超硬材料刀具的性能及用途

介绍单晶金刚石刀具，聚晶金刚石刀具、金刚石膜刀具、聚晶立方氮化硼刀 具的性能及作用，并以其为代表，概述国内外超硬材料加工刀具的现状发展。     

聚晶金刚石复合片磨削力研究

聚晶金刚石复合片有高硬度和良好的韧性,是理想的刀具材料.采用金刚石砂轮对聚晶金刚石(PCD)复合片材料的聚晶金刚石层进行了磨削试验,研究了磨削工艺参数和砂轮特性对磨削力的影响.     

高速加工中超硬材料刀具性能及进展*

对高速加工用超硬材料金刚石刀具、聚晶立方氮化硼刀具的性能,类型和国内外制造和研究现状进行综合评述.详细阐述三种高速加工用金刚石刀具性质和应用特性,国内外制造企业现状,以及聚晶立方氮化硼刀具特性及应用.并以各向同性人工合成石墨高速加工中金刚石刀具应用、发动机缸体缸盖高速铣削PCBN刀具应用、航空用钛合金高速车削PCBN刀具应用为例说明超硬材料刀具在高速加工中的优势,为制造企业选用高速加工超硬材料刀具提供指导和支持.     

金刚石刀具材料粒度、磨削砂轮粒度与刃口质量的关系

聚晶金刚石(PCD)刀具由于其自身的高硬度、高耐磨性的特征,使得刃磨加工极易出现崩刃——呈锯齿状刃口的典型缺陷,因此其机械磨削加工较其它刀具材料来看难度更大。本文针对金刚石刀具常用的加工方式——金刚石砂轮机械刃磨展开试验,主要针对金刚石刀片自身材料颗粒度与磨削砂轮粒度这两方面进行研究。通过收集数据,分析对比,研究金刚石材料颗粒度、磨削砂轮粒度对刀具最终刃口质量的影响。     

PCD刀具在非金属材料加工中的应用

1 引言 PCD刀具泛指用人造复合聚晶金刚石片(简称PCD)制造的切削刀具.人造复合聚晶金刚石片是将聚晶金刚石微粉通过高温高压烧结压制在硬质合金基体上形成的硬质合金-金刚石复合材料.用其制作的PCD刀具既具有金刚石的高硬度、高强度同时又具有硬质合金的韧性.     

金刚石刀具与刃磨技术研究现状

简述了金刚石刀具的应用领域,介绍了聚晶金刚石(PCD)刀具刃磨技术及设备的研究现状,分析了影响金刚石机械刃磨质量的主要因素,认为特种加工与机械刃磨相结合的复合刃磨技术是金刚石刀具刃磨的重要发展方向。     

金刚石刀具的廉价制造

目前,高硬度的聚晶金刚石刀具和零件采用金刚石砂轮加工。而采用本文所介绍的电火花方法加工PKD刀具,其制造费用可降低70%。     

超硬刀具及其选用

介绍了单晶金刚石、聚晶金刚石、聚晶立方氮化硼等超硬材料刀具的发展概况，并从各种刀具的切削性能角度介绍了选用方法及使用中的注意事英。     

低压水射流辅助聚晶金刚石刀具车削硬质石材

提出了低压水射流辅助聚晶金刚石刀具切削硬质石材的加工方法。分析了低压水射流参数、加工工艺参数和刀具的弹性对切削过程、切削力和加工表面质量的影响，研究了水射流辅助聚晁金刚石刀具切削硬质石材的加工机理和加工工艺。     

聚晶金刚石复合片激光抛光工艺研究

聚晶金刚石复合片因具有超高硬度、耐磨性和良好的热稳定性,被广泛用作切削加工的刀具材料.利用PCD复合片制作刀具时,和传统加工工艺相比,激光抛光可以获得更良好的加工特性.为探究PCD复合片的激光抛光工艺特性,获取最佳表面粗糙度,利用飞秒已抛光区域的线粗糙度,系统地研究了激光功率、扫描速度、扫描间距的水平变化对粗糙度和抛光...     

金刚石涂层刀具研究进展

金刚石涂层刀具作为一种新型刀具，其使用范围不断扩大，市场前景良好。本文介绍了金刚石涂层刀具在国内外的研究动态及进展情况。     

晶粒细化对金刚石涂层刀具切削性能的影响

金刚石涂层具有高硬度、低摩擦系数、高耐磨性和高导热性能。本文着重介绍了金刚石涂层刀具的发展动向及现状,并通过金刚石涂层刀具的切削试验表明了金刚石涂层刀具的使用寿命明显高于未涂层的硬质合金刀具,采用金刚石涂层刀具进行切削可以获得更高的表面加工质量和生产率。     

单晶金刚石微型刀具刃磨试验研究

采用金刚石砂轮对单晶金刚石微型刀具进行了刃口机械刃磨试验,利用莱卡光学显微镜观察了单晶金刚石刀具刃口和表面形貌,以研究不同参数对磨削过程的影响,通过优化相关参数来获得更好的单晶金刚石微型刀具并提高刃磨效率。试验选择砂轮粒度、磨削速度以及进给速率作为刃磨参数。通过正交试验设计,比较磨削力、刃口半径和表面形貌,从而筛选出最优参数。试验得出小粒度砂轮、较高磨削速度和中等进给速度可以得到较好的刃磨结果。     

金刚石圆盘锯锯解系统的分析与研究

具有高效率、低成本优势的金刚石圆盘锯机在花岗石锯解加工中得到了广泛应用。分析阐述了金刚石圆盘锯锯解系统的构成、特点及其关键技术与结构,并依据金刚石圆盘锯的工作原理对其进行了分类。通过对金刚石圆盘锯机、金刚石圆锯片、锯解机理、关键技术与结构以及研究热点的系统分析,探讨了金刚石圆盘锯锯解系统的发展趋势。     

Extraneous inclusions in Al/Si alloy pistons: their effect on single crystal and polycrystalline diamond turning tool edges

Polycrystalline diamond tools are shown to have a greater resistance to cutting edge fracture than do single crystal diamond tools when they encounter extraneous inclusions while turning Al/Si alloy pistons.     

Wear of monocrystalline diamond tools during ultraprecision machining of nonferrous metals

In studying the wear behavior of diamond cutting tools, a pragmatic appraoch has been chosen in which the tool wear and the change in cutting forces have been specifically determined as a function of tool life. Several nonferrous metals, such as copper, aluminium, and electroless nickel, have been machined. The influence of microstructural characteristics, crystallographic orientation, and mechanical surface state of diamonds on tool-wear behavior is investigated in considerable detail. It has been found that wear behavior of diamond tools depends strongly on workpiece material, so that when machining aluminium, all types of diamond show considerable and almost the same degree of wear. However, machining copper and electroless nickel entails much subtler wear characteristics; in fact, great differences in wear resistance between different types of diamonds were discerned. Type all diamonds in particular, both synthetic and natural, appear to be highly resistant to wear. The best crystallographic orientation for wear-resistant diamonds depends on the way the cutting tools are used.     

金刚石表面的膜层沉积处理及其感应钎焊的研究

将热丝化学气相沉积(HFCVD)处理的金刚石作为磨料感应钎焊制作金刚石工具。HFCVD处理试验中,混合气为H2和CH4(体积流量比为100∶1.5),炉内压力为2.0kPa,700℃下处理45min后,在金刚石表面沉积了一层非晶碳膜。感应钎焊HFCVD处理的金刚石显示,出露部分的金刚石棱边能保持良好的锋利性;浸没在钎料层下面的金刚石表面形成了有均匀孔隙且形状不规则的铬碳化合物,液态钎料充填这些化合物孔隙之间,能够增强钎料对金刚石的把持强度。3种金刚石磨料感应钎焊制作的金刚石磨盘的高效重负荷石材磨削试验显示,HFCVD处理的金刚石的整体破碎率和脱落率最低。     

金刚石钻头复合片模具设计机理探讨

提出了影响金刚石钻头寿命的因素之一是复合片的质量；分析了金刚石复合片生产所用模具的技术发展、模具的常见结构形式、常见破坏形式以及理论设计方法；针对在用复合片模具的结构特点，提出了采用有限元技术分析其预应力的方法，给出了多层组合筒式金刚石复合片模具预应力结构设计中的应力和应变、层间压力等参量的计算步骤和计算结果。实际测量验证了有限元的计算结果。     

聚晶金刚石复合片的电火花线切割精密加工试验

为了提高聚晶金刚石(PCD)刀具的生产效率,改进加工表面质量并减少刃磨余量,利用慢走丝电火花线切割机床(WEDM)对PCD复合片进行了加工工艺试验.对PCD复合片进行了5次切割,并分别测量了每次加工后的表面粗糙度、富钴界面层凹槽深度及宽度和PCD层刃口加工质量.试验结果表明:PCD复合片经慢走丝线切割多次加工,能够得到较好的表面质量,在众多影响因素中金刚石颗粒大小对加工质量影响较大;其中CTH025型号和CTB010型号的最终表面粗糙度分别为Ra=0.85 μm和Ra=0.57 μm,富钴界面层凹槽的深度分别为16.3 μm和5.7 μm,刃口处切口缺陷的尺寸也与金刚石颗粒的尺寸相当.经WEDM加工后的PCD复合片的刃磨余量可控制在4～15 μm左右.