镜面加工用单晶金刚石刀具

关键词 镜面加工 , 单晶 , 金刚石刀具 |2018-12-26 10:24:03
摘要 微型高精密镜面模具对加工后的形状精度和表面粗糙度要求非常高,原有的“粗切削+精磨+研磨”的加工方法不仅要花费很长时间,而且微细形状不适合采用...

      微型高精密镜面模具对加工后的形状精度和表面粗糙度要求非常高,原有的“粗切削+精磨+研磨”的加工方法不仅要花费很长时间,而且微细形状不适合采用磨削加工,此外,研磨会使微细形状产生塌边等缺陷,使形状精度达不到要求。

      单晶金刚石刀具能制成非常锋利而无凹凸锯齿的切削刃,只需通过切削就能完成微型高精密模具的镜面加工。单晶金刚石刀具主要用于DVD检波镜和数码相机用塑料透镜模具的镜面加工。

      由于金刚石易与铁族金属发生化学反应,因此不适合加工淬硬钢等工件材料,仅局限于加工非电解镀镍等非铁金属。但近年来,由于采用超声波椭圆振动切削的加工机床性能的改进,单晶金刚石刀具也能用于淬硬钢等铁族金属的镜面加工。下面简要介绍具有优良切削性能和锋利切削刃的单晶金刚石刀具的特点及应用实例。

(1)单晶金刚石切削刀具的特点

      众所周知,金刚石是硬度最高、导热性能最佳的刀具材料,在难加工材料的切削加工、干式和半干式切削加工中具有很长的使用寿命。单晶金刚石是一种碳原子(C)通过共价键实现牢固而紧密结合的单晶材料。通过高精密刃磨,单晶金刚石刀具能获得非常锋利而无凹凸锯齿的切削刃。聚晶金刚石是一种多晶金刚石,它是利用金属结合剂在高温高压条件下由微细金刚石粒子烧结而成的金刚石聚晶体,但在微细晶粒的晶界上也存在金属结合相。由于聚晶金刚石粒子间的结合强度弱于单晶金刚石,因此刃磨后的切削刃也会产生晶界面的凹凸和粒子脱落现象。

(2)铝合金的镜面加工

      用圆弧形切削刃单晶金刚石车刀加工A5056铝合金(加工条件:切削速度:300m/min,加工余量:0.05mm,进给速度:0.04mm/r,刀尖R:0.5mm,前角:0°,后角:7°),加工面可以清楚看到切削刀痕,该刀痕达到了镜面水平,即实现了接近理论表面粗糙度的镜面加工。采用聚晶金刚石车刀的加工面可以看到行切进给的切痕,进给切痕中留下了由凹凸切削刃形成的凹凸加工痕迹。采用同规格硬质合金车刀的加工面,车刀切削刃粉末颗粒的凹凸全部反映在加工面上,留下了切削方向的切痕,但观察不到进刀切痕。单晶金刚石车刀的加工面(Ry0.238μm,Rz0.166μm,Ra0.034μm)与聚晶金刚石车刀加工面(Ry1.327μm,Rz1.149μm,Ra0.261μm)的比较可以看出,单晶金刚石车刀加工出的表面为优质镜面。怎么搭配晒后补水面膜哪种好丰胸淘宝网男装瘦腰身体补水哪种好眼线面部皮肤紧致产品哪种好

(3)淬硬钢的金刚石刀具超声波椭圆振动镜面加工

      由于单晶金刚石与铁族金属的亲和性极强,因此过去不能用单晶金刚石刀具对淬硬钢等钢件进行镜面加工。随着能抑制金刚石与铁发生反应的超声波椭圆振动切削技术的开发成功,已能实现用单晶金刚石刀具对淬硬钢进行镜面切削加工。最近,通过对超声波椭圆振动切削装置的改进,使其达到了实用水平。超声波椭圆振动切削的二维切削模型表明,刀具切削刃作椭圆运动,切屑与金刚石车刀前刀面在相同方向运动,从而能抑制摩擦阻力,同时,由于两者之间存在间隙,抑制了金刚石与铁的反应,因此对铁族金属进行加工也能获得切削铝合金、非电解镀镍层时一样的镜面。

      单晶金刚石切削刀具主要用于非球面透镜、衍射光栅高精度光学元件的加工。随着超声波椭圆振动切削技术的不断改进和推广应用,单晶金刚石刀具在淬硬钢模具镜面加工方面的应用必将得到普及。

  ① 凡本网注明"来源:金刚石刀具网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:金刚石刀具网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
② 凡本网注明"来源:XXX(非金刚石刀具网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。
※ 联系电话:0371-67667020

延伸推荐

揭秘人造金刚石的“多面手”身份:单晶、多晶、类多晶、团聚、纳米大不同!

揭秘人造金刚石的“多面手”身份:单晶、多晶、类多晶、团聚、纳米大不同!

​在这个科技日新月异的时代,金刚石——这一自然界的奇迹,正以它多变的形态和卓越的性能,在各个领域大放异彩。今天,就让我们一起走进人造金刚石的奇妙世界,揭...

日期 2024-08-22   企业新闻
【技术设备转让】全套单晶金刚石系列工艺技术及配套成熟设备

【技术设备转让】全套单晶金刚石系列工艺技术及配套成熟设备

白俄罗斯国家科学院1929年组建,是白俄罗斯最高学术机构。现设有72个研究所,14000人,在激光物理和技术、高温等离子体物理和技术、传热传质理论和技术...

日期 2024-02-22   刀具新闻
西安交大成功实现2英寸异质外延单晶金刚石衬底量产

西安交大成功实现2英寸异质外延单晶金刚石衬底量产

​近日,由西安交通大学王宏兴教授领衔的创业团队在单晶金刚石衬底技术产业化上取得了重大进展和突破。该团队采用一种基于微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)...

日期 2024-01-12   刀具新闻
【金刚石60周年庆典专访系列】鑫润磨具磨料:企业要有定力,我们只专注于细颗粒金刚石单晶

【金刚石60周年庆典专访系列】鑫润磨具磨料:企业要有定力,我们只专注于细颗粒金刚石单晶

《金刚石六十周年专刊》记者团队驱车来到禹州市文殊镇葛沟工业园区,禹州市鑫润磨具磨料有限公司便是这个园区的一家企业,大门对面便是一座山林,飞鸟入林的声响不...

日期 2023-12-22   刀具新闻
全球首个100mm的单晶金刚石晶圆

全球首个100mm的单晶金刚石晶圆

近日,总部位于加利福尼亚州旧金山的DiamondFoundryInc制造出了世界上第一块直径为100毫米的单晶金刚石晶圆......

日期 2023-11-10   刀具新闻
金刚石单晶、多晶、类多晶、聚晶的区别小结

金刚石单晶、多晶、类多晶、聚晶的区别小结

金刚石是我们都非常熟悉的超硬材料,金刚石晶体有多种不同的类型,每种类型都具有不同的特性和应用,在本文中,我们将梳理一下金刚石晶体的不同类型及应用.......

日期 2023-08-16   刀具新闻
哈工大“一种同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底真空钎焊方法”荣获中国专利金奖

哈工大“一种同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底真空钎焊方法”荣获中国专利金奖

​7月26日,第二十三届中国专利奖评选结果揭晓,哈尔滨工业大学斩获一金一银(全国专利金奖30项、专利银奖60项),是全国唯一同时获得金奖和银奖的高校,也...

日期 2022-08-12   刀具新闻
 高意集团与元素六达成战略合作 助推单晶金刚石实现颠覆性应用

高意集团与元素六达成战略合作 助推单晶金刚石实现颠覆性应用

21世纪初,以金刚石、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等为主的具有超宽带隙特性的第三代半导体材料开始进入人们视野,其中金刚石凭借室温下高导热率、大的禁...

日期 2022-02-25   刀具新闻
NCM综述 | 哈尔滨工业大学朱嘉琦教授:单晶金刚石异质外延生长过程中的位错行为及其控制工艺研究进展

NCM综述 | 哈尔滨工业大学朱嘉琦教授:单晶金刚石异质外延生长过程中的位错行为及其控制工艺研究进展

单晶金刚石凭借优异的力、热、光、电等性质,在探测器、功率器件、量子计算等领域具有广泛的应用前景,但大尺寸低缺陷高纯度晶体的合成是制约其应用的主要瓶颈。作...

日期 2022-01-05   刀具新闻
 惠丰钻石:人造单晶金刚石微粉成功入选第六批制造业单项冠军产品

惠丰钻石:人造单晶金刚石微粉成功入选第六批制造业单项冠军产品

近日,国家工业和信息化部、中国工业经济联合会下发的《关于印发第六批制造业单项冠军及通过复核的第三批制造业单项冠军企业(产品)名单的通知》(工信部联政法函...

日期 2021-12-27   企业新闻