精密和超緊密加工技術(shù)-文庫(kù)吧資料
2025-05-22 22:03本頁(yè)面
【正文】 面的寬的面間距（ ）是金剛石晶體中所有晶面間距中的最大的一個(gè)，并且其中的連接共價(jià)鍵數(shù)最少，只需擊破一個(gè)價(jià)鍵就可使其劈開(kāi)。 八面體有八個(gè)（ 111）晶面圍成的外表面，菱形十二面體有十二個(gè)（ 110）晶面圍成外表面，六面立方體有六個(gè)（ 100）晶面圍成外表面。 刀具的要求及金剛石的性能和晶體結(jié)構(gòu) 2021/6/16 根據(jù)晶體學(xué)原理，金剛石屬于六方晶系，主要有三個(gè)主要的晶面（ 100）、（ 111）、（ 110），與（ 100）垂直的晶軸為 4次對(duì)稱軸，與（ 111）垂直的晶軸為 3次對(duì)稱軸，與（ 100）垂直的晶軸為 2次對(duì)稱軸。 晶向指數(shù) 2021/6/16 晶面指數(shù)的例子 晶面指數(shù)的意義： 晶面指數(shù)所代表的不僅是某一晶面，而是代表著 一組相互平行的晶面。 （ 2）將所得三截距之值變?yōu)榈箶?shù)。許多性能都和晶體中的特定晶面密切聯(lián)系，為了便于研究和表述不同晶面上原子排列情況與特征，給各種晶面規(guī)定一定的符號(hào)，這種符號(hào)叫做 “ 晶面指數(shù) ” 。 刀具的要求及金剛石的性能和晶體結(jié)構(gòu) 2021/6/16 X Y Z a b c 晶面：通過(guò)原子中心的平面，即 晶體中各種方位上的原子面。 刀具的要求及金剛石的性能和晶體結(jié)構(gòu) 三、金剛石晶體的結(jié)構(gòu) 晶體結(jié)構(gòu) 2021/6/16 晶胞 X Y Z a b c 晶格常數(shù) a， b， c ? ? ? 組成晶格的最小幾何單元稱為晶胞，晶胞各邊的尺寸 a、 b、 c稱為晶格常數(shù)，晶胞各邊之間的相互夾角分別以 α 、 β 、 γ 表示 。 晶體結(jié)構(gòu)不同，其性能往往相差很大。 ? 人造單晶金剛石已用于制造超精密切削的刀具。 ? 優(yōu)質(zhì)天然單晶金剛石：多數(shù)為規(guī)整的 8面體或菱形 12面體，少數(shù)為 6面立方體或其他形狀，淺色透明，無(wú)雜質(zhì)、無(wú)缺陷。 ? 不可替代的超精密切削刀具材料：?jiǎn)尉Ы饎偸? ? 3）刀刃無(wú)缺陷，切削時(shí)刃形將復(fù)制在被加工表面上，從而得到超光滑的鏡面。 四、晶面不同對(duì)刀具磨損的影響 刀具晶面選擇對(duì)切削變形和加工表面的影響 2021/6/16 ? 1）極高的硬度、極高的耐磨性和極高的彈性模量。所以用摩擦系數(shù)小的（ 100）晶面作金剛石刀具的前、后面，可使切削變形減小，并可減小后面與加工表面間的摩擦，從而減小加工表面殘余應(yīng)力。 ?00s inc ost a n ??? ???hh? 0?二、晶面不同對(duì)切削變形的影響 刀具晶面選擇對(duì)切削變形和加工表面的影響 2021/6/16 用（ 100）晶面的 1號(hào)車刀和（ 110）晶面的 2號(hào)車刀，在相同的切削條件下加工紫銅，改變進(jìn)給量得到的加工表面粗糙度相差不多。 （三）剪切角 的計(jì)算：假設(shè)切削過(guò)程為直角自由切削 式中 為變形系數(shù)， 為前角。 （一）通過(guò)觀察兩把刀切下的外形，切屑的厚度，切屑上滑移線痕跡等， 1號(hào)車刀切下的切屑變形小于 2號(hào)車刀切下的切屑變形。 刀具晶面選擇對(duì)切削變形和加工表面的影響 一、金剛石晶體的摩擦系數(shù) 2021/6/16 1號(hào)車刀：前、后面為（ 100）晶面； 2號(hào)車刀：前、后面為（ 110）晶面。 要使最小切削厚度 ，可估算金剛石刀具刃口半徑 為 3～ 4nm。 minDh?xyFF 超精密切削時(shí)的最小切削厚度 一、刀刃刃口半徑和最小切削厚度的關(guān)系（續(xù)） ? ????????????????????????????????????????????????????????????????????222222m i n111)1)((1t a n111)c o s1(??????????xyxyyxxyDFFFFFFFFh2021/6/16 刀具 被切材料 最小切削厚度 W18Cr4V Q235鋼 W18Cr4V 45鋼 YG8 Q235鋼 YG8 45鋼 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， A點(diǎn)處的 比值一般在 ～ 1范圍內(nèi)，對(duì)于金剛石刀具進(jìn)行超精密切削，取 。 刀刃鋒銳度對(duì)切削變形和加工表面質(zhì)量的影響 對(duì)加工表面組織位錯(cuò)的影響 三、刀刃鋒銳度對(duì)切削表面層的冷硬和組織位錯(cuò)的影響 2021/6/16 1）刃口半徑越小，殘留應(yīng)力越低； 2）背吃刀量越小，殘留應(yīng)力越小，但當(dāng)背吃刀量減小到臨界值時(shí)，背吃刀量減小，殘留應(yīng)力增大。 ? 1）刃口半徑不同，加工表面變質(zhì)層的冷硬和顯微硬度有很大區(qū)別； ? 2）刃口半徑越小，加工表面變質(zhì)層的冷硬度越小。 刀刃鋒銳度對(duì)切削變形和加工表面質(zhì)量的影響 二、刀刃鋒銳度對(duì)切削變形和切削力的影響 2021/6/16 ? LY12鋁合金原始材料的顯微硬度為 105HV。 因?yàn)楸吵缘读亢? 小時(shí)，刃口半徑造成的附加切削變 形已
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