金刚石刀具技术现状及在木材加工中的应用前景

本文主要介绍了金刚石木工刀具的发展过程及人造金刚石木工刀具的技术现状,分析了金刚石刀具在木材加工中的应用前景.     

复合人造金刚石木工刀具

本文通过对天然金刚石、人造金刚石及立方氮化硼的化学特性和物理特性的对比，提出了利用这三种材料制作出的木工刀具的优缺点，进一步指出了用复合人造金刚石生产的木工刀具可大大增加刀具的耐用度并可进一步提高刀具的加工精度。     

梯度硬质合金金刚石涂层刀具的切削性能研究

梯度硬质合金是金刚石涂层产品新的基体材料.现场切削实验可有效、直观地评价金刚石涂层刀具的性能。采用梯度硬质合金金刚石涂层可转位刀片车削硅铝合金,研究切削参数对加工面质量及刀具磨损的影响。结果表明,梯度硬质合金金刚石涂层刀具加工的工件面粗糙度低、光泽度好且不黏刀。切削20min后,加工面粗糙度最佳值为1.57μm,刀具后刀面磨损为0.1mm,远小于失效判据VB=0.30mm,是很好的金刚石涂层产品基体材料。     

多晶金刚石刀具的现状及发展研究

文章介绍了多晶金刚石刀具的发展及性能特点,并简要叙述了多晶金刚石刀具的制造工艺、加工工艺参数,以及时效机理等。如今,加工制造技术的发展使刀具技术朝着高速切削,高精度,干切削和磨削的方向发展,使得超硬刀具的使用效率高,稳定性高。     

金刚石刀具化学磨损的预防

单晶金刚石刀具因其化学磨损严重,不适用于微切削加工铁基材料。为了保护金刚石刀具免受化学磨损,可将切削刀具沉积硬质涂层,以防止金刚石与工件材料直接接触。本研究则利用磁控溅射工艺在金刚石刀具上沉积T iN、T iA lN和A lN涂层。经过优化工艺参数,所沉积涂层的化学成分接近化学计量,表面非常光滑,晶粒很细,硬度高且附着强度大。虽然刃口半径因涂层略有增加,但对微切削加工来说仍可容忍。在试验切削条件下,与参比未涂层金刚石刀具相比,T iA lN涂层金刚石刀具磨损的减少高达50%。     

金刚石刀具的应用

德国Lach spezial公司,八年前在木材加工工业中,首先应用了金刚石刀具,为加工刨花板、中密度纤维板、硬质纤维板和胶合板等材料,已经研制了数控镂铣机,双面开榫机等。这些新机床需要配备耐磨的刀具,金刚石刀具即应运而生了。 现在金刚石刀具除用于上述材料的加工外,还用于栎木、槭木、核桃木和软材等实木的加工。在美国,成型材料和型边装饰材料加工尚未采用金刚石刀具。尽管金刚石刀具初始投资较大,但使用硬质合金刀具要比使用金刚石刀具昂贵得多。金刚石刀具较大的初始投资,能在几个月内收回,这是因为金刚石刀具的使用寿命要比硬质合金刀具长达200倍。另外,金刚石刀具加工表面平滑,减少了工件对刀具的摩擦。使用金刚石刀具还可以大大减少换刀时间,从而提高了生产效率。     

高速生长CVD金刚石单晶及应用

文章简要地介绍了近年来国内外CVD金刚石单晶的高速生长和应用进展。实验中采用微波等离子体化学气相沉积（CVD）方法,同质外延高速生长金刚石单晶,通过改变反应腔压强、反应气氛（在CH4/H2中引入氮气N2、二氧化碳CO2、氧气O2、）等,调制单晶生长速率、质量、颜色、表面粗糙度、光谱等特性。利用高温氢等离子体进行退火,可使金刚石单晶的颜色有很大的改善。研制了CVD金刚石单晶刀具,用于金属材料的曲面镜面加工。     

金刚石超精密切削技术探讨

金刚石超精密切削技术是超精密加工技术的重要组成部分,直接影响尖端技术和国防工业的发展。金刚石超精密切削技术涉及的方面有很多,文章对刀具的选用、刀具制造技术以及超精密加工切削用量、加工机床等是金刚石超精密切削的关键技术进行了研究与探讨。图2表1参10     

聚晶金刚石—硬质合金复合片木工柄铣刀的制作与应用

作者釆用自行合成的聚晶金刚石—硬质合金复合片作为刃部材料,设计、制作了木工用直齿双刀片柄铣刀。应用此铣刀加工刨花板,取得了极好的工艺效果和经济效益,实现了国内首例聚晶金刚石刀具对木制品加工的尝试。文章简介了聚晶金刚石—硬质合金复合片的合成机理及特性,复合片与鋼制刀体的焊接及刀刃的经济性刃磨,并对此复合片刀具加工刨花板的经济性作了分析。     

CVD金刚石修整刀具

修整刀具一般能从磨削砂轮表面去除磨钝的陶瓷或研磨的颗粒，从而努力降低磨削温度和改善工件表面粗糙度，提高磨削砂轮加工出小公差工件的能力。修整刀具还用于精修磨削砂轮。以往，大多数修整和精修操作都是采用固定修整刀具送入旋转砂轮中的，这种修整刀具常常是用单晶金刚石或PCD制成的。     

可提高有色金属表面加工精度的新型细晶粒金刚石涂层工具

尽管金刚石涂层刀具具有许多独一无二的特性,但是由于金刚石晶粒粗大,容易造成刀具表面粗糙,所以阻碍了其在精细加工领域的应用。文章开发了一种金刚石晶粒细小的新型金刚石光滑涂层,刀具表面粗糙度最大值小于1um。采用这种涂层的立铣刀具进行了一系列有色金属切削测试,通过观察发现,精加工后的器件表面粗糙度最大值小于1um,获得了和使用无涂层硬质合金立铣刀表面粗糙度一样的加工效果。并且,没有对表面涂层的耐磨性和刀具使用寿命产生任何影响。     

金刚石砂轮修整方法比较研究

金刚石砂轮具有很好的磨削性能,在工业陶瓷、硬质合金、光学玻璃、金刚石刀具、宝石等难加工材料的磨削上有着非常广泛的应用。但金刚石砂轮存在硬度极高,修整难度相当大,且在修整过程中容易发生堵塞等问题,严重影响磨削表面的质量和修整效率,限制了金刚石砂轮的应用,本文对金刚石砂轮的各种修整方法进行比较和研究。     

人造金刚石在木工刀具上的应用及展望

随着金刚石复合片技术和金刚石涂层技术的提升,配以我国强劲的人造金刚石微粒生产能力,聚晶金刚石复合刀片和金刚石涂层刀片全面取代单纯的硬质合金,成为主要的木工刀具材料应该很快就会变成现实,这也是所有木工刀具研究者最应关注和努力的方向。     

木工机床应用金刚石刀具

金刚石刀具用于金属切削已经是比较普遍的了,但是金刚石刀具用于木工机床的概念人们还比较陌生。1979年,联邦德国汉诺威展览会上,第一次展出了木材加工用的聚晶金刚石刀具,1981年,在洛杉矶木材加工展览会上,美国第一次引入木材加工用的金刚石刀具,到目前为止,金刚石刀具可以用     

金刚石涂层木工刀具的研究——涂层刀具摩擦系数及切削力试验

1．引青高速工具钢和硬质合金是木材工业最受欢迎的刀具材料。随着木质复合材料的发展和难加工材料的出现，以上刀具材料的耐磨性不能满足生产的需要。在正常切削过程中，常常出现工件表面起毛、纤维援起、撕裂，甚至烧焦发黑等现象。这是因为刀具很快磨损变钝所致高温高压合成的聚晶金刚石是用来制造刀具的一种超硬材料。尽管其韧性很差，但硬度很高，红硬性好，耐磨性大约是碳化钨硬质合金刀具的IOO～250倍。金刚石涂层刀具是把金刚石的高硬度和抗磨性与传统刀具材料的韧性和抗冲击性结合起来，既具备良好的冲击韧性，又有极高的耐磨性…     

汽车行业中金刚石刀具应用大量增加

汽车行业采用大批量、流水线生产，加工条件相对比较固定，对刀具的加工效率、使用寿命和稳定性提出了非常苛刻的要求。近年来，随着汽车制造业大量应用轻型材料，如铝合金、复合材料等，金刚石刀具的应用也大量增加：如在变速箱壳体的某些工序加工中，将原来采用的硬质合金镗刀改为金刚石刀具，刀具寿命甚至可提高到数万件，其经济效益是非常明显的。     

微粒金刚石烧结体刀具的切削性能

电气、光学制品都是由非常精密的元件组成的,随着产品小型轻量化向更高层次发展,正在谋求元件精度的进一步提高。加工这类元件一般使用单晶金刚石刃口刀具,但由于单晶的缘故,随结晶取向而表现出解理性,加工中刀尖时而会发生崩刃,使得加工稳定性不足。若使用金刚石烧结体作刀具,则无上述的解理性,但由于构成烧结体的粒子粗,加工表面粗糙度不如单晶金刚石。通过在制作金刚石烧结体所用的烧结助剂——碳酸镁中添加草酸二水合物,可以制作出原材料为亚微米金刚石粒子的金刚石烧结体,该烧结体刀具精密加工铝合金的结果表明,加工表面粗糙度可等同或优于单晶金刚石,且刀尖的耐磨性和抗崩刃性均高于单晶金刚石。     

陶瓷结合剂金刚石砂轮在加工PCD刀具中的优越性

通过陶瓷结合剂、树脂结合剂、金属结合剂金刚石砂轮在磨削加工PCD刀具中的应用,获得了一些具有对比性的试验结果。通过对试验结果的分析,发现陶瓷结合剂金刚石砂轮在加工PCD刀具上同树脂结合剂和金属结合剂相比具有:磨削效率高、耐用度高、加工成本低的特点。     

树脂结合剂金刚石砂轮设计及应用

树脂结合剂金刚石砂轮(resin bond diamond grinding wheel)由于具有自锐性好、胎体柔性和易于修整等特点而广泛用于各种难加工材料精密加工。文章主要就树脂结合剂金刚石砂轮的设计思路、性能影响因素以及加工应用进行简单综述,最后对提高我国树脂结合剂金刚石砂轮性能提出了几点建议。     

木工业何以能兴起金刚石刀具热？

木工业何以能兴起金刚石刀具热？金刚石虽然价格昂贵，但其长久的使用寿命却使之成为了广大木材加工领域的最佳选择。谈起金刚石刀具的起源，大约要追溯到几千年前的古埃及时代。据说，当时有一个疲劳不堪的工匠，为了赶做一批限期完成的急活，偶然发现有些装饰性宝石比他...