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金剛石刀具有那幾種刃磨工藝方法
發(fā)布者：admin 時(shí)間：2023-01-12 16:58:00
金剛石刀具刃磨工藝方法是獲得刃口鋒利、表面粗糙度值小、刃口鋸齒度小的金剛石刀具的關(guān)鍵。目前見(jiàn)諸于文獻(xiàn)的金剛石刀具刃磨工藝方法有如下5種
1、機(jī)械研磨法
傳統(tǒng)的機(jī)械研磨方法一般在直徑為30 ～ 40cm 的鑄鐵研磨盤(pán)上涂上一層混有尺寸為 1 ～ 50 Λ m 的金剛石粉末研磨膏進(jìn)行預(yù)研，使金剛石粉末嵌入鑄鐵研磨盤(pán)微孔，然后采用50r/min典型轉(zhuǎn)速對(duì)金剛石刀具進(jìn)行研磨，其本質(zhì)就是金剛石與金剛石的對(duì)研。
傳統(tǒng)的機(jī)械研磨方法由于磨盤(pán)轉(zhuǎn)速高，正壓力大，研磨時(shí)的摩擦力大，故研磨效率高。但由于這種研磨方法具有不連續(xù)的沖擊作用，得到的金剛石刀具鋸齒度和變質(zhì)層厚度較大，表面粗糙度值也較大，一般為0.05 ～ 1μm 。
據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道，當(dāng)金剛石刀具切削刃鈍圓半徑達(dá)到納米級(jí)時(shí)，可采用金剛石刀具和研磨盤(pán)間距為幾十納米的零載荷空轉(zhuǎn)，這種情況下也可以去除刀具材料。
所以從理論上講，機(jī)械拋光法可以使表面粗糙度值達(dá)到幾個(gè)納米。
2、離子束濺蝕法
離子束濺蝕法是采用高能氬離子轟擊金剛石刀具表面的碳原子，使刀具碳原子逐個(gè)排除的微細(xì)加工方法，適用于加工微小金剛石刀具，所得到的金剛石刀具表面粗糙度值為幾個(gè)納米。
3、熱化學(xué)拋光法
熱化學(xué)拋光法一般是在流動(dòng)氫氣中的碳原子與周?chē)臍錃夥磻?yīng)生成甲烷并隨氣流排出。
熱化學(xué)拋光效率取決于碳原子的擴(kuò)散速率，影響因素有溫度、正壓力、磨盤(pán)轉(zhuǎn)速等。該方法可使金剛石刀具表面粗糙度值(Ra)達(dá)到幾個(gè)納米，表面變質(zhì)層較淺。
4、無(wú)損傷機(jī)械化學(xué)拋光法
此方法在NaOH溶液中加入適量的微細(xì)金剛石粉末和更加細(xì)的硅粉，通過(guò)強(qiáng)靜電作用使硅粉吸附在金剛石粉末之上 ，然后把它們涂覆在多孔制鑄鐵研磨盤(pán)上對(duì)金剛石刀具進(jìn)行研磨，其實(shí)質(zhì)是微細(xì)硅粉和金剛石刀具表面碳原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)硅微粉的微磨削作用把反應(yīng)層刮掉。該方法的磨削效率極低 , 約每分鐘一個(gè)原子層。
5、氧化刻蝕法
該方法采用高純度氧氣或含氧水蒸氣，使金剛石表面碳原子在高溫作用下(純氧1100℃，含氧水蒸氣600～900℃) 發(fā)生氧化反應(yīng)形成碳氧化物，并隨氧氣流或水蒸氣流一起排出。用此方法加工后的金剛石表面粗糙度值(Ra) 可達(dá)幾個(gè)納米。
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