PCD -ilo estas farita el polikristala diamanta tranĉilo -beko kaj karbura matrico tra alta temperaturo kaj alta prema sinterigado. Ĝi ne nur povas doni plenan ludadon al la avantaĝoj de alta malmoleco, alta termika konduktiveco, malalta frikcia koeficiento, malalta termika ekspansia koeficiento, malgranda afineco kun metala kaj ne-metala, alta elasta modulo, neniu fendanta surfaco, izotropa, sed ankaŭ konsideras la altan forton de malmola alojo.
Termika stabileco, trafa malmoleco kaj eluziĝo estas la ĉefaj rendimentaj indikiloj de PCD. Ĉar ĝi estas plejparte uzata en alta temperaturo kaj alta streĉa medio, termika stabileco estas la plej grava afero. La studo montras, ke la termika stabileco de PCD havas grandan efikon sur ĝia eluziĝo kaj efikeco. La datumoj montras, ke kiam la temperaturo estas pli alta ol 750 ℃, la eluziĝa rezisto kaj efika malmoleco de PCD ĝenerale malpliiĝas je 5% -10%.
La kristala stato de la PCD determinas ĝiajn propraĵojn. En mikrostrukturo, karbonaj atomoj formas kovalentajn ligojn kun kvar apudaj atomoj, akiras la tetraedran strukturon, kaj tiam formas la atoman kristalon, kiu havas fortan orientiĝon kaj ligan forton, kaj altan malmolecon. La ĉefaj rendimentaj indeksoj de PCD estas kiel sekvas: ① Malfacileco povas atingi 8000 HV, 8-12 fojojn da karburo; ② Termika konduktiveco estas 700W / MK, 1,5-9 fojojn, eĉ pli alta ol PCBN kaj kupro; ③ Frikcia koeficiento estas ĝenerale nur 0.1-0.3, multe malpli ol 0.4-1 de karburo, signife reduktante la tranĉan forton; ④ Termika ekspansia koeficiento estas nur 0,9x10-6-1.18x10-6,1 / 5 de karburo, kiu povas redukti termikan deformadon kaj plibonigi pretigan precizecon; ⑤ kaj ne-metalaj materialoj estas malpli afinecaj por formi nodulojn.
Kuba boro-nitrido havas fortan oksidan reziston kaj povas prilabori feron-enhavajn materialojn, sed la malmoleco estas pli malalta ol ununura kristala diamanto, la pretiga rapideco estas malrapida kaj la efikeco estas malalta. La ununura kristala diamanto havas altan malmolecon, sed la malmoleco estas nesufiĉa. Anisotropio faciligas disiĝon laŭ (111) surfaco sub la efiko de ekstera forto, kaj la prilabora efikeco estas limigita. PCD estas polimero sintezita per mikron-diamantaj partikloj per certaj rimedoj. La oticaosa naturo de la senorda amasiĝo de eroj kondukas al ĝia makroskopa izotropa naturo, kaj ne ekzistas direkta kaj fendita surfaco en la streĉa forto. Kompare kun la unu-kristala diamanto, la grena limo de PCD efike reduktas la anisotropion kaj optimumigas la mekanikajn proprietojn.
1. Projektaj Principoj de PCD -Tranĉaj Iloj
(1) akceptebla elekto de PCD -partikla grandeco
Teorie, PCD devas provi rafini la grajnojn, kaj la distribuo de aldonaĵoj inter produktoj devas esti kiel eble plej uniforma por venki la anisotropion. La elekto de PCD -partikla grandeco ankaŭ rilatas al la pretigaj kondiĉoj. Ĝenerale, PCD kun alta forto, bona malmoleco, bona efika rezisto kaj fajna greno povas esti uzata por fini aŭ super fini, kaj PCD de kruda greno povas esti uzata por ĝenerala malglata maŝinado. La PCD -partikla grandeco povas signife influi la eluziĝon de la ilo. Grava literaturo atentigas, ke kiam la kruda materialo estas granda, la eluziĝa rezisto iom post iom pliiĝas kun la malpliigo de la greno grandeco, sed kiam la greno grandeco estas tre malgranda, ĉi tiu regulo ne aplikeblas.
Rilataj eksperimentoj elektitaj kvar diamantaj pulvoroj kun mezaj partiklaj grandecoj de 10um, 5um, 2um kaj 1um, kaj oni konkludis, ke: ① kun la malpliigo de partikla grandeco de kruda materialo, CO disvastiĝas pli egale; Kun la malpliiĝo de ②, la eluziĝo kaj varmo -rezisto de PCD iom post iom malpliiĝis.
(2) Akceptebla elekto de la klinga buŝa formo kaj klinga dikeco
La formo de klinga buŝo inkluzivas ĉefe kvar strukturojn: renversita rando, senbrida cirklo, renversita rando senbrida cirkla komponaĵo kaj akra angulo. La akra angula strukturo igas la randon akra, la tranĉa rapideco estas rapida, povas signife redukti la tranĉan forton kaj burr, plibonigi la surfacan kvaliton de la produkto, estas pli taŭga por malalta silicia aluminia alojo kaj alia malalta malmoleco, unuforma ne-ferruĝa metala finaĵo. La obtuza ronda strukturo povas pasivigi la klingan buŝon, formante R -angulon, efike malhelpi la klingon rompantan, taŭgan por prilaborado de meza / alta silicia aluminia alojo. En iuj specialaj kazoj, kiel malprofunda tranĉa profundo kaj malgranda tranĉilado, la malakra ronda strukturo estas preferita. La renversita rando -strukturo povas pliigi la randojn kaj angulojn, stabiligi la klingon, sed samtempe pliigos la premon kaj tranĉan reziston, pli taŭgan por peza ŝarĝo tranĉanta altan silician aluminian alojon.
Por faciligi EDM, kutime elektu maldikan PDC-folian tavolon (0.3-1.0mm), plus la karbura tavolo, la tuta dikeco de la ilo estas ĉirkaŭ 28mm. La karbura tavolo ne devas esti tro dika por eviti stratifikon kaŭzitan de la streĉa diferenco inter la ligaj surfacoj
2, PCD -ilo -fabrikada procezo
La fabrikada procezo de PCD -ilo rekte determinas la tranĉan rendimenton kaj servan vivon de la ilo, kiu estas la ŝlosilo por ĝia apliko kaj disvolviĝo. La fabrikada procezo de la PCD -ilo estas montrita en Figuro 5.
(1) Fabrikado de PCD -Komponitaj Tablojdoj (PDC)
① Fabrikada procezo de la PDC
PDC estas ĝenerale kunmetita de natura aŭ sinteza diamanta pulvoro kaj liganta agento ĉe alta temperaturo (1000-2000 ℃) kaj alta premo (5-10 atm). La liganta agento formas la ligan ponton kun Tic, Sic, Fe, Co, Ni, ktp kiel la ĉefaj komponentoj, kaj la diamanta kristalo estas enigita en la skeleton de la liganta ponto en la formo de kovalenta ligo. PDC estas ĝenerale farita en diskojn kun fiksa diametro kaj dikeco, kaj muelado kaj polurita kaj aliaj respondaj fizikaj kaj kemiaj traktadoj. Esence, la ideala formo de PDC devas konservi la bonegajn fizikajn trajtojn de ununura kristala diamanto kiel eble plej multe, tial la aldonaĵoj en la sinteriga korpo devas esti kiel eble plej malmulte, samtempe, la kombinaĵo de partikla DD -ligo kiel eble plej multe,
② Klasifiko kaj elekto de ligiloj
La ligilo estas la plej grava faktoro influanta la termikan stabilecon de la PCD -ilo, kiu rekte influas ĝian malmolecon, eluzitan reziston kaj termikan stabilecon. Komunaj PCD -ligaj metodoj estas: fero, kobalto, nikelo kaj aliaj transiraj metaloj. Miksita pulvoro de CO kaj W estis uzata kiel la liganta agento, kaj la ampleksa agado de la sinteriga PCD estis plej bona kiam la sinteza premo estis 5,5 GPa, la sinteriga temperaturo estis 1450 ℃ kaj la izolado por 4min. Sic, TIC, WC, TIB2, kaj aliaj ceramikaj materialoj. Sic la termika stabileco de SiC estas pli bona ol tiu de CO, sed la malmoleco kaj frakturo -malmoleco estas relative malaltaj. Taŭga redukto de krudmaterialo povas plibonigi la malmolecon kaj malmolecon de PCD. Neniu vosto, kun grafito aŭ aliaj karbonfontoj en la ultra-alta temperaturo kaj alta premo bruligita en nanoskala polimera diamanto (NPD). Uzi grafiton kiel la pioniro por prepari NPD estas la plej postulemaj kondiĉoj, sed la sinteza NPD havas la plej altan malmolecon kaj la plej bonajn mekanikajn proprietojn.
Elekto kaj kontrolo de ③ grajnoj
La kruda materialo diamanta pulvoro estas ŝlosila faktoro influanta la agadon de PCD. Pretrati diamantan mikropovon, aldonante malgrandan kvanton da substancoj malhelpantaj eksternormajn diamantajn partiklojn kreskon kaj akcepteblan elekton de sinterigaj aldonaĵoj povas malhelpi la kreskon de eksternormaj diamantaj eroj.
Alta pura NPD kun unuforma strukturo povas efike forigi la anisotropion kaj plue plibonigi la mekanikajn proprietojn. La nanografia pionira pulvoro preparita per alta energia pilka muelanta metodo estis uzata por reguligi oksigenan enhavon ĉe alta temperaturo antaŭ-sintering, transformante grafiton en diamanton sub 18 GPa kaj 2100-2300 ℃, generante lamelan kaj granulan NPD, kaj la malmoleco pliiĝis kun la malpliigo de lamella diko.
④ Malfrua kemia kuracado
Je la sama temperaturo (200 ° ℃) kaj tempo (20h), la kobalt-foriga efiko de Lewis acid-FCL3 estis signife pli bona ol tiu de akvo, kaj la optimuma rilatumo de HCl estis 10-15G / 100ml. La termika stabileco de PCD pliboniĝas dum la kobalt -foriga profundo pliiĝas. Por kruda grajna kreska PCD, forta acida traktado povas tute forigi CO, sed havas grandan influon sur la agado de polimeroj; Aldonante TIC kaj WC por ŝanĝi la sintezan polikristalan strukturon kaj kombini kun forta acida traktado por plibonigi la stabilecon de PCD. Nuntempe, la preparada procezo de PCD -materialoj pliboniĝas, la produkta malmoleco estas bona, la anisotropio multe pliboniĝis, realigis komercan produktadon, rilataj industrioj rapide disvolviĝas.
(2) prilaborado de la PCD -klingo
① Tranĉa procezo
PCD havas altan malmolecon, bonan eluzan reziston kaj altan malfacilan tranĉan procezon.
② Solda procedo
PDC kaj la tranĉilkorpo per mekanika krampo, ligado kaj brasiko. Brazing estas premi PDC sur la karbura matrico, inkluzive de vakua brasiko, vakua disvastiga veldado, alta frekvenca indukta hejtado, lasera veldado, ktp. La velda kvalito rilatas al la fluo, velda alojo kaj velda temperaturo. Solda temperaturo (ĝenerale malpli ol 700 ° ℃) havas la plej grandan efikon, la temperaturo estas tro alta, facile kaŭzi PCD-grafitigon, aŭ eĉ "tro brulantan", kiu rekte influas la veldan efikon, kaj tro malalta temperaturo kondukos al nesufiĉa velda forto. La velda temperaturo povas esti kontrolita per la izolita tempo kaj la profundo de PCD -ruĝeco.
③ Klinga muelanta procezo
PCD -ilo muelanta procezo estas la ŝlosilo por fabrikada procezo. Ĝenerale, la maksimuma valoro de la klingo kaj la klingo estas ene de 5um, kaj la arka radio estas ene de 4um; La antaŭa kaj malantaŭa tranĉa surfaco certigas certan surfacan finon, kaj eĉ reduktas la antaŭan tranĉan surfacon RA al 0,01 μ m por plenumi la spegulajn postulojn, igu la blatojn flui laŭ la antaŭa tranĉilsurfaco kaj malhelpi alglui tranĉilon.
Procezo de muelilo de klingo inkluzivas diamantan muelantan radan mekanikan muelilon, elektran spark -klingan muelilon (EDG), metalan ligantan super malmolan abrasan muelantan radon interrete elektrolitan finaĵon de muelilo (ELID), kunmetaĵa muelilo. Inter ili, la diamanta muelanta rado -mekanika klingo -muelado estas la plej matura, la plej vaste uzata.
Rilataj Eksperimentoj: ① La kruda partikla muelanta rado kondukos al serioza klingo -kolapso, kaj la partikla grandeco de la muelanta rado malpliiĝas, kaj la kvalito de la klingo fariĝas pli bona; La partikla grandeco de ② muelanta rado estas proksime rilata al la klinga kvalito de fajna ero aŭ ultrafina partikla PCD -iloj, sed havas limigitan efikon sur krudaj partiklaj PCD -iloj.
Rilata esplorado hejme kaj eksterlande ĉefe fokusas pri la mekanismo kaj procezo de klinga muelado. En la mekanismo de muelilo de klingo, termokemia forigo kaj mekanika forigo estas la dominantaj, kaj malglata forigo kaj fatiga forigo estas relative malgrandaj. Kiam muelado, laŭ la forto kaj varmo -rezisto de malsamaj ligaj agentaj diamantaj muelantaj radoj, plibonigu la rapidon kaj svingan frekvencon de la muelanta rado kiel eble plej multe, evitu malglatecon kaj lacecon, plibonigu la proporcion de termokemia forigo kaj reduktu la surfacan krudecon. La surfaca krudeco de seka muelado estas malalta, sed facile pro alta pretiga temperaturo, bruliga ilo -surfaco,
Blade Grinding Process bezonas atenti: ① Elektu raciajn klingajn muelitajn procezajn parametrojn, povas fari la randan buŝan kvaliton pli bonega, antaŭa kaj malantaŭa klinga surfaco finiĝas pli alte. Tamen, konsideru ankaŭ altan muelantan forton, grandan perdon, malaltan muelan efikecon, altan koston; ② Elektu akcepteblan muelitan rulan kvaliton, inkluzive de ligilo, partikla grandeco, koncentriĝo, ligilo, muelanta rado, kun akcepteblaj sekaj kaj malsekaj klingaj muelaj kondiĉoj, povas optimumigi la ilon antaŭ kaj malantaŭa angulo, tranĉilan pasivan valoron kaj aliajn parametrojn, samtempe plibonigante la surfacan kvaliton de la ilo.
Malsamaj ligaj diamantaj muelantaj radoj havas malsamajn trajtojn, kaj malsamajn muelajn mekanismojn kaj efikon. Rado de diamanta sablo de rezino estas mola, muelantaj partikloj facile falas antaŭtempe, ne havante varmegan reziston, la surfaco estas facile deformita de la varmego, klinga muelanta surfaco estas inklina al eluzaj markoj, granda krudeco; Metala liganta diamanta muelanta rado estas akra per muelado de disbatado, bona formaleco, surfaco, malalta surfaco de la klingo-muelado, pli alta efikeco, tamen la liganta kapablo de muelantaj partikloj igas la mem-akran malriĉulon, kaj la tranĉa rando estas facile lasi efikan gapon, kaŭzante gravan marĝenon; Ceramika liganta diamanta muelanta rado havas moderan forton, bonan mem-ekscitan rendimenton, pli internajn porojn, favorecon de polvo kaj varmiga disipado, povas adaptiĝi al vario de malvarmigilo, la malalta muelanta temperaturo, la pli alta efikeco de la pli alta efikeco, la korpa diamanto de la korpa formo. Uzu laŭ la pretigaj materialoj, ampleksa muelanta efikeco, abrasiva fortikeco kaj surfaca kvalito de la peco.
La esplorado pri muelanta efikeco ĉefe fokusas pri plibonigado de produktiveco kaj kontrolkosto. Ĝenerale, muelanta rapideco Q (PCD -forigo per unuo -tempo) kaj eluziĝo G (rilatumo de PCD -forigo al muelanta rado -perdo) estas uzataj kiel taksadaj kriterioj.
Germana akademiulo Kenter muelanta PCD -ilon kun konstanta premo, testo: ① pliigas la muelantan rulrapidecon, PDC -partikla grandeco kaj malvarmiga koncentriĝo, la muelanta rapideco kaj eluziĝo estas reduktitaj; ② Pliigas la muelantan partiklan grandecon, pliigas la konstantan premon, pliigas la koncentriĝon de diamanto en la muelanta rado, muelanta ritmo kaj eluzila proporcio; ③ Ligila tipo estas malsama, la muelanta rapideco kaj eluziĝo estas malsama. Kenter La klingo -muelanta procezo de PCD -ilo estis studita sisteme, sed la influo de la procezo de muelilo de klingo ne estis analizita sisteme.
3. Uzo kaj Malsukceso de PCD -Tranĉaj Iloj
(1) Elekto de ilo -tranĉaj parametroj
Dum la komenca periodo de PCD -ilo, la akra rando -buŝo iom post iom pasis, kaj la maŝina surfackvalito pli boniĝis. Pasivigo povas efike forigi la mikro -interspacon kaj malgrandajn burojn alportitajn de la klingo -muelado, plibonigi la surfacan kvaliton de la tranĉa rando kaj samtempe formi cirklan rando -radion por elpremi kaj ripari la prilaboritan surfacon, tiel plibonigante la surfacan kvaliton de la peco.
PCD-ilo Surfaca muelanta aluminia alojo, tranĉa rapideco estas ĝenerale en 4000m / min, trua prilaborado estas ĝenerale en 800m / min, prilaborado de alta elasta-plasta ne-ferruĝa metalo devas preni pli altan turniĝrapidecon (300-1000m / min). Nutra volumo estas ĝenerale rekomendita inter 0,08-0.15mm/r. Tro granda nutra volumo, pliigita tranĉa forto, pliigita postrestanta geometria areo de la peca surfaco; Tro malgranda nutra volumo, pliigita tranĉa varmo kaj pliigita eluziĝo. La tranĉa profundo pliiĝas, la tranĉa forto pliiĝas, la tranĉa varmego pliiĝas, la vivo malpliiĝas, troa tranĉa profundo povas facile kaŭzi kolapson de klingo; Malgranda tranĉa profundo kondukos al maŝinado de hardado, eluziĝo kaj eĉ klinga kolapso.
(2) Porti formon
Ilo prilaboranta pecon, pro frotado, alta temperaturo kaj aliaj kialoj, eluziĝo estas neevitebla. La eluziĝo de la diamanta ilo konsistas el tri stadioj: la komenca rapida eluzita fazo (ankaŭ konata kiel la transira fazo), la stabila eluzita fazo kun konstanta eluziĝo, kaj la posta rapida eluzita fazo. La rapida eluziĝo indikas, ke la ilo ne funkcias kaj postulas regrindadon. La eluzaj formoj de tranĉaj iloj inkluzivas vostan eluziĝon (malvarma velda eluziĝo), disvastigan eluziĝon, abrasan eluziĝon, oksidadon, ktp.
Malsame ol tradiciaj iloj, la eluziĝo de PCD -iloj estas vosta eluziĝo, disvastiga eluziĝo kaj polikristala tavolo -damaĝo. Inter ili, la damaĝo de polikristala tavolo estas la ĉefa kialo, kiu manifestiĝas kiel la subtila klingo -kolapso kaŭzita de ekstera efiko aŭ la perdo de vosto en PDC, formante breĉon, kiu apartenas al fizika mekanika damaĝo, kiu povas konduki al la redukto de prilaborado kaj la skrapado de laborkapabloj. PCD -partikla grandeco, klinga formo, klinga angulo, peca materialo kaj prilaboraj parametroj influos la klingan forton kaj tranĉan forton, kaj tiam kaŭzos la damaĝon de la polikristala tavolo. En inĝeniera praktiko, la taŭga krudmaterialo, parametraj parametroj kaj prilaboraj parametroj devas esti elektitaj laŭ la pretigaj kondiĉoj.
4. Disvolva Tendenco de PCD -Tranĉaj Iloj
Nuntempe, la aplika gamo de PCD-ilo pligrandiĝis de tradicia turnado al borado, muelado, altrapida tranĉo, kaj estis vaste uzata hejme kaj eksterlande. La rapida disvolviĝo de elektraj veturiloj ne nur efikis al la tradicia aŭtomobila industrio, sed ankaŭ alportis senprecedencajn defiojn al la ila industrio, instigante la ilan industrion por akceli la optimumigon kaj novigon.
La vasta apliko de PCD -tranĉaj iloj profundigis kaj antaŭenigis la esploradon kaj disvolvon de tranĉaj iloj. Kun la profundigo de esplorado, PDC -specifoj fariĝas pli kaj pli malgrandaj, greno -rafina kvalito -optimumigo, agado -unuformeco, muelanta rapideco kaj eluziĝo estas pli alta kaj pli alta, formo kaj strukturo -diversigo. La esploraj direktoj de PCD -iloj inkluzivas: ① Esplori kaj disvolvi maldikan PCD -tavolon; ② Esplorado kaj disvolvas novajn PCD -ilojn; ③ Esploro al pli bonaj veldaj PCD -iloj kaj plue redukti koston; ④ Esploro plibonigas PCD -ilon -muelitan procezon por plibonigi efikecon; ⑤ Esploro optimumigas PCD -ilojn parametrojn kaj uzas ilojn laŭ lokaj kondiĉoj; ⑥ Esploro racie elektas tranĉajn parametrojn laŭ la prilaboritaj materialoj.
Mallonga Resumo
(1) PCD -ilo -tranĉa agado, konsistigas la malabundecon de multaj karbidaj iloj; Samtempe, la prezo estas multe pli malalta ol ununura kristala diamanta ilo, en moderna tranĉo, estas promesplena ilo;
(2) Laŭ la tipo kaj agado de la prilaboritaj materialoj, akceptebla elekto de la partikla grandeco kaj parametroj de PCD -iloj, kio estas la premiso de fabrikado kaj uzo de iloj,
(3) PCD -materialo havas altan malmolecon, kiu estas la ideala materialo por tranĉi Kantono Knife, sed ĝi ankaŭ alportas la malfacilon por tranĉi fabrikadon de iloj. Kiam fabrikado, komprene konsideri la procezajn malfacilaĵojn kaj pretigajn bezonojn, por atingi la plej bonan kostan agadon;
(4) PCD -pretigaj materialoj en Distrikto Knife, ni devas racie elekti tranĉajn parametrojn, surbaze de renkonti la produktan rendimenton, laŭeble por plilongigi la servan vivon de la ilo por atingi la ekvilibron de ilo -vivo, produkta efikeco kaj produkta kvalito;
(5) Esploru kaj disvolvu novajn PCD -ilojn por venki ĝiajn enecajn malavantaĝojn
Ĉi tiu artikolo estas aĉetita de la "Superhard Material Network"
Afiŝotempo: mar-25-2025
