De Beer 工业金刚石 PCBN系列

图3示出了PCD和单晶金刚石线明确和相互补充的应用领域 六、层状木材地板的加工 近年来人工合成单晶金刚石的一个新应用领域是木材加工业,这主要以来于它的高耐磨性而不是它传统的表面抛光能力,PCD刀具在木材加工业中早已应用于MDF和粗纸板的机械加工,当前对表面有氧化铝涂层的高耐磨层状木板的需求越来越大,但是在切削这种木板边缘时对包括PCD在内的刀具提出了特殊的要求,因为木板耐磨层会引起刃口的纯化,导致氧化铝耐磨层的碎裂,因此刀具必须经常修整,直至重新研磨或更换,这势必导致很久的停工时间,据报道,在该领域应用时,人工合成单晶金刚石的性能优于PCD。如图4所示在该领域的应用扩展了囕人工合成单晶金属石的应用范围De Beer 工业金刚石 PCBN系列     

聚晶金钢石与立方氮化硼刀具的制造技术

一、引言　　超硬刀具材料是指比陶瓷材料更硬的刀具材料。包括 :单晶金刚石、聚晶金刚石 (ＰＣＤ)、聚晶立方氮化硼 (ＰＣＢＮ)和ＣＶＤ金刚石。其中ＰＣＤ和ＰＣＢＮ刀具已广泛应用于机械加工的各个行业 ,极大地促进了高速切削加工及先进制造技术的飞速发展 ,权威机构甚至用这种刀具的应用比例来衡量一个国家加工技术的先进程度。ＰＣＤ与ＰＣＢＮ具有很高的硬度和耐磨性 ,其刀具制造过程与传统的硬质合金刀具有很大的区别 ,为促进刀具的推广和使用 ,研究其刀具的制造技术就显得十分必要。大多数情况下 ,ＰＣＤ与ＰＣＢＮ都烧结在硬质合金…     

PCD刀具加工Al2O3颗粒耐磨层的应力分布有限元分析

采用有限元法分析了聚晶金刚石(PCD)刀具加工强化复合地板Al2O3颗粒耐磨层的应力分布状态.同时,采用接触分析方法,研究单颗Al2O3颗粒同PCD表面接触的力学状态.结果表明:PCD刀具前、后刀面应力分布呈不均匀状态,等效应力的最大值发生在靠近切削耐磨层的前刀面区域内.同时,接触应力分布随着PCD中单晶金刚石颗粒的晶粒尺寸呈显著变化.     

PCD刀具加工Al2O3颗粒耐磨层的应力分布有限面分析

采用有限元法分析了聚晶金刚石（PCD）刀具加工强化复合地板Al2O3颗粒耐磨层的应力分布状态。同时，采用接触分析方法，研究单颗Al2O3颗粒同PCD表面接触的力学状态。结果表明：PCD刀具前、后刀面应力分布呈不均匀状态，等效应力的最大值发生在靠近切削耐磨层的前刀面区域内。同时，接触应力分布随着PCD中单晶金刚石颗粒的晶粒尺寸呈显著变化。     

De Beers超硬磨料、超硬刀具材料光盘

ＤｅＢｅｅｒｓ超硬磨料、超硬刀具材料光盘系由世界著名的ＤｅＢｅｅｒｓ工业金刚石厂录制 ,在今年 6月召开的“2 1世纪超硬材料刀具技术研讨会”上演示 ,与会代表为之振奋 ,是一部难得的超硬材料刀具教材。该套光盘包括 :超硬磨料 3盘 ,超硬刀具材料 3盘 ,共6盘。该套光盘能够帮助您系统、全面了解 :金刚石结构 ,金刚石粘结 ,各种金刚石微粉 ,金刚石钢丝锯 ,金刚石磨削以及金刚石锯料的正确选择 ;单晶金刚石 ,聚晶金刚石(ＰＣＤ)及其刀具 ,聚晶立方氮化硼 (ＰＣＢＮ)及其刀具 ,这些超硬材料刀具在汽车、航空、工程、木材等行业加工中的应…     

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。     

多晶金刚石刀具的电火花加工

多晶金刚石刀具的电火花加工王守安编译１．概述在全球范围内，镶有多晶金刚石（ＰＫＤ）的刀具使用量，一年比一年增多。特别是在木材加工业，因其拥有大量的大型自动生产线，更适于应用金刚石刀具。此外在塑料和有色金属切削方面，ＰＫＤ刀具同样获得了日益广泛的应用。...     

单晶金刚石刀具切削有色金属磨损机理研究

研究单晶金刚石刀具切削有色金属的磨损机理,分析切削过程影响加工工件表面粗糙度的影响因素和切削速度、进给量、背吃刀量等因素对积屑瘤生成的影响,以及积屑瘤对刀具切削力的影响。给出了切削过程中刀具与工件接触区温度和压力过高,导致金刚石刀具刃口发生石墨化、溶解、崩刃等磨损破损。前后刀面磨损、崩刃是金刚石刀具磨损主要形态。金刚石刀具磨损是微观磨损的不断积累,其磨损程度与磨损速度取决于金刚石碳原子在有色金属或在其它非金属材料原子中的溶解率。     

CVD金刚石刀具的应用及其前景

介绍了ＣＶＤ金刚石膜的主要性能指标,论述了它在机械加贩应用情况,并与ＰＣＤ、单晶金刚厂的应用相比较,对其应用前景进行分析与展望。     

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。     

粗粒度人造多晶金刚石用作超精切削加工刀具材料的可能性

用粗粒度的人造多晶金刚石刀具进行车削试验．从理论和实验两方面对此种刀具切削形成超精密加工表面的机理进行了研究，提出了＂微量切削过程中．人造多晶金刚石刀具多点切削、单点成形＂的观点。在与天然单晶金刚石刀具的切削试验结果以及天然单晶金刚石刀具超精切削加工生产条件进行对比之后，验证了粗粒度人造多晶金刚石用作超精切削加工刀具材料的可能性。     

切削镁铝合金用金刚石单晶刀具的制备和切削研究

选择合适的金刚石单晶,通过选料、定向、切割、装卡、粗磨、精磨和检验等工序来制备加工镁铝合金的金刚石单晶刀具。采用正交试验法分析刀具前角、车床转速、进给量对加工材料的表面粗糙度和刀具磨损的影响。结果表明:这三个因素中,对表面粗糙度有显著影响的是转速,其次是刀具前角,最后是进给量;对刀具磨损的影响显著程度依次是刀具前角、转速和进给量。综合其他因素,加工镁铝合金的金刚石刀具最佳工艺参数为前角10°、转速3900r/min、进给量0.08mm/r。。     

金刚石车刀及镀金刚石膜刀具

金刚石刀具的应用日益广泛,前景看好。本文首先介绍了用天然单晶金刚石制造的车刀,陈述金刚石取向与车刀性能的关系。给出金刚石车刀的设计与制造技术;然后报道采用ＣＶＤ技术制造的镀金刚石膜刀具和金刚石厚膜刀具及其切削试验结果。     

单晶金刚石刀具机械刃磨技术进展

介绍了单晶金刚石刀具机械刃磨原理和刃磨机理,分析了刀具刃磨面、刃磨方向、刃磨参数和刃磨机床振动等对单晶金刚石刀具刃磨质量和刃磨效率的影响,综述了单晶金刚石刀具机械刃磨技术的发展趋势。     

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。     

CVD金刚石刀具制备情况及应用

为扩大金刚石大刀具应用领域,1982年日、美两国相继开发出金刚石膜涂层刀具。它是利用CVD法,使金刚石晶体沉积在钨、钴类(常用K10)硬质合金或氮化硅陶瓷等基体上,如图1所示。可合成厚度小于30~50μm薄膜涂层,或做成大于0.5mm的厚膜,直接作为刀片坯料焊接到刀具上。它是一种化学气相沉积法制成的全晶质多晶纯金刚石材料,其晶粒之间的间隙为基团间隙。它一般呈膜状附着于基底表面,故又常称金刚石膜。CVD金刚石的制备成本远低于大颗粒的优质天然单晶金刚石,可以大面积化和曲面化,具有与天然金刚石完全相同的结构。表1为天然金刚石、PCD和CVD金刚石有关机械性能对比数据。图1CVD金刚石膜的SEM图片由表1可以看出,CVD金刚石刀具与PCD刀具相比,PCD刀具中因有钴等金属结合剂,使其更耐断裂,但钴会降低PCD的硬度,对腐蚀敏感(特别是加工塑料时),钴在高温时会加速金刚石向石墨的转变,故PCD刀具适合于粗加工和要求刀具有较高断裂韧性的场合。CVD金刚石刀具不用金属结合剂,纯度接近100%,故硬度、耐磨性和热导率更高,磨表1机械性能对比性能天然金刚石PCD CVD金刚石HV硬度(GPa)90~1005083杨氏模量(GP...     

6061铝合金微细刨削的表面粗糙度试验研究

试验研究了6061铝合金的微细刨削性能。在定制的精密雕铣床上,使用金刚石刀具在不同的切削条件下,对6061铝合金进行切削深度(0.005~0.1)mm的微细刨削,观察切削参数对工件表面粗糙度的影响。使用激光共聚焦显微镜对金刚石刀具以及各种切削条件下的加工表面进行分析。试验结果表明:切削速度和切削深度对铝合金工件刨削表面粗糙度影响很小,进给量是影响微细刨削铝合金表面粗糙度的主要原因。一般情况下,越小的进给量获得表面粗糙度值越小,但是进给量小到一定程度时,表面粗糙度趋于稳定。此时,工件表面的微裂痕,坑洞、划痕和材料本身的杂质是影响其表面粗糙度的主要因素。另外,单晶金刚石刀具的刃磨质量要优于聚晶金刚石刀具,因此可以获得更小的表面粗糙度值。结论表明,使用单晶金刚石刀具对6061铝合金进行切削速度v=2000mm/min、切削深度ap=10μm、进给量f=10μm的微细刨削可以获得Ra37.3nm的表面。     

采用金刚石刀具的精密机械加工

金刚石的精密加工与常规的机械加工的差别在于采用金刚石单刃刀具,可在工件上加工出光学质量的表面。在典型的情况下,表面可加工到均方根粗糙度优于50的光洁度。其所以能达到这样的精度,在于单晶金刚石切削刀具具有极高的硬度和极低的磨损率。它的切削刃还能刃磨到其它材料的刀具不可能达到的精确度。这种机械加工方法也可用来加工平直度、垂直度、平行度或同心度要求很高的其它零件。据科鲁     

SiCp/Al复合材料超精密车削表面质量的影响因素

选择天然单晶金刚石和聚晶金刚石刀具,研究了增强颗粒质量分数(0～20%)、进给量(1～10 μm/r)、刀尖圆弧半径(0.4～1.6 mm)和刀具材料等因素对SiCp/Al复合材料超精密车削表面质量的影响.结果表明:在试验条件下,加工表面粗糙度Ra随SiC含量的增加而显著增大,且加工表面的微坑洞、微裂纹和划痕等缺陷也显著增多;增大进给量,刀具-工件相对振动幅度增大,且加工表面的增强颗粒拔出、破碎现象增多;刀尖圆弧半径减小,表面粗糙度轮廓波动幅值增大,频谱图中进给分量对应的峰值更为显著;虽然单晶金刚石和聚晶金刚石刀具可获得相同或相近的Ra,但后者获得的表面含有更多的加工缺陷.     

CVD金刚石厚膜焊接刀具的制造及切削性能

用于制造金属切削刀具的金刚石主要有四种类型：（1）天然单晶金刚石；（2）人工合成单晶金刚石；（3）聚晶金刚石复合片（PCD）；（4）化学气相沉积（CVD）金刚石膜。近年来，随着CVD金刚石工艺的发展，CVD金刚石对具的应用越来越广泛。CVD金刚石对具有两类：CVD金刚石薄膜涂层刀具和CVD金刚石厚膜焊接刀具。由于金刚石厚膜焊接刀具兼有单晶金刚石和金刚石薄膜涂层刀具的优点，从而具有广阔的应用前景。本文主要介绍金刚石厚膜的制备、厚膜刀具的制造及厚膜刀具的切削性能。