Κατασκευή και εφαρμογή του πολυκρυσταλλικού διαμαντιού εργαλείου

Το εργαλείο PCD είναι κατασκευασμένο από πολυκρυσταλλική άκρη μαχαιριού διαμαντιών και μήτρα καρβιδίου μέσω πυροσυσσωμάτωσης υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης. Δεν μπορεί μόνο να δώσει πλήρη παιχνίδι στα πλεονεκτήματα της υψηλής σκληρότητας, της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, του συντελεστή χαμηλού τριβής, του χαμηλού συντελεστή θερμικής διαστολής, της μικρής συγγένειας με το μέταλλο και το μη μεταλλικό, υψηλό ελαστικό μέτρο, χωρίς επιφάνεια διάσπασης, ισότροπη, αλλά και να λάβει υπόψη την υψηλή αντοχή του σκληρού κράματος.
Η θερμική σταθερότητα, η ανθεκτικότητα των επιπτώσεων και η αντίσταση στη φθορά είναι οι κύριοι δείκτες απόδοσης του PCD. Επειδή χρησιμοποιείται κυρίως σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, η θερμική σταθερότητα είναι το πιο σημαντικό πράγμα. Η μελέτη δείχνει ότι η θερμική σταθερότητα του PCD έχει μεγάλη επίδραση στην αντοχή της φθοράς και την αντοχή του κρούσης. Τα δεδομένα δείχνουν ότι όταν η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από 750 ℃, η αντοχή στη φθορά και η αντίδραση της αντίκτυπου του PCD γενικά μειώνονται κατά 5% -10%.
Η κρυσταλλική κατάσταση του PCD καθορίζει τις ιδιότητές της. Στη μικροδομή, τα άτομα άνθρακα σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς με τέσσερα γειτονικά άτομα, λαμβάνουν την τετραεδρική δομή και στη συνέχεια σχηματίζουν τον ατομικό κρύσταλλο, το οποίο έχει ισχυρό προσανατολισμό και δύναμη δέσμευσης και υψηλή σκληρότητα. Οι κύριοι δείκτες απόδοσης του PCD είναι οι εξής: ① Η σκληρότητα μπορεί να φτάσει τα 8000 HV, 8-12 φορές καρβιδίου. ② Η θερμική αγωγιμότητα είναι 700W / MK, 1,5-9 φορές, ακόμη υψηλότερη από το PCBN και το χαλκό. ③ Ο συντελεστής τριβής είναι γενικά μόνο 0,1-0,3, πολύ μικρότερος από 0,4-1 καρβιδίου, μειώνοντας σημαντικά τη δύναμη κοπής. ④ Ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι μόνο 0,9x10-6-1,18x10-6,1 / 5 καρβιδίου, το οποίο μπορεί να μειώσει τη θερμική παραμόρφωση και να βελτιώσει την ακρίβεια της επεξεργασίας. ⑤ και τα μη μεταλλικά υλικά είναι λιγότερη συγγένεια για να σχηματίσουν οζίδια.
Το νιτρίδιο του κυβικού βορίου έχει ισχυρή αντοχή στην οξείδωση και μπορεί να επεξεργαστεί υλικά που περιέχουν σίδηρο, αλλά η σκληρότητα είναι χαμηλότερη από το μονό κρυστάλλινο διαμάντι, η ταχύτητα επεξεργασίας είναι αργή και η αποτελεσματικότητα είναι χαμηλή. Το μονό κρυστάλλινο διαμάντι έχει υψηλή σκληρότητα, αλλά η σκληρότητα είναι ανεπαρκής. Η ανισοτροπία διευκολύνει την διάσταση κατά μήκος της επιφάνειας (111) υπό την επίδραση της εξωτερικής δύναμης και η αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας είναι περιορισμένη. Το PCD είναι ένα πολυμερές που συντίθεται με σωματίδια διαμαντιών μεγέθους μικρών με ορισμένα μέσα. Η χαοτική φύση της διαταραγμένης συσσώρευσης σωματιδίων οδηγεί στην μακροσκοπική ισοτροπική φύση και δεν υπάρχει επιφάνεια κατεύθυνσης και διάσπασης στην αντοχή σε εφελκυσμό. Σε σύγκριση με το διαμάντι ενός κρυστάλλου, το όριο των κόκκων του PCD μειώνει αποτελεσματικά την ανισοτροπία και βελτιστοποιεί τις μηχανικές ιδιότητες.
1. Αρχές σχεδιασμού των εργαλείων κοπής PCD
(1) Λογική επιλογή μεγέθους σωματιδίων PCD
Θεωρητικά, η PCD θα πρέπει να προσπαθήσει να βελτιώσει τους κόκκους και η κατανομή των προσθέτων μεταξύ των προϊόντων θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφη για να ξεπεραστεί η ανισοτροπία. Η επιλογή του μεγέθους σωματιδίων PCD σχετίζεται επίσης με τις συνθήκες επεξεργασίας. Σε γενικές γραμμές, η PCD με υψηλή αντοχή, καλή αντοχή, καλή αντοχή στην κρούση και λεπτό κόκκο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για φινίρισμα ή σούπερ φινίρισμα και η PCD χονδροειδών κόκκων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για γενική ακατέργαστη κατεργασία. Το μέγεθος των σωματιδίων PCD μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την απόδοση φθοράς του εργαλείου. Η σχετική βιβλιογραφία επισημαίνει ότι όταν ο κόκκος πρώτης ύλης είναι μεγάλος, η αντίσταση στη φθορά αυξάνεται σταδιακά με τη μείωση του μεγέθους των κόκκων, αλλά όταν το μέγεθος των κόκκων είναι πολύ μικρό, αυτός ο κανόνας δεν ισχύει.
Σχετικά πειράματα επέλεξαν τέσσερα σκόνη διαμαντιού με μέσες μεγέθους σωματιδίων 10um, 5um, 2um και 1um, και συνήχθη το συμπέρασμα ότι: ① με τη μείωση του μεγέθους σωματιδίων της πρώτης ύλης, το CO διαχέεται πιο ομοιόμορφα. Με τη μείωση του ②, η αντίσταση στη φθορά και η αντοχή στη θερμότητα της PCD μειώθηκαν σταδιακά.
(2) Λογική επιλογή της μορφής του στόματος της λεπίδας και του πάχους της λεπίδας
Η μορφή του στόματος της λεπίδας περιλαμβάνει κυρίως τέσσερις δομές: ανεστραμμένη άκρη, αμβλύ κύκλο, ανεστραμμένη άκρη αμβλύ κύκλου σύνθετη και απότομη γωνία. Η απότομη γωνιακή δομή καθιστά την άκρη αιχμηρή, η ταχύτητα κοπής είναι γρήγορη, μπορεί να μειώσει σημαντικά τη δύναμη κοπής και το burr, η βελτίωση της ποιότητας της επιφάνειας του προϊόντος, είναι πιο κατάλληλη για το κράμα αλουμινίου χαμηλού πυριτίου και άλλα χαμηλή σκληρότητα, ομοιόμορφη μη σιδηρούχο μεταλλικό φινίρισμα. Η αμβλεία δομή στρογγυλής δομής μπορεί να παθιώσει το στόμα της λεπίδας, σχηματίζοντας γωνία R, να αποτρέψει αποτελεσματικά το σπάσιμο της λεπίδας, κατάλληλο για κράμα μεσαίου / υψηλού αλουμινίου πυριτίου. Σε ορισμένες ειδικές περιπτώσεις, όπως το ρηχό βάθος κοπής και η μικρή διατροφή των μαχαιριών, προτιμάται η αμβλύ στρογγυλή δομή. Η ανεστραμμένη δομή ακμής μπορεί να αυξήσει τις άκρες και τις γωνίες, να σταθεροποιήσει τη λεπίδα, αλλά ταυτόχρονα θα αυξήσει την αντίσταση πίεσης και κοπής, πιο κατάλληλη για το κράμα αλουμινίου υψηλής κοπής βαρέως φορτίου.
Προκειμένου να διευκολυνθεί το EDM, συνήθως επιλέξτε ένα λεπτό στρώμα φύλλου PDC (0.3-1.0mm), συν το στρώμα καρβιδίου, το συνολικό πάχος του εργαλείου είναι περίπου 28mm. Το στρώμα καρβιδίου δεν πρέπει να είναι πάρα πολύ παχύ για να αποφευχθεί η διαστρωμάτωση που προκαλείται από τη διαφορά στρες μεταξύ των επιφανειών συγκόλλησης
2, διαδικασία κατασκευής εργαλείων PCD
Η διαδικασία κατασκευής του εργαλείου PCD καθορίζει άμεσα την απόδοση κοπής και τη διάρκεια ζωής του εργαλείου, το οποίο είναι το κλειδί για την εφαρμογή και την ανάπτυξή του. Η διαδικασία κατασκευής του εργαλείου PCD φαίνεται στο σχήμα 5.
(1) Κατασκευή σύνθετων δισκίων PCD (PDC)
① Διαδικασία κατασκευής του PDC
Το PDC αποτελείται γενικά από φυσικό ή συνθετικό σκόνη διαμαντιού και παράγοντα δέσμευσης σε υψηλή θερμοκρασία (1000-2000 ℃) και υψηλή πίεση (5-10 atm). Ο παράγοντας δέσμευσης σχηματίζει τη γέφυρα δέσμευσης με TIC, SIC, Fe, Co, Ni, κλπ. Ως κύρια συστατικά και ο κρυστάλλινος διαμάντι είναι ενσωματωμένος στον σκελετό της γέφυρας δέσμευσης με τη μορφή ομοιοπολικού δεσμού. Το PDC γίνεται γενικά σε δίσκους με σταθερή διάμετρο και πάχος, και λείανση και γυαλισμένη και άλλες αντίστοιχες φυσικές και χημικές θεραπείες. Στην ουσία, η ιδανική μορφή του PDC θα πρέπει να διατηρεί τα εξαιρετικά φυσικά χαρακτηριστικά του μονού κρυστάλλου διαμαντιού όσο το δυνατόν περισσότερο, επομένως, τα πρόσθετα στο σώμα της πυροσυσσωμάτωσης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν περισσότερο, ταυτόχρονα, ο συνδυασμός δεσμών σωματιδίων DD όσο το δυνατόν περισσότερο,
② Ταξινόμηση και επιλογή συνδετικών
Το συνδετικό υλικό είναι ο σημαντικότερος παράγοντας που επηρεάζει τη θερμική σταθερότητα του εργαλείου PCD, το οποίο επηρεάζει άμεσα τη σκληρότητα, την αντίσταση στη φθορά και τη θερμική σταθερότητα. Οι συνήθεις μέθοδοι συγκόλλησης PCD είναι: σίδηρος, κοβάλτιο, νικέλιο και άλλα μεταβατικά μέταλλα. Η CO και W μικτή σκόνη χρησιμοποιήθηκε ως παράγοντας συγκόλλησης και η συνολική απόδοση του PCD πυροσυσσωμάτωσης ήταν καλύτερη όταν η πίεση σύνθεσης ήταν 5,5 GPa, η θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης ήταν 1450 ℃ και η μόνωση για 4 λεπτά. SIC, TIC, WC, TIB2 και άλλα κεραμικά υλικά. SIC Η θερμική σταθερότητα του SIC είναι καλύτερη από αυτή της CO, αλλά η σκληρότητα και η σκληρότητα του θραύσματος είναι σχετικά χαμηλές. Η κατάλληλη μείωση του μεγέθους των πρώτων υλών μπορεί να βελτιώσει τη σκληρότητα και την ανθεκτικότητα του PCD. Χωρίς κόλλα, με γραφίτη ή άλλες πηγές άνθρακα στην εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία και η υψηλή πίεση που καίγονται σε ένα διαμάντι πολυμερούς νανοκλίμακας (NPD). Η χρήση του γραφίτη ως πρόδρομου για την προετοιμασία του NPD είναι οι πιο απαιτητικές συνθήκες, αλλά το συνθετικό NPD έχει την υψηλότερη σκληρότητα και τις καλύτερες μηχανικές ιδιότητες.
Επιλογή και έλεγχος των κόκκων ③
Η σκόνη διαμαντιών πρώτης ύλης είναι ένας βασικός παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση του PCD. Η προεπεξεργασία μικροπόλεις διαμαντιών, προσθέτοντας μια μικρή ποσότητα ουσιών που παρεμποδίζουν την ανάπτυξη των μη φυσιολογικών σωματιδίων διαμαντιών και την εύλογη επιλογή των πρόσθετων πυροσυσσωμάτωσης, μπορούν να εμποδίσουν την ανάπτυξη μη φυσιολογικών σωματιδίων διαμαντιών.
Η υψηλή καθαρή NPD με ομοιόμορφη δομή μπορεί να εξαλείψει αποτελεσματικά την ανισοτροπία και να βελτιώσει περαιτέρω τις μηχανικές ιδιότητες. Η σκόνη πρόδρομου νανογραφικού παρασκευασμένου με μέθοδο λείανσης με σφαίρα υψηλής ενέργειας χρησιμοποιήθηκε για τη ρύθμιση της περιεκτικότητας σε οξυγόνο σε υψηλής θερμοκρασίας προ-αλληλεγγύη, μετατρέποντας γραφίτη σε διαμάντι κάτω από 18 GPa και 2100-2300 ℃, δημιουργώντας lamella και κοκκώδη NPD και η σκληρότητα αυξήθηκε με τη μείωση του πάχους lamella.
④ Late Chemical Treatment
Στην ίδια θερμοκρασία (200 ° ℃) και χρόνο (20Η), η επίδραση απομάκρυνσης του κοβαλτίου του Lewis Acid-Fecl3 ήταν σημαντικά καλύτερη από αυτή του νερού και η βέλτιστη αναλογία HCl ήταν 10-15g / 100ml. Η θερμική σταθερότητα του PCD βελτιώνεται καθώς αυξάνεται το βάθος απομάκρυνσης του κοβαλτίου. Για την αύξηση του χονδροειδούς ανάπτυξης, η ισχυρή θεραπεία με οξύ μπορεί να απομακρύνει πλήρως το CO, αλλά έχει μεγάλη επίδραση στην απόδοση του πολυμερούς. Προσθέτοντας TIC και WC για να αλλάξετε τη συνθετική δομή πολυκρυσταλλίας και να συνδυάσετε με ισχυρή θεραπεία οξέος για τη βελτίωση της σταθερότητας του PCD. Επί του παρόντος, η διαδικασία προετοιμασίας των υλικών PCD βελτιώνεται, η αντοχή του προϊόντος είναι καλή, η ανισοτροπία έχει βελτιωθεί σημαντικά, έχει πραγματοποιήσει την εμπορική παραγωγή, οι σχετικές βιομηχανίες αναπτύσσονται ταχέως.
(2) Επεξεργασία της λεπίδας PCD
① Διαδικασία κοπής
Το PCD έχει υψηλή σκληρότητα, καλή αντοχή στη φθορά και υψηλή δύσκολη διαδικασία κοπής.
② Διαδικασία συγκόλλησης
PDC και το σώμα του μαχαιριού με μηχανικό σφιγκτήρα, συγκόλληση και συγκόλληση. Η συγκόλληση είναι να πιέσετε το PDC στη μήτρα καρβιδίου, συμπεριλαμβανομένης της συγκόλλησης κενού, της συγκόλλησης διάχυσης κενού, της συγκόλλησης θέρμανσης υψηλής συχνότητας, της συγκόλλησης με λέιζερ κλπ. Η ποιότητα συγκόλλησης σχετίζεται με τη ροή, το κράμα συγκόλλησης και τη θερμοκρασία συγκόλλησης. Η θερμοκρασία συγκόλλησης (γενικά χαμηλότερη από 700 ° ℃) έχει τη μεγαλύτερη επίδραση, η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή, εύκολη στην πρόκληση Graphitization PCD ή ακόμα και "υπερβολική καύση", η οποία επηρεάζει άμεσα το αποτέλεσμα συγκόλλησης και η πολύ χαμηλή θερμοκρασία θα οδηγήσει σε ανεπαρκή αντοχή συγκόλλησης. Η θερμοκρασία συγκόλλησης μπορεί να ελεγχθεί από τον χρόνο μόνωσης και το βάθος της ερυθρότητας PCD.
③ Διαδικασία λείανσης λεπίδων
Η διαδικασία λείανσης εργαλείων PCD είναι το κλειδί για τη διαδικασία κατασκευής. Γενικά, η κορυφαία τιμή της λεπίδας και της λεπίδας είναι εντός 5UM, και η ακτίνα τόξου είναι εντός 4UM. Η επιφάνεια κοπής εμπρός και πίσω εξασφαλίζει ορισμένο φινίρισμα της επιφάνειας και μειώνει ακόμη και την μπροστινή επιφάνεια κοπής RA σε 0,01 μm για να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις του καθρέφτη, να κάνει τα τσιπ να ρέουν κατά μήκος της επιφάνειας του μπροστινού μαχαιριού και να αποτρέψουν το μαχαίρι.
Η διαδικασία λείανσης των λεπίδων περιλαμβάνει τη μηχανική λείανση του τροχού με διαμάντια, τη λείανση του ηλεκτρικού σπινθήρα (EDG), τον μεταλλικό σούπερ σκληρό τραπέζι λείανσης σε απευθείας σύνδεση ηλεκτρολυτική λείανση λεπίδας φινιρίσματος (ELID) Μεταξύ αυτών, ο μηχανικός λείανσης του τροχού διαμάχης είναι η πιο ώριμη, η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη.
Σχετικά πειράματα: ① Ο τροχός λείανσης των σωματιδίων χονδροειδούς θα οδηγήσει σε σοβαρή κατάρρευση της λεπίδας και το μέγεθος των σωματιδίων του τροχού λείανσης μειώνεται και η ποιότητα της λεπίδας γίνεται καλύτερη. Το μέγεθος των σωματιδίων του τροχού λείανσης είναι στενά συνδεδεμένο με την ποιότητα των λεπίδων των λεπτών σωματιδίων ή των εργαλείων PCD με εξαιρετικά λεπτό σωματιδίων, αλλά έχει περιορισμένη επίδραση στα εργαλεία PCD χονδρόκοκκου PCD.
Η σχετική έρευνα στο εσωτερικό και στο εξωτερικό επικεντρώνεται κυρίως στον μηχανισμό και τη διαδικασία της λείανσης των λεπίδων. Στον μηχανισμό λείανσης της λεπίδας, η θερμοχημική αφαίρεση και η μηχανική απομάκρυνση είναι η κυρίαρχη και η εύθραυστη αφαίρεση και η απομάκρυνση κόπωσης είναι σχετικά μικρές. Όταν η λείανση, σύμφωνα με τη δύναμη και την αντίσταση στη θερμότητα των διαφορετικών τροχών λείανσης διαμαντιών, βελτιώστε τη συχνότητα ταχύτητας και ταλάντευσης του τροχού λείανσης όσο το δυνατόν περισσότερο, αποφύγετε την απομάκρυνση και την απομάκρυνση κόπωσης, βελτιώστε το ποσοστό της θερμοχημικής απομάκρυνσης και μειώστε την τραχύτητα της επιφάνειας. Η τραχύτητα της επιφάνειας της ξηράς λείανσης είναι χαμηλή, αλλά εύκολα λόγω της υψηλής θερμοκρασίας επεξεργασίας, της επιφάνειας του εργαλείου καύσης,
Η διαδικασία λείανσης των λεπίδων πρέπει να δώσει προσοχή: ① Επιλέξτε τις λογικές παραμέτρους της διαδικασίας λείανσης της λεπίδας, μπορεί να κάνει την ποιότητα του στόματος άκρη πιο εξαιρετική, μπροστινή και πίσω επιφάνεια της λεπίδας φινίρισμα ψηλότερα. Ωστόσο, θεωρούν επίσης υψηλή δύναμη λείανσης, μεγάλη απώλεια, χαμηλή αποτελεσματικότητα λείανσης, υψηλό κόστος. ② Επιλέξτε λογική ποιότητα τροχού λείανσης, συμπεριλαμβανομένου του τύπου συνδετικού υλικού, του μεγέθους των σωματιδίων, της συγκέντρωσης, του συνδετικού υλικού, του σάλτσα του τροχού λείανσης, με λογικές συνθήκες λείανσης ξηρών και υγρών λεπίδων, μπορούν να βελτιστοποιήσουν την μπροστινή και πίσω γωνία του εργαλείου, την τιμή της παθητικοποίησης του μαχαιριού και άλλες παραμέτρους, ενώ βελτιώνουν την επιφανειακή ποιότητα του εργαλείου.
Οι διαφορετικοί τροχοί λείανσης διαμαντιών έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά και διαφορετικό μηχανισμό λείανσης και επίδραση. Ο τροχός της άμμου με διαμάντια ρητίνης είναι μαλακό, τα σωματίδια λείανσης είναι εύκολο να πέσουν πρόωρα, χωρίς να έχουν αντοχή στη θερμότητα, η επιφάνεια παραμορφώνεται εύκολα από τη θερμότητα, η επιφάνεια λείανσης των λεπίδων είναι επιρρεπής σε σημάδια, μεγάλη τραχύτητα. Ο τροχός λείανσης με διαμάντια μετάλλου διατηρείται αιχμηρός με τη θραύση της λείανσης, την καλή διαμόρφωση, την επένδυση, την τραχύτητα χαμηλής επιφάνειας της λείανσης των λεπίδων, την υψηλότερη απόδοση, ωστόσο, η ικανότητα δέσμευσης των σωματιδίων λείανσης καθιστά τους φτωχούς αυτοεξυπηρέτησης και η αιχμή είναι εύκολη στην επίπτωση του χάσματος, προκαλώντας σοβαρή οριακή βλάβη. Ο κεραμικός τροχός λείανσης με διαμάντια έχει μέτρια αντοχή, καλή απόδοση αυτο-εκμετάλλευσης, περισσότερους εσωτερικούς πόρους, απομάκρυνση σκόνης και διαρροή θερμότητας, μπορεί να προσαρμοστεί σε μια ποικιλία ψυκτικού, η χαμηλή θερμοκρασία λείανσης, ο τροχός λείανσης είναι λιγότερο φθαρμένη, η καλή διατήρηση σχήματος, η ακρίβεια της υψηλότερης απόδοσης, ωστόσο, το σώμα του αλεσμού και του λυμάτων που οδηγούν στο σχηματισμό της επιφάνειας του εργαλείου. Χρήση σύμφωνα με τα υλικά επεξεργασίας, ολοκληρωμένη αποτελεσματικότητα λείανσης, λειαντική ανθεκτικότητα και επιφανειακή ποιότητα του τεμαχίου εργασίας.
Η έρευνα σχετικά με την αποτελεσματικότητα της άλεσης επικεντρώνεται κυρίως στη βελτίωση της παραγωγικότητας και του κόστους ελέγχου. Γενικά, ο ρυθμός λείανσης Q (απομάκρυνση PCD ανά χρόνο μονάδας) και η αναλογία φθοράς G (αναλογία απομάκρυνσης PCD προς απώλεια τροχού λείανσης) χρησιμοποιούνται ως κριτήρια αξιολόγησης.
Ο γερμανικός μελετητής Kenter λείανση εργαλείου PCD με σταθερή πίεση, δοκιμή: ① αυξάνει την ταχύτητα του τροχού λείανσης, το μέγεθος των σωματιδίων PDC και τη συγκέντρωση του ψυκτικού, ο ρυθμός λείανσης και ο λόγος φθοράς μειώνονται. ② αυξάνει το μέγεθος των σωματιδίων λείανσης, αυξάνει τη σταθερή πίεση, αυξάνει τη συγκέντρωση του διαμαντιού στον τροχό λείανσης, τον ρυθμό λείανσης και την αύξηση του λόγου φθοράς. ③ Τύπος συνδετικού υλικού είναι διαφορετικός, ο ρυθμός λείανσης και ο λόγος φθοράς είναι διαφορετικοί. KENTER Η διαδικασία λείανσης της λεπίδας του εργαλείου PCD μελετήθηκε συστηματικά, αλλά η επίδραση της διαδικασίας λείανσης της λεπίδας δεν αναλύθηκε συστηματικά.

3. Χρήση και αποτυχία των εργαλείων κοπής PCD
(1) Επιλογή παραμέτρων κοπής εργαλείων
Κατά τη διάρκεια της αρχικής περιόδου του εργαλείου PCD, το απότομο άκρο του στόματος σταδιακά πέρασε και η ποιότητα της επιφάνειας κατεργασίας έγινε καλύτερη. Η παθητικοποίηση μπορεί να απομακρύνει αποτελεσματικά το μικροεπιχειρηματικό κενό και τα μικρά burrs που έφερε η λείανση της λεπίδας, να βελτιώσει την ποιότητα της επιφάνειας της αιχμής και ταυτόχρονα να σχηματίσει μια ακτίνα κυκλικού άκρου για να συμπιέσει και να επιδιορθώσει την επεξεργασμένη επιφάνεια, βελτιώνοντας έτσι την επιφάνεια της ποιότητας του τεμαχίου.
PCD Εργαλείο επιφάνειας φρεζαρίσματος αλουμινίου, η ταχύτητα κοπής είναι γενικά σε 4000m / min, η επεξεργασία οπών είναι γενικά σε 800m / min, η επεξεργασία υψηλής ελαστικής πλαστικής μη σιδηρούχου μετάλλου θα πρέπει να λαμβάνει υψηλότερη ταχύτητα στροφής (300-1000m / min). Ο όγκος τροφοδοσίας συνιστάται γενικά μεταξύ 0.08-0.15mm/r. Πολύ μεγάλος όγκος τροφοδοσίας, αυξημένη δύναμη κοπής, αυξημένη υπολειμματική γεωμετρική περιοχή της επιφάνειας του τεμαχίου. Πολύ μικρός όγκος τροφοδοσίας, αυξημένη θερμότητα κοπής και αυξημένη φθορά. Το βάθος κοπής αυξάνεται, η δύναμη κοπής αυξάνεται, η θερμότητα κοπής αυξάνεται, η ζωή μειώνεται, το υπερβολικό βάθος κοπής μπορεί εύκολα να προκαλέσει κατάρρευση της λεπίδας. Το μικρό βάθος κοπής θα οδηγήσει σε μηχανική σκλήρυνση, φθορά και ακόμη και κατάρρευση των λεπίδων.
(2) Φορέστε φόρμα
Επεξεργασία εργαλείων Το τεμάχιο εργασίας, λόγω τριβής, υψηλής θερμοκρασίας και άλλων λόγων, η φθορά είναι αναπόφευκτη. Η φθορά του εργαλείου διαμαντιών αποτελείται από τρία στάδια: την αρχική φάση ταχείας φθοράς (επίσης γνωστή ως φάση μετάβασης), τη σταθερή φάση φθοράς με σταθερό ρυθμό φθοράς και την επακόλουθη φάση ταχείας φθοράς. Η φάση ταχείας φθοράς υποδεικνύει ότι το εργαλείο δεν λειτουργεί και απαιτεί αναλογία. Οι μορφές φθοράς των εργαλείων κοπής περιλαμβάνουν συγκολλητική φθορά (ψυχρή φθορά συγκόλλησης), φθορά διάχυσης, λειαντική φθορά, φθορά οξείδωσης κ.λπ.
Διαφορετικά από τα παραδοσιακά εργαλεία, η μορφή φθοράς των εργαλείων PCD είναι η συγκολλητική φθορά, η φθορά διάχυσης και η πολυκρυσταλλική βλάβη στρώματος. Μεταξύ αυτών, η βλάβη του πολυκρυσταλλικού στρώματος είναι ο κύριος λόγος, ο οποίος εκδηλώνεται ως η λεπτή κατάρρευση της λεπίδας που προκαλείται από την εξωτερική επίδραση ή την απώλεια συγκολλητικής ουσίας στο PDC, σχηματίζοντας ένα κενό, το οποίο ανήκει σε φυσικές μηχανικές βλάβες, η οποία μπορεί να οδηγήσει στη μείωση της ακρίβειας επεξεργασίας και στην αποκοπή των εργασιών. Το μέγεθος των σωματιδίων PCD, η μορφή της λεπίδας, η γωνία της λεπίδας, το υλικό του τεμαχίου και οι παραμέτρους επεξεργασίας θα επηρεάσουν τη δύναμη της λεπίδας λεπίδας και τη δύναμη κοπής και στη συνέχεια θα προκαλέσουν τη βλάβη του στρώματος πολυκρυσταλλίας. Στην πρακτική της μηχανικής, το κατάλληλο μέγεθος σωματιδίων πρώτης ύλης, οι παραμέτρους του εργαλείου και οι παράμετροι επεξεργασίας θα πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με τις συνθήκες επεξεργασίας.

4. Τάση ανάπτυξης των εργαλείων κοπής PCD
Επί του παρόντος, το εύρος εφαρμογών του εργαλείου PCD έχει επεκταθεί από την παραδοσιακή στροφή σε διάτρηση, άλεση, κοπή υψηλής ταχύτητας και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Η ταχεία ανάπτυξη των ηλεκτρικών οχημάτων όχι μόνο έφερε αντίκτυπο στην παραδοσιακή βιομηχανία αυτοκινήτων, αλλά και έφερε πρωτοφανείς προκλήσεις στη βιομηχανία εργαλείων, προτρέποντας τη βιομηχανία εργαλείων να επιταχύνει τη βελτιστοποίηση και την καινοτομία.
Η ευρεία εφαρμογή των εργαλείων κοπής PCD έχει εμβαθύνει και προωθεί την έρευνα και την ανάπτυξη εργαλείων κοπής. Με την εμβάθυνση της έρευνας, οι προδιαγραφές PDC γίνονται μικρότερες και μικρότερες, βελτιστοποίηση ποιότητας βελτίωσης των σιτηρών, ομοιομορφία απόδοσης, ρυθμός λείανσης και αναλογία φθοράς είναι υψηλότερος και υψηλότερος, διαφοροποίηση σχήματος και δομής. Οι κατευθύνσεις της έρευνας των εργαλείων PCD περιλαμβάνουν: ① Έρευνα και ανάπτυξη λεπτού στρώματος PCD. ② Έρευνα και αναπτύσσει νέα υλικά εργαλείων PCD. ③ Έρευνα για την καλύτερη συγκόλληση εργαλείων PCD και περαιτέρω μείωση του κόστους. ④ Η έρευνα βελτιώνει τη διαδικασία λείανσης λεπίδων εργαλείων PCD για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας. ⑤ Η έρευνα βελτιστοποιεί τις παραμέτρους εργαλείων PCD και χρησιμοποιεί εργαλεία σύμφωνα με τις τοπικές συνθήκες. ⑥ Η έρευνα επιλέγει ορθολογικά τις παραμέτρους κοπής σύμφωνα με τα επεξεργασμένα υλικά.
Σύντομη περίληψη
(1) απόδοση κοπής εργαλείων PCD, αντισταθμίστε την έλλειψη πολλών εργαλείων καρβιδίου. Ταυτόχρονα, η τιμή είναι πολύ χαμηλότερη από το εργαλείο Diamond Single Crystal, στη σύγχρονη κοπή, είναι ένα πολλά υποσχόμενο εργαλείο.
(2) Σύμφωνα με τον τύπο και την απόδοση των επεξεργασμένων υλικών, μια λογική επιλογή του μεγέθους των σωματιδίων και των παραμέτρων των εργαλείων PCD, που είναι η προϋπόθεση της κατασκευής και της χρήσης εργαλείων,
(3) Το υλικό PCD έχει υψηλή σκληρότητα, το οποίο είναι το ιδανικό υλικό για την κοπή του κομητείου μαχαιριού, αλλά φέρνει επίσης τη δυσκολία για την κοπή εργαλείων. Κατά την κατασκευή, να εξεταστεί διεξοδικά οι δυσκολίες και οι ανάγκες επεξεργασίας της διαδικασίας, προκειμένου να επιτευχθεί η καλύτερη απόδοση του κόστους.
(4) Υλικά επεξεργασίας PCD στην κομητεία Knife, θα πρέπει εύλογα να επιλέξουμε παραμέτρους κοπής, με βάση την ικανοποίηση της απόδοσης του προϊόντος, στο μέτρο του δυνατού για την επέκταση της διάρκειας ζωής του εργαλείου προκειμένου να επιτευχθεί η ισορροπία της ζωής του εργαλείου, η αποτελεσματικότητα της παραγωγής και η ποιότητα του προϊόντος.
(5) Έρευνα και ανάπτυξη νέων υλικών εργαλείων PCD για να ξεπεράσουν τα εγγενή μειονεκτήματά του
Αυτό το άρθρο προέρχεται από το "Δίκτυο υλικού superhard"

1


Χρόνος δημοσίευσης: Μαρ 25-2025