【金(jin)剛石刀(dao)片(pian)】金(jin)剛石切割刀(dao)片(pian)性能特點 金(jin)剛石刀(dao)片(pian)切削參數(shu)

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金(jin)剛石切割刀片(pian)包括基體、刀體，所(suo)述(shu)基體沿盤狀外緣設有(you)(you)(you)凸(tu)楞(leng)(leng)，所(suo)述(shu)凸(tu)楞(leng)(leng)沿圓(yuan)周(zhou)均(jun)布有(you)(you)(you)若干燕(yan)尾(wei)(wei)(wei)槽，在兩相(xiang)鄰燕(yan)尾(wei)(wei)(wei)凹槽之間(jian)設有(you)(you)(you)倒置的(de)燕(yan)尾(wei)(wei)(wei)凸(tu)楔(xie)，在凸(tu)楞(leng)(leng)根部與若干凹槽槽底之間(jian)環設有(you)(you)(you)加強(qiang)筋(jin)，所(suo)述(shu)刀體是壓(ya)制燒結的(de)固(gu)接于由燕(yan)尾(wei)(wei)(wei)凹槽、燕(yan)尾(wei)(wei)(wei)凸(tu)楔(xie)及加強(qiang)筋(jin)構(gou)成的(de)凸(tu)楞(leng)(leng)上。

金剛石切割刀片結構特性

本發明(ming)由(you)于采用了上述結構形式(shi)，當刀(dao)體(ti)(ti)(ti)壓(ya)制(zhi)燒結在(zai)凸楞(leng)上時，刀(dao)體(ti)(ti)(ti)不僅可通過燕(yan)尾凹槽具有的反(fan)扣功能使刀(dao)體(ti)(ti)(ti)固(gu)接在(zai)基(ji)體(ti)(ti)(ti)上，并且利(li)用燕(yan)尾凸楔及(ji)加(jia)強筋兩側與(yu)刀(dao)體(ti)(ti)(ti)環槽側壁的結合，加(jia)大(da)了刀(dao)體(ti)(ti)(ti)與(yu)基(ji)體(ti)(ti)(ti)固(gu)接面(mian)，從而實(shi)現了刀(dao)體(ti)(ti)(ti)與(yu)基(ji)體(ti)(ti)(ti)間連接的牢固(gu)性(xing)及(ji)使用的可靠性(xing)。

金剛石刀片性能

金剛石滾輪切片是(shi)一種(zhong)高精度成型修整(zheng)工具，具有效率高、精度穩定的特點。

主要用途

集成電路芯片切割磨削；寶玉石水晶工藝品加工；工藝陶瓷光學玻璃加工(gong)；醫學(xue)標本光纜(lan)端接(jie)加工(gong)；汽車橡膠密封條切(qie)斷，塑料產品(pin)含(han)有金屬骨架切(qie)斷，其他寶貴材料切(qie)削加工(gong)。

金剛石刀具的類型

1、天然(ran)金剛石Natural Diamond（ND）；

2、人(ren)造聚晶金剛(gang)石(shi)Artificial Polvcrystalline Diamond（PCD）；

3、人造聚晶金(jin)剛石復合(he)片Polycrystalline Diamond Compact（PDC）；化學氣相沉積涂層(ceng)金剛石刀具Chemical各類金(jin)剛石刀(dao)具(ju)（4張(zhang)）Vapor Deposition Diamond Coated Tools（CVD）。

4、沉(chen)積厚(hou)度達100μm的無襯(chen)底純金剛石厚膜Thick Diamond Film（CD）；

5、在刀具(ju)基(ji)體表面直接(jie)上沉積厚度(du)小于30μm的金剛石薄(bo)膜(mo)涂(tu)層Coated Thin Diamond Film（CD）。

天然金剛石（ND）刀具

為(wei)天然金剛(gang)石(shi)拉蔓(man)峰譜(pu)，具有以下(xia)特征(zheng)：

（1）1332尖鋒處(chu)顯示存在金(jin)剛石(shi)。

（2）波(bo)型幅度（FWHM）為102.49999999999999px-1

顯示為純金剛(gang)石。ND是目(mu)前已(yi)知礦(kuang)物中(zhong)最硬的物質，主要用于制備刀(dao)具車(che)刀(dao)。天然金剛石刀(dao)具精細研磨后刃(ren)口(kou)半徑可達0.01～0.002μm。其中天然單晶(jing)金剛石（Single Crystalline Diamond，SCD）刀(dao)具切削刃部位經高倍放大1500倍仍然觀察到刀(dao)刃光滑。SCD車削鋁(lv)制活塞時Ra可達到4μm，而在同樣切削條件下(xia)用PCD刀(dao)具加工時的表面粗糙時的Ra為15～50μm。故采用SCD刀具配合(he)精密車床進行精密和(he)超精密加工，可獲得(de)鏡(jing)面(mian)表面(mian)。

聚晶金剛石（PCD）刀具

PCD是高溫超高壓條件下通過鈷等金屬結合劑將金剛石微粉聚集燒結合成的多晶體材料，又稱燒結金剛石。聚晶金剛石刀具整體燒結成銑刀，用于銑削加工，PCD晶粒呈無(wu)序排列(lie)狀態，屬各(ge)向(xiang)同性，硬(ying)度(du)均勻，石墨化(hua)溫(wen)度(du)為550℃。刀具具有高硬度、高導熱(re)(re)性、低(di)熱(re)(re)脹系(xi)數、高彈性模量和低(di)摩擦(ca)系(xi)數。刀刃非常(chang)鋒(feng)利等特點。

人造聚晶金剛石復合片（PDC）刀具

為提高PCD刀片(pian)的(de)韌性(xing)和可(ke)焊性(xing)，常將PCD與硬(ying)質合金(jin)刀體做成(cheng)人造聚(ju)晶金(jin)剛石復(fu)合刀片(pian)（PDc）。即在硬質合金基(ji)底其表(biao)面(mian)壓(ya)制一層(ceng)0.5～1mm厚(hou)的PCD燒結而成。復合刀片的(de)抗彎(wan)強度與硬質合金基(ji)本一致，硬度接近PCD，故(gu)可以替代PCD使(shi)用。PCD及人造聚(ju)晶金剛石復合片（PDC）刀具的(de)刃(ren)口鋒利性(xing)和加工的(de)工件表面質量低于ND。同時(shi)其可(ke)加工性(xing)很(hen)差，磨削比小，難以(yi)根據刀(dao)(dao)頭的(de)幾何形(xing)狀任意成(cheng)形(xing)。目前(qian)利(li)用(yong)人(ren)造(zao)聚晶金(jin)剛石復(fu)合片只能制備車(che)刀(dao)(dao)，至今還(huan)不能制造(zao)帶斷屑槽的(de)可(ke)轉位刀(dao)(dao)片和復(fu)雜(za)三維曲面幾何形(xing)狀的(de)銑刀(dao)(dao)。

CVD金剛石厚膜（TDF）焊接刀具

金(jin)剛石厚膜焊接刀具是把激光切割(ge)好CVD金(jin)剛石厚膜一(yi)次(ci)焊接至基體（通(tong)常為(wei)K類硬質(zhi)合(he)金）上(shang)，形(xing)成復合(he)片(pian)，然后(hou)拋光復合(he)片(pian)，二次焊(han)接至(zhi)刀(dao)體上(shang)，刃磨(mo)成需要的形(xing)狀和刃口。CVD金剛石厚(hou)膜(mo)（金剛石膜(mo)厚(hou)度達(da)30μm），具有硬度高、耐(nai)磨(mo)損、摩(mo)擦系(xi)數(shu)小(xiao)等特點，是制造切削(xue)有色金(jin)(jin)屬(shu)和非金(jin)(jin)屬(shu)材料(liao)刀具的(de)理想材料(liao)。由于金(jin)(jin)剛(gang)石焊接過程工藝復(fu)雜，CVD金剛石厚(hou)膜（TDF）焊接刀(dao)具(ju)尚未大批(pi)量應用。

金剛石涂層刀具

金(jin)剛(gang)石涂層刀具是用CVD法(fa)直(zhi)接在硬(ying)質合金（K類硬質合金）或陶瓷等基體上沉積一層1～25μm金剛石薄膜(mo)，無解理面各(ge)向(xiang)同性。薄膜(mo)涂(tu)層刀(dao)具硬度達9800～10000HV。熱(re)導(dao)率高，室溫(wen)下導(dao)熱(re)系數(shu)高達2000W·m-1·K-1，而硬質合金刀具導熱系數僅(jin)為(wei)80～100m-1·K-1。CVD方法金(jin)剛石(shi)可以涂層到任何復雜形(xing)狀的(de)刀(dao)具上，這是聚(ju)晶金(jin)剛石(shi)無法擁(yong)有的(de)最顯著的(de)優勢(shi)。

立方氮化硼（PCBN）刀具

立方氮化硼（PCBN）是繼人工合成金剛石之后出現的第二種無機超硬材料，其硬度略次于金剛石，熱穩定性好，耐熱性可達到1400~1500度(du)，比金剛石的耐熱性(xing)（700~800度）幾乎高一倍。立方氮化硼（PCBN）刀具(ju)主要(yao)適(shi)合加(jia)工(gong)各(ge)種黑色金屬(shu)及其合金材料；最適(shi)合于各(ge)種淬(cui)硬鋼(gang)(gang)（碳素工(gong)具(ju)鋼(gang)(gang)軸承鋼(gang)(gang)模具(ju)鋼(gang)(gang)高(gao)速鋼(gang)(gang)）珠光體灰口鑄(zhu)鐵(tie)（釩鈦鑄(zhu)鐵(tie)）冷硬鑄(zhu)鐵(tie)高(gao)溫(wen)合金（鎳基合金鈷基合金）及表面噴涂(tu)堆焊的(de)(de)加(jia)工(gong)。具(ju)有使用壽命長，減少換刀次(ci)數，補償停(ting)機所花的(de)(de)時間，使數控(kong)機床(chuang)(chuang)和自動化(hua)生產線的(de)(de)高(gao)效(xiao)能得到更充分(fen)的(de)(de)發揮(hui)，可以(yi)改(gai)變(bian)傳統的(de)(de)機械加(jia)工(gong)方式（即(ji)淬(cui)火(huo)(huo)前用刀具(ju)粗加(jia)工(gong)和淬(cui)火(huo)(huo)后用砂輪精加(jia)工(gong)的(de)(de)方法），從而能在一臺(tai)數控(kong)機床(chuang)(chuang)進行淬(cui)火(huo)(huo)前淬(cui)火(huo)(huo)后的(de)(de)車(che)削加(jia)工(gong)（以(yi)車(che)代(dai)磨），具(ju)有很好的(de)(de)經濟效(xiao)益。