CVD金刚石微铣刀的复合加工工艺研究

CVD金刚石具有高的硬度和耐磨性,是制备微铣刀的理想材料。传统的磨削加工制备CVD金刚石微铣刀存在加工效率低的问题。本文提出了一种以激光诱导金刚石石墨化与精密磨削相结合的复合加工工艺来制备CVD金刚石微铣刀的新方法。研究了激光参数对金刚石相变深度和分界线轮廓最大高度的影响,进一步分析了分界线轮廓最大高度对切削刃质量的影响。结果表明,随着单脉冲能量的增加,金刚石相变深度和分界线轮廓最大高度都增大;随着扫描速度的增加,二者都减小,并且减小分界线轮廓最大高度能够提高磨削后切削刃的质量。为了提高制备效率,提出了一种由粗加工和精加工结合的解决方案。通过使用优化后的加工参数,制备出切削刃钝圆半径2.3μm,刀尖圆弧半径3μm的CVD金刚石微铣刀。     

类金刚石薄膜涂层铣刀的磨损和寿命

类金刚石薄膜涂层铣刀的磨损和寿命近年来类金刚石薄膜涂层刀具在国外的使用日益广泛。这种薄膜涂层是用石墨在真空中以阴极喷涂法制成的，其硬度接近天然金刚石与钢的摩擦系数至少比工具钢低一个数量级涂覆温度一般不超过１８０Ｃ，可防止涂覆时刀具退火。为了研究这种涂...     

金刚石涂层铣刀铣削高硅铝合金CE11的刀具磨损分析

在国内外对高硅铝合金切削摩擦磨损特性的研究基础上,以正交试验法为基础,利用有限元仿真软件DEFORM-3D对金刚石涂层铣刀铣削高硅铝合金CE11过程进行虚拟仿真分析,并研究铣削用量的改变对刀具磨损的影响规律。基于仿真试验结果,对金刚石涂层刀具铣削高硅铝合金的铣刀磨损量试验数据进行极差分析,优选出最小磨损量的最佳切削用量方案,并通过试验验证了仿真结果的正确性。     

微制造系统中的微细电火花加工技术

文章系统地研究和综述了微细电火花加工技术的研究现状和发展趋势，论述了微细电火花加工技术在微三维结构制作及微制造系统中的应用。     

加工复合强化地板的金刚石组合铣刀

近年来,随着森林资源逐年减少,人们的环境保护意识逐渐增强,人们采用其他类型的材料来代替木材。在装饰材料方面,出现了新型的三氧化二铝复合强化地板,图1是三氧化二铝复合强化地板的截面形状示意图。图1复合强化地板的表面有一层硬度高,耐磨性好的三氧化二铝强化层,其厚?..     

金刚石圆柱铣刀铣削花岗岩的铣削力研究

铣削力是评价机床功率、金刚石刀具切削性能和使用寿命的关键因素。金刚石圆柱铣刀铣削花岗岩时,选用不同的进给速度f、切削深度a_p和主轴转速n等加工参数,所产生的切削力也各不相同。铣削力测量装置是由数控立式铣床、金刚石圆柱铣刀、压电测力仪、电荷放大器、A/D转换板、计算机等一系列仪器组成。通过依次改变加工参数,从而获得铣削力试验数据,进而设计正交试验,采用极差分析法分析三因素对铣削力影响的主次关系,为优化加工工艺参数、提高刀具使用寿命和充分发挥刀具的切削性能提供良好的理论依据。     

以SiC过渡层为预处理工艺的金刚石涂层硬质合金微径铣刀研究

研究了采用强电流直流伸展电弧等离子体CVD技术,以SiC过渡层为预处理工艺,直径为0.8mm的微径铣刀上纳米金刚石涂层的制备。通过铣削6063DL31铝合金并与未涂层的微径铣刀进行对比,验证SiC过渡层+金刚石涂层微径铣刀的切削性能。结果表明,SiC过渡层可以有效降低Co对金刚石涂层沉积的不利影响,改善金刚石涂层的附着力,同时,铝合金铣削试验表明,金刚石涂层微径铣刀可以有效降低切屑的黏结和毛刺的形成,并且显著降低加工工件的表面粗糙度;因此,薄SiC过渡层可以作为预处理工艺应用于微径铣刀上金刚石涂层的制备。     

面铣刀铣削表面微观几何形貌仿真系统

以面铣刀为研究对象,结合刀具的进给方式,建立了刀具刃形的数学模型,提出了面铣削加工的仿真算法,并研究主轴转速、进给速度、刀盘直径、刀片边长、刀具刃数、吃刀量、刀片形状等参数对加工表面几何形貌的影响规律,发现铣削表面质量随刃数的增加越来越好。在同一种切削条件下,进给量越大,粗造度越大。通过开发的铣削表面几何形貌仿真系统,对铣削表面粗糙度的预测及表面质量的改善有着重要的指导意义。     

微/纳米CVD金刚石涂层的制备

使用热丝化学气相沉积(HFCVD)装置,在以WC - CO硬质合金为衬底,采用调节涂层生长参数,制备出性能优良的微/纳米金刚石涂层.用SEM,AFM,Raman表征微观结构和表面品质.采用压痕法评估涂层的结合性能,并与微米金刚石涂层、纳米金刚石涂层进行比较.结果显示,当生长气压由3.3 kPa降为1.0 kPa时,底层的微米级晶粒逐渐被上层纳米级晶粒覆盖,并且涂层表面显露出纳米金刚石涂层特性.在结合性能实验中也指出,微/纳米金刚石涂层的结合性能比纳米金刚石涂层要优异.     

超精铣削转鼓六面体反射镜面的金刚石铣刀头

简要介绍超精铣削转鼓六面体反射镜面的金刚石铣刀头的结构、几何参数和主要工艺。通过详细计算和比较阐明了具有凸圆弧前刀面的金刚石铣刀头能铣削粗糙度Ra值达到几个纳米,反射镜面的波纹度P-V值达亚微米级的理论依据。     

聚晶金刚石刀具的刃磨工艺

介绍了聚晶金刚石 (PCD)刀具的两种常用刃磨方法———放电刃磨和金刚石砂轮机械刃磨的刃磨机理、刃磨设备及研究成果 ,并针对两种刃磨方法的不足提出了今后的研究方向。     

CVD金刚石厚膜刀具的耐磨性试验

介绍了ＣＶＤ 金刚石刀具的特点,进行了ＣＶＤ 金刚石厚膜刀具与ＰＣＤ 刀具的耐磨性对比试验,结果表明ＣＶＤ 金刚石厚膜刀具的耐磨性明显优于ＰＣＤ 刀具,但韧性略低。     

单晶金刚石尖刀制备工艺的研究

介绍了单晶金刚石尖刀的几何参数设计、原材料选择、晶体定向、切割、开坯、装卡、粗磨、精磨和抛光等制备工艺,分析了晶体定向、装卡和研磨等工艺机理,并对制备的金刚石尖刀的刃口锋利度、圆弧半径以及整体状况进行了SEM检测。最后,对我国单晶金刚石尖刀制备技术的发展进行了评述与展望。     

单晶金刚石刀具的设计与应用

介绍了单晶金刚石刀具的特点及用途,讨论了金刚石刀具的设计原则及几种常用刀具的设计方案,提出了金刚石刀具的使用及维护方法。     

金刚石铣刀线切割加工参数优化系统

开发了金刚石铣刀线切割工艺参数优化系统,该系统由优势因素分析模块、工艺参数优化模块和刃磨效果预测模块组成,可实现金刚石铣刀线切割磨削加工参数的优化选择和刃磨效果预测。     

金刚石厚膜刀具切削性能的研究

制备了机夹式金刚石厚膜刀具 ,通过切削试验研究了金刚石厚膜刀具精密车削LY12铝合金时切削用量 (进给速度vf、切削速度v和切削深度ap)对切削表面粗糙度的影响     

两种铣刀在切削碳纤维增强塑料时的磨损机理

用TiB2涂层硬质合金铣刀和金刚石涂层硬质合金铣刀分别对碳纤维增强塑料进行铣削加工试验,通过扫描电镜、三维视频显微镜等研究了两种涂层刀具的磨损形态和磨损机理。结果表明:刀具交替切削软的树脂基体和高强度的碳纤维而产生的交变应力以及高强度碳纤维对切削刃的高频冲击作用是促使刀具发生崩刃和涂层剥落的主要原因;金刚石涂层刀具由于有极高的硬度和耐磨性,其使用寿命明显高于TiB2涂层刀具,且加工表面的粗糙度低于TiB2涂层刀具的;两种刀具铣削碳纤维增强塑料的磨损机理均为磨料磨损。     

单晶金刚石刀具的选料与定向

介绍了单晶金刚石刀具制造过程中金刚石选料与定向的原则及方法。     

金刚石刀具高速精密切削加工的研究

采用聚晶金刚石刀具和天然金刚石刀具对LY12高强度铝合金进行了高速精密切削试验 ,系统研究了切削条件、切削用量对加工表面粗糙度的影响规律。结果表明 ,在比常用切削速度高 8倍的高速切削速度范围内(v=80 0～ 12 0 0m/min) ,采用圆弧刃天然金刚石刀具可获得Ra0 0 4～ 0 0 6 μm的高光洁加工表面 ;采用直线刃聚晶金刚石刀具可获得Ra0 0 7～ 0 1μm的光洁加工表面。切削速度对加工表面粗糙度的影响主要受到机床动态特性的制约 ;进给量的选择范围较大 ;背吃刀量对加工表面质量影响极大 ,为获得较小表面粗糙度必须合理选用背吃刀量     

CVD金刚石厚膜刀具切削性能的试验研究

分析了CVD金刚石厚膜刀具材料的性能特点 ,对CVD金刚石厚膜车刀进行了精密切削和难加工复合材料切削试验 ,结果表明 :CVD金刚石厚膜刀具加工铝合金的表面粗糙度可达Ra0 0 5 μm ;切削难加工复合材料时刀具耐磨性和使用寿命明显优于硬质合金刀具、PCBN刀具和PCD刀具