金刚石刀具与刃磨技术研究现状

简述了金刚石刀具的应用领域,介绍了聚晶金刚石(PCD)刀具刃磨技术及设备的研究现状,分析了影响金刚石机械刃磨质量的主要因素,认为特种加工与机械刃磨相结合的复合刃磨技术是金刚石刀具刃磨的重要发展方向。     

不同材料和刀尖圆弧半径刀具加工TC4钛合金的表面质量及刀具磨损行为

采用聚晶立方氮化硼(PCBN)、TiAlN涂层硬质合金(2种刀尖圆弧半径)和Al_2O_3+TiC涂层硬质合金等3种刀具车削TC4钛合金工件,测试了刀具后刀面磨损宽度和工件表面粗糙度,观察了刀具的磨损形貌并分析了磨损机制;同时,研究了刀尖圆弧半径对工件表面粗糙度和切屑形貌的影响。结果表明:TiAlN涂层硬质合金刀具具有比其他2种刀具更长的使用寿命,且加工后工件的表面粗糙度最小、表面质量最好,其磨损形式主要为磨粒磨损和黏结磨损;PCBN刀具的失效形式主要为前刀面和后刀面崩塌,而Al_2O_3+TiC涂层硬质合金刀具的磨损形式主要为扩散磨损;刀尖圆弧半径的增大有利于提高TiAlN涂层硬质合金刀具的断屑能力以及加工工件的表面质量。     

放电等离子烧结聚晶立方氮化硼刀具的性能

采用溶胶凝胶法在立方氮化硼(cBN)表面包裹SiO2,以铝粉、碳化硼粉和炭粉为烧结助剂,利用放电等离子烧结(SPS)技术在压力100MPa和1 700℃保温10min的条件下制备聚晶立方氮化硼(PcBN),研究了PcBN的烧结性能、物相组成、微观形貌、力学性能以及所制备刀具的切削性能。结果表明:烧结助剂、原位反应和cBN颗粒活化等因素的共同作用促进了PcBN的致密化,其相对密度为97%;PcBN的主晶相为cBN,同时还存在SiO2、Al3BC3、SiC相;PcBN的硬度为(38±3.5)GPa,抗弯强度为(425±23)MPa;在相同切削速度下,所制备的PcBN刀具前刀面的崩损面积以及后刀面的磨损带长度均小于日本知名公司所产PcBN(BN11)刀具的,当切削速度由200m·min-1增加到400m·min-1时,所制备的PcBN刀具的磨损程度轻于BN11刀具的,PcBN刀具的切削性能优于BN11刀具的。     

金刚石与人类社会(下)

详细介绍了天然金刚石的发现、特性、鉴别方法和应用范围,论述了金刚石粉体、单晶金刚石、金刚石膜和聚晶金刚石的人工合成方法和应用情况.     

放电参数对PCD表层材料微观结构影响的实验研究

通过调整电火花成形加工的主要放电参数,对聚晶金刚石(PCD)样品进行放电加工.进而对样品进行X射线衍射分析,并在扫描电子显微镜下观察其表层结构.弄清了放电加工后PCD表面变质层的主要成分及其产生的原因,分析了脉冲宽度和加工电流对PCD表面变质层深度、表面粗糙度的影响.为制定PCD放电加工工艺提供了重要的实验依据.     

聚晶金刚石的超声振动研磨机理研究

在分析聚晶金刚石 (PCD)材料的微观结构和去除机理的基础上 ,对PCD材料的超声振动研磨机理进行了深入研究。通过试验证明 ,采用超声振动研磨PCD可显著提高研磨效率 ,认为研磨轨迹的加长和超声振动的脉冲力作用是提高研磨效率的主要原因。     

PCD修整器修磨的研究

本文证明了在工具磨床上,用金刚石砂轮可修磨聚晶金刚石修整器,此法简单可行,文中还推荐了修磨参数。     

聚晶金刚石加工刀具在中国的研究与发展

详细介绍了聚晶金刚石（PCD）木工刀具在中国的研究发展情况,并对中国木材加工工业的现状,PCD木工刀具的使用特性以及主要的研究方向进行了分析,指出PCD刀具在木工行业有着广阔的应用前景。     

聚晶金刚石(PCD)刀具的开发与应用

1　引言高速切削已成为现代制造技术的一个主要发展方向。由于高速切削刀具的开发与应用直接影响高速切削的加工效率和加工质量 ,因此具有非常重要的意义。刀具技术的革新 ,除了刀具本身的几何形状、切削角度等的革新和改进外 ,刀具切削刃材质的开发和革新也是提高切削效率、降低切削成本的一个关键因素。2 0世纪 70年代中期以来 ,美国、德国、日本等工业发达国家先后开发聚晶金刚石 (ＰＣＤ)刀具并将其用于非金属材料和有色金属材料的高速切削加工 ,使生产效率获得大幅度提高 ,切削费用成倍下降 ,因此被广泛应用于汽车、航空、航天以建材等…     

全局力平衡PDC钻头布齿优化设计

针对聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在钻井破岩过程中因受力不平衡,导致钻井倾斜、井径扩大、钻头产生横向振动和涡动,造成钻头早期失效的问题,基于已有PDC钻头切削力学知识,构建了PDC钻头弯曲力矩及全局力平衡布齿优化设计模型,并提出模型求解方法。布齿设计实例结果表明,采用全局力平衡布齿设计方法得到的布齿结构可使PDC钻头在不同进尺条件下均能保持全局力平衡状态,尤其低进尺(小于1 mm)时的力平衡状态得到极大改善,提高了PDC钻头的钻井稳定性,对于改善钻头受力、提升钻头使用寿命、提高钻井质量与效率具有重要意义。