精密和超緊密加工技術(shù)-閱讀頁(yè)
2025-06-03 22:03本頁(yè)面
【正文】 7個(gè)晶系：三斜、單斜、正交、六方、菱方、四方、立方；金剛石屬于六方晶系。 晶軸：與晶面垂直的軸 刀具的要求及金剛石的性能和晶體結(jié)構(gòu) 晶體中的晶面和晶軸 2021/6/16 晶體中的晶面指數(shù) : 刀具的要求及金剛石的性能和晶體結(jié)構(gòu) 晶體中原子排列的規(guī)律性，可以從晶面上反映出來(lái)。 確定晶面指數(shù)的步驟如下： （ 1）設(shè)晶格中某一原子為原點(diǎn)，通過(guò)該點(diǎn)平行于晶胞的三棱邊作 OX、 OY、 OZ三坐標(biāo)軸，以晶格常數(shù) a、 b、 c分別作為相應(yīng)的三個(gè)坐標(biāo)軸上的度量單位，求出所需確定的晶面在三坐標(biāo)軸上的截距。 （ 3）再將這三個(gè)倒數(shù)按比例化為最小整數(shù)，并加上一圓括號(hào)，即為晶面指數(shù)，一般表示為（ hkl）。 在晶體內(nèi)凡晶面間距和晶面上原子的分布完全相同，只是空間位向不同的晶面可以歸并為同一晶面族，以 {h k l}表示。 規(guī)整的單晶金剛石晶體有八面體、十二面體和六面體，八面體、十二面體和六面體中均有 3根 4次對(duì)稱軸、 4根 3次對(duì)稱軸、 6根 2次對(duì)稱軸。 刀具的要求及金剛石的性能和晶體結(jié)構(gòu) 金剛石晶體的晶面（面網(wǎng)）和晶軸 2021/6/16 晶面 （面網(wǎng)） （ 100） （ 110） （ 111） 面網(wǎng)的最小單元 面積 原子數(shù) 4x1/4+1=2 4x1/4+2x1/2+2=4 3x1/6+3x1/2=2 面網(wǎng)密度 （致密度） 面網(wǎng)距 2D 22D 2/3 2D2/2 D 22/4 D 22 3/4)2/3/(2 DD ?D－金剛石晶體中單位晶胞的棱邊長(zhǎng) 刀具的要求及金剛石的性能和晶體結(jié)構(gòu) 金剛石的晶面（面網(wǎng)）、致密度、面網(wǎng)距 2021/6/16 解理現(xiàn)象是某些晶體特有的現(xiàn)象，晶體受到定向的機(jī)械力作用時(shí)，沿平行于某個(gè)平面平整的劈開(kāi)的現(xiàn)象。金剛石的解理現(xiàn)象即沿解理面（ 111）平整的劈開(kāi)兩半，且金剛石的破碎和磨損都和解理現(xiàn)象直接有關(guān)。高磨削方向的磨削率 K為： －5181。高磨削方向的磨削率 K為： － 5181。高磨削方向的磨削率 K為： 1x10－5181。 可見(jiàn)，都在高磨削率方向時(shí)， (110)晶面的磨削率最高，最易磨削； (100)次之， (111)最低。 金剛石晶體各晶面的耐磨性和好磨難磨方向 一、金剛石晶體各晶面的耐磨性、好磨難磨方向 2021/6/16 1)(110)晶面摩擦系數(shù)最大， (100) 晶面 次之， (111)晶面最小。 3)摩擦系數(shù)高時(shí)磨削率亦高，摩擦系數(shù) 低時(shí)磨削率也低。 4)根據(jù)摩擦力的大小可找出所磨晶面的 好磨方向。當(dāng)垂直于（ 111）面的拉力超過(guò)某特定值時(shí)，兩相鄰的（ 111）面分離，產(chǎn)生解理劈開(kāi)。 由圖可看出，當(dāng)作用力相同時(shí)，（ 110）面破損的機(jī)率最大，（ 100）面破損機(jī)率最小。 單晶金剛石刀具的磨損破損機(jī)理 2021/6/16 ? 六面體金剛石晶體是正方形，它的六個(gè)面和八個(gè)角都是相同的，具有對(duì)稱性。六面體的八個(gè)角都是都是由三個(gè)相互垂直的（ 100）晶面所組成的。 ? 八面體八個(gè)外表面都是等邊三角形，它的八個(gè)面和六個(gè)角是相同的，具有對(duì)稱性。 ? 棱形十二面體的十二個(gè)外表面及其平行面呈棱形，是（ 110）晶面，與兩個(gè)對(duì)應(yīng)三個(gè)面交點(diǎn)連線垂直的是（ 111）晶面，與兩個(gè)對(duì)應(yīng)四個(gè)面交點(diǎn)的連線垂直的是（ 100）晶面。 ? 在滿足反射的條件下，只有原子密集的晶面，如（ 100）（ 111）（ 110）晶面反射的 X光才能觀察到衍射圖像。當(dāng)衍射圖像中的光點(diǎn)出現(xiàn) 4次、 3次或 2次對(duì)稱現(xiàn)象時(shí)， X光束已經(jīng)和金剛石的 4次、 3次或 2次對(duì)稱軸重合，確定了晶體的 4次、 3次或 2次對(duì)稱軸的方位，同時(shí)也確定了（ 100）（ 111）或（ 110）晶面的空間方位。 三、金剛石晶體的激光定向 2021/6/16 ? 金剛石晶體的各晶面有其固定的晶紋和微觀凹坑形狀，因此各晶面反射激光而形成的衍射光像形狀也是固定的。 三、金剛石晶體的激光定向 （ 100） （ 110） （ 111） 光像葉瓣所指方向是該晶面的好磨方向。 金剛石刀具的設(shè)計(jì)與制造 一、金剛石刀具的設(shè)計(jì) 2021/6/16 金剛石刀具的主切削刃和副切削刃之間采用過(guò)渡刃對(duì)加工表面起修光作用。 金剛石刀具的主偏角，平時(shí)采用 30～ 90度，用得較多的是 45度。 后角： 多采用 加工球面和非球面的圓弧修光刃刀具，常取 前角根據(jù)加工材料，切鋁、銅合金前角取 。（ 111）不適合作前后面。 金剛石刀具的設(shè)計(jì)與制造 金剛石刀具前、后刀面晶面選擇 2021/6/16 ? 對(duì)金剛石車刀，常把金剛石固定在小刀頭上，小刀頭用螺釘或壓板固定在車刀刀桿上，或?qū)⒔饎偸苯庸潭ㄔ谲嚨兜稐U上。 金剛石刀具的設(shè)計(jì)與制造 金剛石刀具的固定方法 2021/6/16 金剛石刀具的設(shè)計(jì)與制造 二、金剛石刀具的研磨加工 粗磨 精研磨 金剛石刀具的研磨機(jī) 2021/6/16 粗研效率與研磨方向、研磨速度和壓力、使用的金 剛石微粉的粒度有關(guān)。 2021/6/16 ?習(xí)題 23 ?習(xí)題 212 ?習(xí)題 217 課后思考題 2021/6/16
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