1金剛石刀具的研磨方法

　　單晶金剛石刀具的制造工序一般包括選料使兔、定向绊削、鋸割俺下、開坯笤卡、裝卡藏趁、粗磨、精磨和檢驗询时。將選定的金剛石原石經(jīng)定向后沿最大平面鋸割開谎雷，可得到兩把刀具的坯料，這樣既能提高金剛石材料的利用率捷夜，又可減少總研磨量楚榕。通過開坯可使刀具形狀達(dá)到裝卡(鑲嵌或釬焊)要求。開坯和粗非震、精磨加工均采用研磨的方法吨拗。

　　金剛石的研磨加工在鑄鐵研磨盤上進(jìn)行。研磨盤的直徑約為300mm婿斥，由材料組織中孔隙的形狀劝篷、大小和比例均經(jīng)過優(yōu)化的研磨金剛石專用高磷鑄鐵制成。研磨盤的表面鑲嵌有金剛石研磨粉，其顆粒尺寸可從小于1μm直到40μm娇妓。粗顆粒的金剛石粉具有較高的研磨速率像鸡，但研磨質(zhì)量較差，因此粗磨時一般采用粗粉哈恰，而精磨時則采用尺寸小于1μm的細(xì)粉只估。研磨前，首先將金剛石粉與橄欖油或其它類似物質(zhì)混合成研磨膏着绷，然后涂敷在研磨盤表面蛔钙，放置一段時間使研磨膏充分滲入研磨盤的鑄鐵孔隙中，再用一較大的金剛石在研磨盤表面進(jìn)行來回預(yù)研磨荠医，以進(jìn)一步強(qiáng)化金剛石粉在鑄鐵孔隙中的鑲嵌作用夸楣。研磨時，一般將被研磨的金剛石包埋在錫斗中如麦，只露出需研磨的面忱确。研磨時的研磨盤轉(zhuǎn)速約為2500r/min，研磨壓力約為1kg/mm2聂挚。

　　金剛石的研磨與其它刀具材料的加工有很大區(qū)別唐耿，其研磨機(jī)理至今尚未得到令人信服的闡釋，影響研磨質(zhì)量的因素也是多方面的菱泻。下面就金剛石刀具研磨的一些工藝問題進(jìn)行討論囤嗡。

　　2磨削量的影響因素

　　通過實驗發(fā)現(xiàn)，磨削量與研磨條件的關(guān)系為V=kv式中V——研磨體積k——磨削率v——磨削速度p——研磨壓力此外肉扁，金剛石的磨向缤滑、磨料的粒度、磨粒在鑄鐵孔隙中的鑲嵌狀況等因素也會改變磨削率的大小勃谎，從而影響磨削量瓤危。

　　3研磨質(zhì)量的影響因素

　　金剛石硬度高、脆性大慷境，研磨時雖然刀具表面粗糙度較易保證么鸿，但刀刃容易出現(xiàn)崩口，刀刃鋸齒度不易降低冗懦。超精密加工要求刀具刃口在500倍顯微鏡下觀察無崩口爽冕，因此需要從各方面優(yōu)化研磨過程，以獲得平直完美的刀刃

　　研磨粉粒度和研磨盤表面狀態(tài)對研磨質(zhì)量的影響

　　可以看出披蕉，由于粗粉對刀刃的沖擊性較大颈畸，研磨后刀刃鋸齒度也較大，基本上難以研磨出無崩口的刀刃没讲；而采用細(xì)粉時眯娱，經(jīng)過幾分鐘的研磨后刀刃即變得平直，鋸齒度趨向于零。

　　新制造的研磨盤因加工精度的限制困乒，其盤面不平度較大寂屏，對于研磨的穩(wěn)定性有一定影響。此外娜搂，剛涂敷在盤面上的磨粒本身的等高性也較差迁霎。經(jīng)過一段時間的研磨后，盤面上的高點(diǎn)被研平百宇，磨粒中的較大顆粒也被打碎或鏟離盤面考廉，從而使磨粒的等高性得到改善，刀刃鋸齒度穩(wěn)定減小水搀。所以對于金剛石刀具的開刃或精磨等關(guān)鍵工序涛帐，必須在穩(wěn)定的研磨盤盤面上進(jìn)行。

　　由于研磨過程中磨粒會被不斷打碎或損失沟智，若不及時加以補(bǔ)充梯匠，將導(dǎo)致因盤面磨粒密度不夠而使金剛石直接與鑄鐵接觸，不但會影響刀具研磨質(zhì)量啡洁，還會因金剛石的擠刮作用破壞或堵塞盤面上的孔隙扶绒，從而降低研磨盤的使用壽命。因此蕊肖，在研磨過程中需要經(jīng)常向盤面添加新的研磨膏幅之。

　　此外，在涂粉之前對研磨盤盤面的預(yù)處理也至關(guān)重要逐豆，一般需用油石或較粗的SiC研磨粉對盤面進(jìn)行推磨刑炎，以去除車削溝紋，提高盤面的平整性范颠。通過用各種油石和SiC粉研磨盤面的比較試驗浦译，發(fā)現(xiàn)用TL280ZY1油石推磨盤面1小時后再涂以W1細(xì)金剛石粉，可獲得最理想的研磨盤面俄占，此時盤面達(dá)到穩(wěn)定的時間最短管怠，研磨后的刀刃鋸齒度最小。而采用游離的SiC研磨粉則容易堵塞盤面上的孔隙缸榄，使金剛石粉難以大量而牢固地鑲嵌于研磨盤上。

　　刃磨角對研磨質(zhì)量的影響

　　刃磨角q是研磨的線速度方向與刀刃的夾角祝拯。當(dāng)q>0°時甚带，研磨方向從刀體指向刀刃，稱為順磨佳头；當(dāng)q<0°時鹰贵，研磨方向從刀刃指向刀體，稱為逆磨。由于金剛石的抗拉強(qiáng)度極高碉输，順磨時籽前，刀刃承受拉應(yīng)力，因此磨后鋸齒度較蟹蠹亍枝哄；逆磨時，刀刃承受壓應(yīng)力絮增，因此磨后鋸齒度較大德籍。當(dāng)q大于且接近于0°時刀刃可獲得最小的鋸齒度，此時刃口處的應(yīng)力方向與刀刃基本平行,而刀刃在此方向上有最高的抗拉應(yīng)力強(qiáng)度菜缭。平行于刀刃研磨的另一個好處是刀面的磨痕也與刀刃平行消耸，在切削加工中不會復(fù)映到已加工表面，有助于提高切削加工質(zhì)量宪郑。

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