pcd刀具幾何參數(shù)對(duì)鋁合金切削力的影響-wenkub.com
2024-11-02 00:41 本頁(yè)面
【正文】 Manufacture,46(2020):132— 141 2020年第 41卷 No4 單晶金剛石刀具刃磨特點(diǎn)的研究 35 周天劍杜文浩雷大江王寶瑞 中國(guó)工程物理研究院機(jī)械制造工藝研究所 摘要 :介紹 了金剛石晶體的特性和金剛石刀具在超精密加工中的重要作用 ,對(duì)金剛石刀具的刃磨特點(diǎn)進(jìn)行 了探討 ,并通過(guò)刃磨試驗(yàn)對(duì)刃磨方向和刃磨參數(shù)的選擇進(jìn)行了研究 . 關(guān)鍵詞 :單晶金剛石刀具 ,超精密加工 ,刃磨 StudyonGrindingCharacteristicsofSingleCrystalDiamondTool ZhouTianjianDuWenhaoLeiDajiangetal Abstract:Thepropertiesofthediamondcrystalandimportanceofthediamondtoolintheultra— ?precisionmachiningarein?? irectionandsrindingpa? rametersisstudiedwiththendingexperiments. Keywords:singlecrysqatdiamondtool,uhra— precisionmachining,nding 1引言 在超精 密加工中 ,保證加工表面質(zhì)量的主要因素 除了高精度的機(jī)床 ,超穩(wěn)定的加工環(huán)境外 ,高質(zhì)量的 刀具也是很重要的一個(gè)方面 .天然金剛石具有硬度 高 ,耐磨性好 ,強(qiáng)度高 ,導(dǎo)熱性好 ,與有色金屬摩擦系 數(shù)低 ,抗黏結(jié)性好以及優(yōu)良的抗腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定 性 ,可以刃磨出極其鋒利的刀刃 ,被認(rèn)為是最理想的 超精密切削用刀具材料 u『 2J,在機(jī)械加工領(lǐng)域尤其是 超精密加工領(lǐng)域有著重要地位并得到廣泛應(yīng)用 . 2單晶金剛石的物理特性 金剛石是單一碳原子的結(jié)晶體 ,其晶體結(jié)構(gòu)屬 于等軸面心立方晶系 (一種原子密度最高的晶系 ). 由于金剛石中碳原子間的連接 鍵為 sp 雜化共價(jià) 鍵 ,因此具有很強(qiáng)的結(jié)合力 ,穩(wěn)定性和方向性 .它是 目前自然界已知的最硬物質(zhì) ,其顯微硬度可達(dá) 10000HV,其它物理特性見(jiàn)表 l_3J. 20世紀(jì) 70年代后期 ,在激光核融合技術(shù)的研 究中 ,需要大量加工高精度軟質(zhì)金屬反射鏡 ,要求軟 質(zhì)金屬表面粗糙度和形狀精度達(dá)到超精密水平 .如 采用傳統(tǒng)的研磨 ,拋光加工方法 ,不僅加工時(shí)間長(zhǎng) , 收稿日期 :2020年 8月 費(fèi)用高 ,操作難度大 ,而且不易達(dá)到要求的精度 .因 此 ,亟需開(kāi)發(fā)新的加工方法 .在現(xiàn)實(shí)需求的推動(dòng)下 , 單晶金剛石超精密切削技術(shù)得以迅速發(fā)展 單 晶金剛石本身的物理特性 ,切削時(shí)不易黏刀及產(chǎn) 生積屑瘤 ,加工表面質(zhì)量好 ,加工有色金屬時(shí) ,表面 粗糙度可達(dá) ～ ~ 地加工非鐵金屬材料和非金屬材料 ,如銅 ,鋁等有色 金屬及其合金 ,陶瓷 ,未燒結(jié)硬質(zhì)合金 ,各種纖維和顆 粒加強(qiáng)復(fù)合材料 ,塑料 ,橡膠 ,石墨 ,玻璃和各種耐磨 木材 (尤其是實(shí)心木和膠合板 ,MDF等復(fù)合材料 )5J. 表 1金剛石的物理性能 物理性能數(shù)值 6OOOOIO0000MPa,隨晶體方向硬度 和溫度而定 抗彎強(qiáng)度 210— 49OMPa 抗壓強(qiáng)度 150o一 250oMPa 彈 性模量 () 10MPa 熱
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