天然金刚石刀具前刀面的表面粗糙度控制技术

介绍了金刚石刀具的发展和技术特点,设计了一种天然金刚石刀具前刀面表面粗糙度修磨控制方法,并通过工艺实验完成了对金刚石刀具的修磨。结果表明:验证了(100)面的金刚石的难磨方向,沿此方向加工后金刚石的表面粗糙度值较低、磨削热较多;易磨方向表面粗糙度较差、磨削热较少。优化修磨角度修磨后,金刚石刀具前刀面表面粗糙度R_a值可达0.3 nm,将其应用在超精密切削中效果良好。      

单晶金刚石刀具研磨方法的探讨

本文介绍了单晶金刚石刀具的制作程序和方法。为了提高单晶金刚石刀具的研磨效率与刃口质量，本文从不同的砂轮类型、砂轮粒度、研磨方向等几个方面进行了分析，发现单晶金刚石刀具的粗磨应该采用大粒度的砂轮，并且尽量采用陶瓷结合剂砂轮。半精磨可以采用细粒度的金属结合剂砂轮或陶瓷结合剂砂轮，但是对要求刃口质量较高的刀具，精磨应该采用粒度尽可能细的金属结合剂砂轮：粗磨时要沿着金刚石的好磨方向，这样研磨效率会大大提高，而精磨时为了获得完美的刃口，应该尽量对刀刃采取逆磨，并适当的增加研磨时间。     

陶瓷结合剂金刚石砂轮修整的研究(Ⅲ)——杯形砂轮修整器的修整机理

在前两篇文章中,笔者提出了一种以杯形砂轮为工具的金刚石砂轮修整方法。本文探讨了以该方法修整陶瓷结合剂金刚石砂轮的机理。主要结论如下:(1)杯形砂轮的修整作用主要取决于从GC砂轮上脱落下来的磨粒对金刚石磨粒和结合剂桥的冲击。(2)杯形砂轮越软,其上脱落下来的磨粒越大,修整效率越高,但金刚石砂轮表面越粗糙。(3)用烧结体多点金刚石笔修整时,从最外表面开始,金刚石砂轮表层磨粒依次被金刚石笔削去。(4)作为添加材料加入到陶瓷结合剂金刚石砂轮中的碳化硅磨粒,其顶端在磨削初期即被磨平。(5)磨削难磨材料时,最好使用无添加材料的陶瓷结合剂金刚石砂轮。     

微圆弧金刚石刀具修磨技术研究

微圆弧金刚石刀具是超精密加工中的重要应用工具,基于机械研磨法开展微圆弧金刚石刀具修磨技术研究。通过分析微圆弧金刚石刀具制备技术现状和制备难点,设计一种微圆弧金刚石刀具的修磨技术路线。通过修磨实验解决难磨、易磨方向定位,刀尖容易崩刃及精修刀尖圆弧等技术难点,制备刀尖半径R 8.2μm的微圆弧金刚石刀具。利用原子力显微镜和高倍光学显微镜进行观测,结果表明:前刀面粗糙度R_a=1.50nm,刀尖轮廓波纹度优于0.1μm,与进口高精度刀具指标相当。将其应用在微结构的超精密切削中,取得良好效果。      

自制聚氨酯磨棒磨削合金灰口铸铁的表面粗糙度实验研究

为研究聚氨酯磨棒对合金灰口铸铁表面磨削质量的影响机制,自制了聚氨酯磨棒,并在磨棒中分别添加粒径为1、6和9μm的金刚石磨粒对合金灰口铸铁进行磨削加工,利用光学显微镜和白光干涉仪对磨削加工后的合金灰口铸铁表面形貌及平均表面粗糙度R_a进行分析比较。结果表明:使用粒径9μm的金刚石磨粒磨削工件表面,其磨削痕迹较深,表面粗糙度较差;相比之下,使用粒径6μm的金刚石磨粒磨削工件,可得到最佳的表面粗糙度,其R_a值可达0.01μm;而使用粒径1μm的金刚石磨粒,其磨削能力最差,材料被推挤到磨料的两侧,造成实际的表面粗糙度不够理想。     

基于磨削法的金刚石磨料工具精密修磨技术

对磨削法修磨复杂形面金刚石磨料工具的技术进行研究.使用光学影像磨床,采用形面组合法对典型复杂形面金刚石工具进行修磨应用试验;通过理论分析、试验以及对修磨形貌显微观察等手段分析修磨机理;对修磨基本工艺、修磨效率和修磨精度的影响进行试验研究,并确定其相关规律.研究结果表明:磨削法修磨去除机理是通过磨粒接触面内局部接触点产生...     

钎焊金刚石砂轮修整实验研究

单层钎焊金刚石砂轮的圆度轮廓精度由于受磨料粒径和钎焊结合剂层高度不均匀等因素的影响而使其难以在工程陶瓷等硬脆材料精密磨削中应用.然而单层钎焊金刚石砂轮的修整是直接对金刚石磨粒进行微量的磨损,修整难度大、效率低,因此,探讨快捷且精密的整形方法就成了解决其应用问题的关键技术之一.在本文研究中,分别采用铁基金刚石烧结磨块、钎焊细粒度金刚石板和氧化铝磨块三种整形工具对钎焊金刚石砂轮进行了磨削法整形实验研究,实验结果表明利用氧化铝磨块进行磨削修整效率极低;钎焊金刚石板磨削修整虽然效率高,但是对砂轮表面金刚石磨粒造成大量破碎磨损;铁基金刚石烧结磨块在整形过程中可稳定地以磨平方式磨损砂轮表面金刚石磨粒,经精密整形后的砂轮圆度轮廓精度较高,用其磨削工程陶瓷时工件表面的犁沟和裂纹明显减少.     

加工氧化锆陶瓷的金刚石涂层刀具的制备及切削试验研究

使用热丝化学气相沉积法(HFCVD)在硬质合金片以及球头铣刀表面沉积了微米金刚石薄膜(MCD),纳米金刚石薄膜(NCD)以及微米纳米复合金刚石薄膜(MNCD),通过扫描电子显微镜和拉曼光谱对其进行表征,结果呈现出典型的金刚石薄膜的性质,沉积质量高。金刚石薄膜与氧化锆陶瓷的摩擦磨损实验表明:金刚石薄膜能有效地降低对磨时的摩擦系数以及磨损率。使用三种金刚石薄膜涂层铣刀对氧化锆陶瓷进行铣削加工试验,结果显示:金刚石涂层刀具磨损率大幅度降低,刀具寿命显著增强。     

电泳-电沉积 Ni-金刚石复合镀层及其耐磨性能研究

先采用电泳技术在铜基体表面沉积均匀、致密的金刚石微粒,再将已覆盖有金刚石微粒的基体放入电镀液中进行电沉积金属镍,获得了金刚石质量分数约为48%且分布均匀的Ni-金刚石复合镀层。与纯镍镀层进行磨损试验对比,发现制备的Ni-金刚石复合镀层磨痕较浅,磨损量较小,其对磨件的磨损体积约为纯镍镀层对磨件的17倍,表明此两步沉积工艺制备的复合镀层具有良好的耐磨性能。     

W-Mo-Cr合金对金刚石砂轮磨块的摩擦化学修整

为解决粗磨粒金刚石砂轮磨块的修整问题,使用W-Mo-Cr合金材料作为修整工具对磨粒粒度尺寸为297~420μm的金刚石砂轮磨块进行修整,修整前后分别测量砂轮表面磨粒的等高性和磨粒的微观形貌,并且分别用修整前后的砂轮磨块进行WC硬质合金的磨削试验。结果表明:W-Mo-Cr合金材料对金刚石砂轮修整效率高,修整后砂轮表面磨粒的等高性提升了60%左右。利用修整后的金刚石砂轮磨削WC硬质合金,工件表面质量得到很大的改善,表面粗糙度达到R_a0.149μm。      

天然金刚石的超声辅助研磨工艺仿真与实验

为提高天然金刚石研磨的表面质量,引入超声振动进行复合研磨加工,建立非弹性碰撞理论模型,计算超声振动幅值。以表面粗糙度为指标,研究超声振幅、研磨转速、磨粒粒度相关工艺参数对天然金刚石(100)晶面材料去除的影响,并寻求最优工艺参数。结果表明：(110)晶面易磨方向的振幅取值范围为3.1～8.7μm,(100)晶面易磨方向的振幅取值范围为2.9～9.1μm。通过正交实验获取的(110)晶面研磨最优工艺组合参数是超声振幅为6.0μm,研磨盘转速为2 800 r/min,金刚石磨粒粒度代号为M3/6。与传统机械研磨相比,超声辅助研磨后的金刚石(100)晶面表面粗糙度R_a为16.21 nm,同比下降了63.83%。超声辅助研磨天然金刚石可以获得比传统机械研磨更好的表面质量。     

纳米SiO_2对环氧树脂金刚石磨块性能影响研究

按不同配比将液态环氧树脂/固化剂、纳米SiO2粉体和金刚石磨料搅拌均匀形成料浆,采用浇注法制备环氧树脂结合剂金刚石磨块,分析了填料纳米SiO2含量对磨块性能的影响。结果表明:加入适量纳米SiO2可以有效阻止金刚石磨料在料浆中沉降,改善磨块的性能;当金刚石粒度为200/230,环氧树脂含量为26%时,随着纳米SiO2含量在0~4%范围内增加,磨块的抗弯强度、耐热和耐磨性能都有明显提高,达到4%时为最佳;当纳米SiO2含量在4%以上继续增加时,磨块的抗弯强度、耐热和耐磨性均呈现下降趋势。     

电镀金刚石砂端磨氧化铝陶瓷的机理研究

本文利用电子扫描电镜,观察了金刚石磨粒的微切削刃以及氧化铝陶瓷试件的磨削表面,已磨表面,对电镀金刚石砂轮端磨氧化铝陶瓷的机理进行了研究,指出氧化铝陶瓷已磨表面的缺陷以脆性裂纹为主,磨削温材料去除过程影响很大,有可能存在非裂主展的陶瓷去除方式。     

多晶金刚石工具在磨削中的喷砂修整

文章首先分析了多晶金刚石工具磨削修整的现状。多晶金刚石工具的修磨是用金刚石砂轮在磨床上进行的。而金刚石砂轮先被目前常用的不连续修整法修锐,然后再用于磨削,因此磨削、修锐工艺增多。由于多晶金刚石工具的硬度高,耐磨性好,使砂轮磨粒的寿命明显缩短。频繁的修整周期,带来了多晶金刚石磨削费用的提高、非生产时间的增加。因此,     

含纳米金刚石的复合镍刷镀层的摩擦学特性

利用电刷镀技术将ＴＮＴ／ＲＤＸ（５０／５０）混合炸药爆炸后生成的爆炸黑粉（由超微细纳米金刚石，石墨及无定形碳等组成）与快速镍刷镀液混合制备了一种含纳米金刚石的镍盐复合镀层，并对其摩擦磨损性能及机械性能等进行了研究。结果表明，含纳米金刚石的镍基复合镀层其显微镜硬度比快速镍镀层的有明显提高，其耐磨性比快速镍刷镀层提高两倍，其摩擦系数降低了４０％，并且在试验范围内其减摩擦对磨性能随着的纳米金刚石含量增加     

直接转化法合成大尺寸纯相多晶金刚石

在不同热力学条件下,以不同碳源为初始材料,采用直接转化法合成不同晶粒尺寸、不同颜色的纯相多晶金刚石块体（φ6 mm×6 mm）,并用X射线衍射、Raman光谱及扫描电镜等方法检测验证。采用维氏压痕法测得纳米结构的黄色透明样品硬度为130~270 GPa（加载3 N）。对黄色透明样品进行砂轮对磨实验,其磨耗比达1.658×106,约为现在市场上主流钴基石油用金刚石复合片的25倍。差热分析表明:黄色透明样品的热稳定性与克拉级单晶金刚石基本持平;以纳米结构多晶金刚石与金刚石大单晶对磨,测定其磨耗比为2.5,表现出比金刚石大单晶更优越的耐磨性。      

Al_2O_3-MO金属陶瓷磨削的试验研究和机理分析

本文介绍了在外圆电解磨床上使用金刚石砂轮对Al_2O_3-Mo金属陶瓷材料进行干磨、使用不同磨削液的湿磨及电解磨削试验结果,测试了不同条件下的磨削力及比磨削能,并对磨削表面及磨屑进行了电镜观察,在此基础上进行了金属陶瓷磨削机理的初步分析讨论。     

齿轮式金刚石修整滚轮在齿轮精加工中的应用研究

齿轮式金刚石修整滚轮是多种齿轮精加工工艺的修整工具，本文探讨了它的制作方法和注意事项，并用自制的金刚石修整滚轮在内啮合珩齿机、蜗杆砂轮磨齿机上对内珩轮、蜗杆砂轮进行了修磨，试验证明，自制的金刚石修整滚轮精度完全符合使用要求。     

掺硼对金刚石膜的形貌影响研究

掺硼金刚石膜由于具有金属的电导率,在电学和电化学领域已显示出广阔的应用前景。在掺硼金刚石膜的制备工艺中,掺硼浓度对金刚石膜形貌具有一定影响。通过采用自制的热丝CVD金刚石沉积设备,采用三氧化二硼固体源制备掺硼金刚石膜,在其他工艺参数一致的情况下,改变硼源量制备不同掺硼浓度的金刚石膜,通过SEM分析掺硼浓度对金刚石膜的形貌影响,并对其机理进行了分析。实验结果显示:随着掺硼浓度的增加,由于硼原子可促进金刚石的形核,使金刚石形核密度增加,导致晶体颗粒向均匀、细小的方向变化;进一步增加掺硼浓度后,由于硼原子促进邻近金刚石颗粒的联结,晶体颗粒又向粗大、尺寸分布不均匀的方向变化。     

人造金刚石树脂砂轮磨削硬质合金时一些基本特性的探讨

超硬磨料由于其独特的性能,发展很快,特别是七十年代以来,更为迅速。人造金刚石砂轮作为一种超硬磨料磨具,在磨削加工中显示了极大的优越性,取得了良好的加工效果,广泛用于硬脆材料的加工中,其发展速度是引人注目的。由于人造金刚石磨具的广泛使用,大大推进了磨削加工技术的发展,成了提高生产效率,改进磨削加工表面质量和加工精度的重要手段之一,从而促进了我国高精加工和难磨材料加工的发展。人造金刚石砂轮随着其应用