精密和超緊密加工技術(shù)(參考版)
2025-05-18 22:03本頁面
【正文】 找到所磨晶面的好磨方向 線速度高 加大研磨壓力（ 9～ 12N） 研磨效率高 粗粒度的微粉（初期） 細粒度的微粉（后期） 金剛石刀具的設(shè)計與制造 二、金剛石刀具的研磨加工 粗研：去除余量 2021/6/16 金剛石刀具的設(shè)計與制造 二、金剛石刀具的研磨加工 精研 ? 提高研磨質(zhì)量，使切削刃研制更為鋒銳 ? 磨料粒度越小，研磨表面粗糙度越小 ? 研磨盤質(zhì)量越好，研磨效果越好 ? 研磨方向：逆磨，即沿切削刃口指向刀體內(nèi)的方向研磨 ? 精拋：研磨時讓金剛石作垂直于研磨方向的法向運動，除去磨痕。 ? 在小刀頭上的固定方法有： ? 機械夾固 ? 粉末冶金法固定 ? 粘結(jié)或釬焊固定 一次性使用不重磨的精密金剛石刀具，將金剛石 釬焊在硬質(zhì)合金片上，再用螺釘夾固在車刀桿上。 ? 推薦采用（ 100）晶面作金剛石刀具的前后面，理由如下： ? 1)（ 100）晶面的耐磨性高于（ 110）晶面； ? 2 )（ 100）晶面的微觀破損強度高于（ 110）晶面，（ 100）晶面受載荷時的破損機率比（ 110）晶面低很多； ? 3 ) （ 100）晶面和有色金屬之間的摩擦系數(shù)要低于（ 110）晶面的摩擦系數(shù)。 00 8~5?p? 00 6~5010?p?00 5~0 金剛石刀具的設(shè)計與制造 金剛石刀具切削部分的幾何形狀 前角和后角 2021/6/16 金剛石刀具的設(shè)計與制造 金剛石刀具切削部分的幾何形狀 金剛石車刀舉例 1 1 2 3 1：主偏角 45度 2：前角 0度 3：后角 5度 4：修光刃 3 4 2021/6/16 ? 應(yīng)考慮因素：刀具耐磨性好；刀刃微觀強度高，不易產(chǎn)生微觀崩刃；刀具和被加工材料間摩擦系數(shù)低，使切削變形小，加工表面質(zhì)量高；制造研磨容易。 金剛石刀具的設(shè)計與制造 金剛石刀具切削部分的幾何形狀 刀頭形式 2021/6/16 金剛石刀具的設(shè)計與制造 金剛石刀具切削部分的幾何形狀 前角 后角 副偏角 主偏角 刃傾角 正交平面參考系 2021/6/16 為增加刀刃的強度，采用較大的刀具楔角，故刀 具的前角、后角都取得較小。 國內(nèi)：多采用直線修光刃，修光刃長度一般取 ～ 國外：多采用圓弧修光刃，圓弧半徑R=~3mm。 （圖 235） 2021/6/16 衡量金剛石刀具的標準： ? 能否加工出高質(zhì)量的超光滑表面（ Ra＝ ～） ? 能否有較長的切削時間保持刀刃鋒銳（切削長度數(shù)百千米） 設(shè)計的主要問題： ? 優(yōu)選切削部分的幾何形狀； ? 前、后面選擇最佳晶面； ? 確定刀具結(jié)構(gòu)和金剛石在刀具上的固定方法。 衍射現(xiàn)象符合菲涅爾衍射；激光定向的優(yōu)點： 1）設(shè)備價格便宜； 2）操作簡便，對操作者無害； 3）直觀； 4）定向精度可滿足生產(chǎn)需要，低于 X射線晶體定向，但更適宜生產(chǎn)使用。 二、金剛石晶體的 X射線定向 2021/6/16 ? 原理：利用金剛石在不同結(jié)晶方向上，晶體結(jié)構(gòu)不同，對激光反射而形成的衍射圖像不同而進行的。 ? 將金剛石放在 X光束照射下，改變 X光的入射角度，觀察衍射圖像的變化。 一、金剛石晶體的人工目測定向 2021/6/16 ? 當一定波長的 X光束穿透晶體，晶體內(nèi)振動的電子將在各個方向發(fā)出散射光，該散射光在某些方向被反射增強，形成所謂的衍射光束，能在熒光屏上觀察到，并能使照片底片感光。八面體的外表面及其平行面都是（ 111）晶面，通過四個對稱頂角的面是（ 100）晶面，通過兩個對稱頂角和兩個對稱邊中點的面是（ 110）晶面。六面體中，與每兩對棱的中點連線方向垂直的是（ 110）晶面；與兩對應(yīng)角連線相垂直的是（ 111）晶面。六面體的六個外表面及其平行面都是（ 100）晶面。設(shè)計金剛石刀具時，應(yīng)選用微觀強度最高的（ 100）作為金剛石刀具的前面和后面。 ? 刀刃處的解理破損是磨損和破損的主要形式，所以刀刃的微觀強度是刀具設(shè)計選擇晶面的主要依據(jù)。 金剛石晶體各晶面的耐磨性和好磨難磨方向 二、金剛石晶體研磨時摩擦系數(shù)的各向異性 2021/6/16 ? 金剛石刀具的磨損，主要屬于機械磨損，本質(zhì)是微觀解理的積累；金剛石晶體的破損機理，主要產(chǎn)生于（ 111）晶面的解理。摩擦系數(shù)曲線的波峰 方向即是磨削率最高的“好磨方向”；摩 擦系數(shù)曲線的波谷方向即是磨削率最低 的“難磨方向”。 2) (100) 晶面有 4個波峰和波谷， (110) 晶面有 2個波峰和波谷， (111) 晶面有 3 個波峰和波谷。 高磨削率方向稱為“好磨方向”，低磨削率方向稱為“難磨方向”。m 3/ /(Nms－ 1)。m 3/(Nms－ 1)； 3) C(111)晶面，磨削率有 3個峰值，各相差120度。m 3/(Nms－ 1)； 2) B(110)晶面， 磨削率有 2個峰值，各相差180度。 刀具的要求及金剛石的性能和晶體結(jié)構(gòu) 金剛石晶體的解理現(xiàn)象 2021/6/16 1) A(100)晶面，磨削率有 4個峰值，各相差90度。 （ 111）
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