上进行。研磨盘的直径约为300mm,由材料组织中孔隙的形状、大小和比例均经过优化的研磨金刚石专用高磷铸铁制成。研磨盘的表面镶嵌有金刚石研磨粉,其颗粒尺寸可从小于1µm直到40µm。粗颗粒的金刚石粉具有较高的研磨速率,但研磨质量较差,因此粗磨时一般采用粗粉,而精磨时则采用尺寸小于1µm的细粉。研磨前,首先将金刚石粉与橄榄油或其它类似物质混合成研磨膏,然后涂敷在研磨盘表面,放置一段时间使研磨膏充分渗入研磨盘的铸铁孔隙中,再用一较大的金刚石在研磨盘表面进行来回预研磨,以进一步强化金刚石粉在铸铁孔隙中的镶嵌作用。研磨时,一般将被研磨的金刚石包埋在锡斗中,只露出需研磨的面。研磨时的研磨盘转速约为2500r/min,研磨压力约为1kg/mm2。

金刚石的研磨与其它刀具材料的加工有很大区别,其研磨机理至今尚未得到令人信服的阐释,影响研磨质量的因素也是多方面的。下面就金刚石刀具研磨的一些工艺问题进行讨论。

磨削量的影响因素

通过实验发现,磨削量与研磨条件的关系为:V=kvp;式中V——研磨体积;k——磨削率;v——磨削速度;p——研磨压力

此外,金刚石的磨向、磨料的粒度、磨粒在铸铁孔隙中的镶嵌状况等因素也会改变磨削率的大小,从而影响磨削量。

研磨质量的影响因素

金刚石硬度高、脆性大,研磨时虽然刀具表面粗糙度较易保证,但刀刃容易出现崩口,刀刃锯齿度不易降低。超精密加工要求刀具刃口在500倍显微镜下观察无崩口,因此需要从各方面优化研磨过程,以获得平直完美的刀刃。

研磨粉粒度和研磨盘表面状态对研磨质量的影响

可以看出,由于粗粉对刀刃的冲击性较大,研磨后刀刃锯齿度也较大,基本上难以研磨出无崩口的刀刃;而采用细粉时,经过几分钟的研磨后刀刃即变得平直,锯齿度趋向于零。

新制造的研磨盘因加工精度的限制,其盘面不平度较大,对于研磨的稳定性有一定影响。此外,刚涂敷在盘面上的磨粒本身的等高性也较差。经过一段时间的研磨后,盘面上的高点被研平,磨粒中的较大颗粒也被打碎或铲离盘面,从而使磨粒的等高性得到改善,刀刃锯齿度稳定减小。所以对于金刚石刀具的开刃或精磨等关键工序,必须在稳定的研磨盘盘面上进行。

来源: 中国研磨网   网络文档由陶瓷结合剂金刚石砂轮整理

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