PCD 刀具精密切削时超越性加工现象的研究

用ＰＣＤ刀具进行精密切削时，出现了工件已加工表面粗糙度低于刀具表面粗糙度这一与传统切削理论相反的超越性加工现象。本文研究了超越性加工现象的机理，提出了双错位的概念，这对于改善ＰＣＤ刀具的应用条件具有重要意义。     

PCD刀具切削时的超越性加工现象及其判别标准的研究

发现了ＰＣＤ刀具切削时出现的用较高表面粗糙度的刀具可以加工出较低表面粗糙度的工件这一与传统切削理论相反的超越性加工现象，并对这一现象的判别标准进行了研究。     

超声波振动车削产生超越性加工现象的研究

利用超声波振动车削的方法加工时,出现了工件已加工表面粗糙度低于刀具表面粗糙度这一与传统切削理论相悖的超越性加工现象。本文对超越性现象产生的条件、规律进行了试验和理论分析,丰富了超声波振动切削理论。     

聚晶金刚石刀具切削各向同性热解石墨过程中的磨损机理

针对各向同性热解石墨切削过程中刀具磨损过快的问题,采用聚晶金刚石（PCD）刀具进行了切削加工试验。研究了切削过程中PCD刀具的磨损形式、磨损规律以及刀具磨损对表面加工质量的影响。试验结果表明：PCD刀具磨损主要发生在后刀面上,磨损形式为磨粒磨损和氧化磨损。磨损区域可以分为平行沟槽和严重磨损两种形貌。初始磨损阶段,磨损带长度急剧增大,并在切削1200m后进入正常磨损阶段。切削过程中还出现了石墨切屑在磨损区域的黏附堆积和刀具崩刃现象。切削初期,随着切削距离的增大,加工表面粗糙度值急剧增大,切削距离为600m时表面粗糙度达到最大值1.7μm。     

工具钢在超声波振动条件下的切削研究

运用超声波振动驱动PCD刀具对Stavax工具钢进行切削试验,并对比研究普通切削和超声波振动切削的加工工件表面粗糙度和刀具磨损试验结果,获得超声波振动切削时工件表面粗糙度、刀具磨损与加工参数之间的变化规律.     

PCD刀具钝化及对车削铝合金表面粗糙度的影响

应用国产小型可转位刀片刃口钝化机2MQ6712D对PCD刀具进行钝化,验证了该方法对PCD刀具钝化的可行性。采用特殊工艺进行钝化,可以得到光滑均匀的倒圆形切削刃。采用单因素法探究了PCD刀具钝化的影响,研究了不同切削参数下钝化对表面粗糙度的影响。实验结果表明,使用钝化刀具加工1060铝合金形成的表面粗糙度比未钝化刀具低,提高了表面质量,随着进给量的增加钝化对刀具的影响越明显。在切削深度为20μm时钝化刀具所形成表面粗糙度比同等条件下其他切削深度所形成的表面粗糙度低。     

PCD刀具精密切削产生超越性加工现象的研究

着重就PCD刀具精密切削时切削用量、刀具安装角和切削液等三个方面对超越性加工现象的影响规律进行了实验研究，得到了超越性加工现象产生的条件，对实际生产具有指导意义。     

PCD刀具几何参数对铝合金加工表面粗糙度的影响

文中研究了PCD刀具在不同的刀具几何参数下车削铝合金的加工表面粗糙度.分别改变刀具的前角、后角和刀尖圆弧半径3个几何参数做单因素切削试验,试验后利用表面轮廓仪测量工件的表面粗糙度,最后分析刀具几何参数对加工表面粗糙度的影响.     

微细干车削硬铝合金LY12的表面粗糙度研究

采用YG类细晶粒硬质合金刀具和PCD刀具对硬铝合金LY12进行了微细干切削试验,通过单因素切削试验研究了不同刀具材料、刀具前角、刀尖圆弧半径对表面粗糙度的影响。结果表明,在微细干切削条件（v=12．6m／min,aP=0．02mm,f=0．004-0．01mm／r）下,采用PCD刀具可获得Ra0．112～0．30μm的光洁表面;采用大前角、大刀尖圆弧半径的PCD刀具,可获得最好的加工表面粗糙度。     

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     

Electrical discharge grinding of polycrystalline diamond – Effect of wheel rotation

Electrical Discharge Grinding (EDG) is an advanced machining process that becomes popular in manufacturing of Polycrystalline Diamond (PCD) tools. This research investigated the effects of wheel rotation as well as debris flow direction on the quality of PCD tools based on a series of EDG experiments. Experimental results showed the debris that flowed toward the cutting edge could significantly affect the edge sharpness and symmetry of the tool, which were critical for the smaller edge apex angle. Evidence of spark concentration caused by the debris accumulation phenomenon were found through microscopic analysis on the eroded surfaces. This research also revealed the unexplained phenomenon associated with the undercut that normally formed beneath the PCD cutting edge after erosion. By examining PCD samples using scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy, the formation of the heat-affected layer caused by the high-temperature erosion process in the EDG was analyzed. Results also proved that the surface finish of tungsten carbide (WC) and notch width of the PCD tools, particularly on the tungsten carbide WC/PCD interface, should not be taken as the index to measure PCD tool quality.     

颗粒增强铝复合材料切削力特性研究

通过SiCp／2024铝复合材料的车削试验,阐述了刀具材料、切削用量(v0、f、αp)及颗粒增强相SiCp含量、粒度等因素对切削力的影响规律,发现了当增强相体积分数V1约为17％～18％以上时,用K类硬质合金刀具切削会出现切深分力Fp、进给分力F1大于主切削力Fe的现象,且SiCp含量越高差值越大,并提出用切削力系数K表述这一现象。认为K类硬磕合金可用于粗加工、半精加工,且加工表面会出现“熨平”现象。从切削力这一因素来看,PCD是精加工颗粒增强铝复合材料的最佳刀具材料。     

超声振动切削SiCp/Al复合材料的刀具磨损试验

分别采用超声切削和普通切削两种方式对SiCP/Al复合材料进行了车削试验,研究了切削参数对硬质合金YG6刀具磨损的影响规律,并在同等条件下与聚晶金刚石(PCD)刀具进行了对比。发现超声切削的刀具磨损量要小于普通切削的刀具磨损量;超声切削时PCD刀具的磨损量约为YG6刀具磨损量的1/10,这点和普通切削十分相似。     

PCD成型刀具单向走丝线切割加工工艺

从PCD刀具材料、主要放电参数选择、切割工艺及放电铜丝等方面研究影响单向走丝线切割PCD刀具的相关因素,从而选择合适的刀具刃口光洁度、轮廓精度、加工效率和圆跳动量。     

PCD的磨削特点与PCD刀具的刃磨技术

介绍了PCD切削刀具的制造工艺,分析了PCD材料的磨削加工特点及PCD刀具刃磨对工装的要求,重点阐述了PCD切削刀具的刃磨工艺及其要点。     

PCD刀具金刚石砂轮刃磨表面质量及其对加工工件表面质量的影响

对树脂结合剂、金属结合剂和陶瓷结合剂金刚石砂轮刃磨PCD刀具的过程特点进行了比较分析,认为陶瓷结合剂金刚石砂轮刃磨PCD刀具可以得到较好的刃磨表面质量且刃磨效率最高;同时对加工工件表面的形成过程进行了分析,认为PCD刀具的后刀面表面质量是最重要的影响因素。     

PCD刀具连续切削花岗岩的性能研究

用三种不同晶粒尺寸的自制PCD刀具,在三种切削速度下进行了花岗岩的湿式连续切削试验。对刀具前、后刀面的显微形貌特征进行了观测,分析了刀具失效机理,比较了不同晶粒尺寸及不同切削条件下刀具的切削寿命。对刀具后刀面磨损的测量结果表明,在三种切削速度下,粗颗粒PCD刀具显示出更长的刀具寿命;随着切削速度的增加,三种刀具的寿命都有所下降。SEM二次电子图像显示,PCD010和PCD005刀具的磨损机制为硬质点的机械磨损,而晶粒较粗的PCD030刀具的主要磨损机制为机械磨损,同时伴有穿晶磨损。     

The performance of PCD tools in high-speed milling of Ti6Al4V

Tool performance of conventional tools is poor and a major constraint when used in milling titanium alloys at elevated cutting speeds. At these high cutting speeds, the chemical and mechanical properties of Ti6Al4V cause complex wear mechanisms. In this paper, a fine-grain polycrystalline diamond (PCD) end mill tool was tested, and its wear behavior was studied. The performance of the PCD tool has been investigated in terms of tool life, cutting forces, and surface roughness. The PCD tool yielded longer tool life than a coated carbide tool at cutting speeds above 100?m/min. A slower wear progression was found with an increase in cutting speeds, whereas the norm is an exponential increase in tool wear at elevated speeds. Observations based on scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDAX) analysis suggest that adhesion of the workpiece is the wear main type, after which degradation of the tools accelerates probable due to the combined effect of high temperature degradation coupled with abrasion.     

钛合金切削加工中刀具寿命和刀具磨损的研究

钛合金是典型的难加工材料,提高钛合金的加工效率和刀具寿命是急需解决的问题。本文选用Ti-6Al-4V作为工件材料,选取两种不同的硬质合金和一种聚晶金刚石(PCD)作为刀具材料,对切削加工中刀具寿命和刀具磨损进行了试验研究。研究结果表明:PCD刀具寿命明显高于硬质合金刀具,在高速下优势尤其明显;两种硬质合金刀具低速下主要是粘结磨损,高速下主要是粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损;PCD刀具主要是微崩刃和石墨化引起的沟槽磨损。