3c3cc4>公司引進澳大利亞ANCA公司五軸五聯(lián)動數(shù)控工具磨削中心魔呈，采用德國乙嘀，奧地利進口合金棒料凳宙，專業(yè)制造整體合金標準刀具（硬質(zhì)合金銑刀当叭，鉆頭接碘，絞刀），非標準刀具（鉆鉸刀室午，內(nèi)冷鉆班域，階梯鉆，階梯鉸孔菱，復(fù)合刀具巨啤，成型刀具）。另外我公司是日本OSG公司授權(quán)一級代理撕星。

    ①極高的硬度和耐磨性皿港；

    ②高導(dǎo)熱性和低熱膨脹系數(shù)，切削時散熱快溉奕，切削溫度低褂傀，熱變形小加勤；

    ③摩擦系數(shù)小仙辟，可降低加工表面粗糙度。
但由于聚晶金剛石與鐵族元素有很強親和力鳄梅，因此不適合加工黑色金屬及其合金叠国。已實現(xiàn)商品化供貨的PCD復(fù)合片是將0.5～0.7mm厚的PCD層燒結(jié)在硬質(zhì)合金基體上制備而成，因此兼具了PCD的高硬度戴尸、高耐磨性和硬質(zhì)合金的良好強度與韌性粟焊。
　　
　　PCD刀具在有色金屬及其合金、非金屬材料的高速切削中體現(xiàn)出優(yōu)良的切削性能孙蒙，因此已廣泛應(yīng)用于汽車项棠、航空、航天挎峦、建材等工業(yè)領(lǐng)域香追。但是，PCD的高硬度危葵、高耐磨性使刀具的刃磨相當困難带漆，主要體現(xiàn)在材料磨除率小、砂輪損耗大蠢缚、刃磨效率低便金、刃口呈鋸齒狀。PCD刀具的刃磨工藝性已成為其推廣應(yīng)用的障礙之一轮贫。為了突破這一工藝瓶頸断克，國內(nèi)外學(xué)者進行了大量研究開發(fā)工作。
　　
　　2.PCD刀具刃磨技術(shù)
　　
　　PCD刀具的主要刃磨工藝有放電刃磨蛛跛、金剛石砂輪機械刃磨抑琳、電解刃磨等，其中放電刃磨和金剛石砂輪機械刃磨在技術(shù)上已較為成熟痊缎，下面對這兩種刃磨方法作一綜合分析果嗜。
　　
　　2.1 放電刃磨（EDG）
　　
　　電火花放電加工技術(shù)（EDM）（特別是電火花線切割和放電磨削）已廣泛應(yīng)用于刀具制造季键。電火花放電加工技術(shù)用于刃磨PCD刀具稱為放電刃磨（EDG）。
　　
　〔箍拧（1）刃磨機理
　　
　　放電刃磨原理與傳統(tǒng)的磨料磨削原理有根本區(qū)別可都，也不同于電解刃磨原理（既有磨料機械作用又有電化學(xué)作用）。放電刃磨是通過在電介質(zhì)分離的砂輪電極與刀具電極間放電產(chǎn)生瞬時高溫蚓耽，將刀具材料熔化和氣化渠牲。刃磨PCD刀具時，由于金剛石不導(dǎo)電步悠，所以刀具電極即為PCD中的金屬相構(gòu)成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)签杈，由此可見，放電刃磨是一種熱蝕加工過程鼎兽。由于電火花放電的溫度可高達8000～12000℃答姥，因此PCD刀具刃磨時可能引起熱損和石墨化，尤其在PCD與硬質(zhì)合金基底的界面處侵蝕速度更快谚咬，可在表面形成深約0.05mm的微裂紋鹦付，這是放電刃磨加工方法的主要缺陷。由于放電刃磨是一種非接觸刃磨過程择卦，磨削力小到可忽略不計敲长，故刃磨效率很高。R.Wyss等人在一定實驗條件下得到的磨除率達4mm3/min互捌，磨耗比為0.2mm3/mm3；而V.Baar等人在實驗中則得到了1.0mm3/mm3的磨耗比腋钞。
　　
　∫鹫础（2）刃磨設(shè)備
　　
　　放電刃磨時，通常采用碳氫化合物（如石蠟）作為砂輪電極與工具電極間的電介質(zhì)肺倾，工作電壓一般為直流80～200V负腻，砂輪電極采用銅、鎢圈咬、石墨等導(dǎo)電材料淡窘。根據(jù)刀具刃磨時的位置，放電刃磨可分為圓周放電刃磨和端面放電刃磨鹏汁。刃磨過程中讼牢，砂輪作旋轉(zhuǎn)運動，使其能均勻磨損磕艺。在端面放電刃磨中盾摹，砂輪還需左右擺動。脈沖電源是影響刃磨效率和刃磨質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備光叉，因此脈沖電源的設(shè)計已成為放電刃磨的研究熱點厉斟。
　　
　≈壳（3）研究成果
　　
　　國外學(xué)者對PCD刀具的放電刃磨技術(shù)開展了大量試驗研究，其中英國伯明翰大學(xué)的T.B.Thoe等人的研究成果較具代表性擦秽。
　　
　　他們的試驗在伯明翰大學(xué)機械學(xué)院研制的EDG機床上進行码荔。用于刃磨的PCD樣品牌號為Syndite CTB002、010感挥、025和Compax 1500缩搅、1600。通過試驗得出如下結(jié)論：

    ①對于細晶粒PCD樣品链快，端面放電刃磨可獲得較好刃口質(zhì)量誉己；對于粗晶粒PCD樣品，圓周放電刃磨可獲得較好刃口質(zhì)量域蜗。

    ②增大電流巨双、電壓或脈沖寬度，可增大磨除率霉祸，提高刃磨效率筑累，但同時會導(dǎo)致PCD刀具表面產(chǎn)生更深、更寬的裂紋丝蹭。

    ③細晶粒PCD樣品容易引起放電疗刮，砂輪電極磨損量小，放電中脫落的晶粒平均尺寸等于晶粒本身的尺寸蝌购，因此可獲得較好的刃磨質(zhì)量忿迷。

    ④粗晶粒PCD樣品與硬質(zhì)合金交界面的侵蝕程度較大。
　　
　　脈沖電源及刃磨工藝步驟對PCD放電刃磨的質(zhì)量有較大影響铅阎。德國學(xué)者E.Beck等人對此作了大量試驗研究纫惰。他們在Vollmer QR 20P專用火花放電工具磨床上分別采用普通型和改進型兩種脈沖電源對PCD放電刃磨質(zhì)量進行了對比試驗研究，試驗采用硅基合成油作為電介質(zhì)歌饺，以石墨作為砂輪電極（負極）瓢疤，主軸轉(zhuǎn)速為500r/min，樣品材料去除量為0.5mm愤凭。此外窥窜，在Microspark 200通用火花放電磨床上進行了刃磨工藝步驟對PCD刃磨質(zhì)量影響的試驗研究，試驗采用刃磨PCD專用脈沖電源原俘，并根據(jù)磨除量及刃磨后的刃口粗糙度將脈沖電源設(shè)置為5級划烫；試驗樣品牌號為Syndite CTC002、CTB002竿刁、CTB010岸夯、CTB025，每種粒度PCD各取4件樣品们妥，試驗中采用不同脈沖電源設(shè)置組合（即不同工藝步驟）進行刃磨猜扮，然后測量刃口及刀面粗糙度勉吻。通過試驗得出如下結(jié)論：

    ①脈沖電源的設(shè)計及可控性對刃磨質(zhì)量可起到?jīng)Q定性作用，對比試驗結(jié)果表明旅赢，配備改進型脈沖電源的工具磨床刃磨出的PCD樣品的刃口及刀面粗糙度均接近金剛石砂輪機械刃磨的質(zhì)量齿桃。

    ②通過調(diào)節(jié)脈沖電源的設(shè)置進行多級刃磨，并合理分配每級磨除量比例及刃磨時間煮盼，可獲得較高的刃磨質(zhì)量短纵。
　　
　　2.2 金剛石砂輪機械刃磨
　　
　　金剛石砂輪機械刃磨是目前使用最廣泛的PCD刀具刃磨方法，與放電刃磨相比僵控，其刃磨效率較低（磨除率約為1.5mm3/min）香到、加工成本較高（磨耗比約為0.02min3/min3），但可獲得良好的刀具刃口質(zhì)量和完整光潔的前报破、后刀面悠就。
　　
　　（1）刃磨機理
　　
　　金剛石砂輪機械刃磨PCD刀具的機理比較復(fù)雜烘梭，國內(nèi)外學(xué)者對此進行了大量研究阴应，目前主要存在以下幾種觀點：

    ①德國學(xué)者M.Kenter認為，金剛石砂輪磨削PCD刀具的過程中發(fā)生了刻劃作用和滑動作用螺子，材料的去除方式主要為粘結(jié)姚沽、刻劃、摩擦化學(xué)反應(yīng)和表面斷裂偏笋。用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察3種被刃磨工件PCD-1（粒度2μm）蟹助、PCD-2（粒度10μm）和PCD-3（粒度25μm）的表面微觀形貌時，在PCD-1上可觀察到犁溝莱艺，而在其它兩種PCD工件上觀察不到犁溝捉痰。因此Kenter 認為：在絕大多數(shù)情況下，PCD材料的去除是以摩擦化學(xué)反應(yīng)和表面斷裂為主夹村。隨著磨削的進行什异，金剛石磨粒逐漸鈍化邦墅，即使在PCD-1上也不易觀察到犁溝袒兵。由于PCD材料脆性大，在金剛石磨粒的擠壓下容易誘發(fā)裂紋倒堕，裂紋在機械和熱應(yīng)力作用下擴展灾测，最終導(dǎo)致小片PCD材料剝落，同時摩擦熱會使PCD發(fā)生石墨化和其它摩擦化學(xué)反應(yīng)垦巴。

    ②GE公司的K.J.Dunn 等人用掃描電子顯微鏡對刃磨后的PCD復(fù)合片的表面微觀形貌進行觀察后認為媳搪，PCD材料的破壞機理主要為微觀脆性破碎和疲勞破損。
　　
　≈栊③我國艾興院士等人用開槽的金剛石砂輪磨削PCD秦爆，同時用超聲波振動和激光照射來模擬磨削時的機械沖擊和熱沖擊序愚，根據(jù)試驗結(jié)果，將PCD材料的去除方式歸納如下：當砂輪與PCD接觸的瞬間等限，磨削力突然增大爸吮，劇烈的機械沖擊使PCD表面產(chǎn)生裂紋，甚至有碎片產(chǎn)生望门。在穩(wěn)定磨削期形娇，砂輪磨粒在PCD表面上進行擠壓和摩擦，當壓力達到一定程度筹误，PCD表面上會形成裂紋桐早；當摩擦溫度達到一定程度，PCD會發(fā)生石墨化和其它化學(xué)反應(yīng)坷顽。通過實驗發(fā)現(xiàn)箕但，用開槽的金剛石砂輪進行磨削時，由于磨削力不連續(xù)估骡，加之冷卻液的周期冷卻作用蜒且，有利于裂紋擴展，從而使開槽砂輪比非開槽砂輪的磨削效率高1～2倍暮霍。
　　
　∮任埂（2）刃磨設(shè)備
　　
　　PCD材料的特性決定了對PCD刀具刃磨機床的要求不同于普通工具磨床，即：

    ①要求砂輪主軸及機床整體具有很高的剛性和穩(wěn)定性串篓，以保持刃磨時砂輪對PCD材料的恒定壓力辽奥。

    ②砂輪架可作橫向擺動，以保證砂輪端面磨損均勻绩寂；砂輪架的擺動頻率和擺動幅度可調(diào)茶括。

    ③機床上應(yīng)配置光學(xué)投影裝置和高精度回轉(zhuǎn)工作臺。

    ④應(yīng)采用專用金剛石砂輪佃戈。
　　
　∽绺！（3）研究成果
　　
　　德國學(xué)者M.Kenter通過試驗，研究了金剛石砂輪機械刃磨PCD的工藝參數(shù)對磨除率拖叙、磨耗比的影響氓润。由于PCD刀具刃磨為恒定壓力磨削，因此M.Kenter采用磨除率和磨耗比作為試驗評價標準薯鳍。根據(jù)試驗結(jié)果得出如下結(jié)論：

    ①為使杯狀金剛石砂輪徑向磨損均勻咖气，應(yīng)使砂輪與刀具的重合度≥1，通過調(diào)節(jié)刃磨機床砂輪擺動架的擺幅和頻率可達到這一要求挖滤。

    ②分別增大砂輪旋轉(zhuǎn)速度VC崩溪、恒定壓力FA和PCD粒度，磨除率和磨耗比均隨之增大。由于這三個工藝參數(shù)對磨除率和磨耗比影響程度最大伶唯，因此可通過改變其大小來提高刃磨效率觉既，降低刃磨成本。

    ③砂輪粒度乳幸、金剛石濃度奋救、結(jié)合劑種類、冷卻液濃度等均對磨除率和磨耗比有一定影響反惕。
　　
　　3.研究方向
　　
　　PCD刀具的放電刃磨和金剛石砂輪機械刃磨技術(shù)目前仍不完善赶马，今后的主要研究方向有以下幾點：

    ①刃磨后的PCD 刀具刃口質(zhì)量及表面質(zhì)量較差是放電刃磨工藝存在的突出問題；而金剛石砂輪機械刃磨工藝的主要缺點則是PCD 刀具刃磨效率低马怎、刃磨成本高既屋。為解決這些關(guān)鍵問題，需要對影響刃磨質(zhì)量惰渐、刃磨效率闰幽、刃磨成本的關(guān)鍵參數(shù)建立數(shù)學(xué)模型，深入研究工藝要素的作用機理及相互關(guān)系校社，通過對工藝參數(shù)進行綜合優(yōu)化屯贺，改善刃磨工藝系統(tǒng)的性能。

    ②針對主要PCD產(chǎn)品的刃磨工藝進行計算機輔助設(shè)計欠怕。

    ③從理論上進一步深入研究PCD刃磨機理摸进，以指導(dǎo)實用刃磨工藝的開發(fā)與完善。根據(jù)PCD材料的特性潘所，對現(xiàn)有刃磨工藝方法進行復(fù)合研究挽晌，探索行之有效的新型刃磨工藝。
　　
　　隨著PCD刀具應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展怠褐，對PCD刀具刃磨工藝的研究顯得日益重要畏梆，而此項研究的成果也必將有力推動PCD刀具的發(fā)展和推廣應(yīng)用。