Характеристики шлифования материала PCD

PCD изготавливается путем спекания специально обработанного алмаза и небольшого количества связующего вещества при высокой температуре и высоком давлении. Беспорядочно расположенные алмазные зерна придают PCD однородную, чрезвычайно высокую твердость и износостойкость. PCD может использоваться для режущих инструментов, правки шлифовальных кругов, геологического бурения, измерительных инструментов, волочильных инструментов, пескоструйных инструментов и т. д. Однако высокая твердость и высокая износостойкость PCD также создают большие трудности при его обработке.

Ученые в стране и за рубежом провели множество исследований и экспериментов по трудностям обработки, вызванным высокой твердостью и высокой износостойкостью материалов PCD, включая электроэрозионную обработку, ультразвуковую обработку, электрохимическую обработку, лазерную обработку и т. д., и достигли определенных результатов. Однако комплексный анализ показал, что эти методы обработки в настоящее время в основном подходят для черновой обработки материалов PCD. Для получения хорошего качества режущей кромки PCD наиболее идеальным методом обработки по-прежнему является шлифование или притирка алмазными кругами.

Процесс шлифования PCD в основном является результатом смешанного действия механических и термохимических аспектов. Механическое действие представляет собой микроразрушение, истирание, осыпание или расщепление алмаза, образованного непрерывным воздействием абразивных частиц алмазного круга на материал PCD; термохимическое действие представляет собой высокую температуру, образованную алмазным кругом, шлифующим PCD, для окисления или графитизации алмаза. В результате смешанного действия двух аспектов материал PCD был удален.

Характеристики процесса измельчения следующие:

(1) Большая сила шлифования

Алмаз является самым твердым веществом среди известных минералов, а величина износа трения с различными металлическими и неметаллическими материалами составляет всего 1/50 - 1/800 твердого сплава; твердость PCD (HV) составляет 80 - 120кН / мм2, уступая только монокристаллическому алмазу, намного выше, чем у твердого сплава. Когда алмазный шлифовальный круг используется для шлифования PCD, начальная прочность резания очень высока, что примерно в 10 раз больше, чем у твердого сплава (0,4 МПа); удельное шлифование может достигать 1,2 × 104 - 1.4 × 105Дж / мм3; поэтому сила шлифования намного выше Используется для шлифования твердого сплава.

(2) Степень измельчения мала

Из-за высокой твердости и износостойкости PCD (относительная износостойкость в 16-199 раз выше, чем у твердого сплава) коэффициент шлифования при шлифовании PCD составляет всего 0.005 к 0,033, что составляет около 1/1000 для твердого сплава. 1/100000; эффективность шлифования составляет всего 0,4 - 4.8 мм3 / мин. Поэтому для обеспечения качества режущей кромки и объема съема режущего инструмента время шлифования длительное, а эффективность обработки низкая. Кроме того, когда твердость, содержание и размер частиц PCD различны, время шлифования также существенно отличается.

(3) Детализация имеет большое влияние

Материалы PCD используются для режущих инструментов в зависимости от размера частиц. Они в основном делятся на три категории: крупный размер частиц (20-50 мкм), средний размер частиц (около 10 мкм) и мелкий размер частиц (~ 5 мкм). Сила шлифования и коэффициент шлифования различаются в несколько раз до десятков раз. Раз. Крупнозернистый PCD имеет самый высокий коэффициент шлифования, а шлифование также является самым трудным. После шлифования режущая кромка является наиболее серьезной, а качество - наихудшим, но износостойкость - самой сильной; мелкозернистый PCD коэффициент шлифования относительно самый низкий, и шлифование легче. Качество режущей кромки после шлифования