金剛石胎體反復(fù)補(bǔ)砂成就鉆頭工作層

金剛石的胎體是在電鍍槽里被一層一層鍍覆在鉆頭體上,電鍍覆蓋電解金屬的同時(shí),撒布金剛石顆,金剛石就被包裹在電鍍金屬層里。長(zhǎng)時(shí)間的反復(fù)補(bǔ)砂和鍍覆就形成了鉆頭的工作層金剛石電鍍鋸片。

不能假定砂輪表面具有理想的平整金剛石工具電鍍。在開(kāi)始修整時(shí)，找出砂輪的高點(diǎn)位置，進(jìn)行修整。如果可能的話(huà)，每次砂輪的修除量，在砂輪的半徑上不能超過(guò)0.001英寸。過(guò)大的修除量能夠引起金剛石修整工具頭的過(guò)早磨耗和經(jīng)常破碎。

金剛石鋸片的選擇參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

金剛石粒度的選擇：當(dāng)金剛石粒度粗且為單一粒度時(shí)，鋸片刀頭鋒利，鋸切，但金剛石結(jié)塊的抗彎強(qiáng)度下降；當(dāng)金剛石粒度細(xì)或粗細(xì)粒度混合時(shí)金剛石鋸片電鍍，鋸片刀頭耐用度高，但效率較低。綜合考慮以上因素，選擇金剛石粒度為50/60目較為適宜。

油石、磨石：油石是用磨料和結(jié)合劑等制成的條狀固結(jié)磨具。油石在使用時(shí)通常要加油潤(rùn)滑，故名。油石一般用于手工修磨刀具和零件，也可裝夾在機(jī)床上進(jìn)行珩磨和超精加工金剛石磨盤(pán)電鍍。油石有人造的和天然的兩類(lèi)，形狀很多。本文并沒(méi)有再對(duì)油石進(jìn)行分類(lèi)，同樣使用屬性來(lái)區(qū)分。

金剛石有很高的硬度和耐磨性

刃磨：刃磨CVD金剛石有很高的硬度和耐磨性，刃磨極為困難。目前普遍采用類(lèi)似PCD刀具的刃磨方法。刃磨過(guò)程中，需加冷卻液，并應(yīng)注意砂輪的修整，通常用適合的油石條正確地修整砂輪可以提高刃磨效率和改善刃磨質(zhì)量。由于CVD金剛石的抗沖擊性能不如PCD金剛石，因此有些特殊要求的刀具刃磨后的刃口應(yīng)倒鈍，一般為0.02~0.03mm。

檢驗(yàn)：刀具刃口質(zhì)量情況的檢驗(yàn)通常用放大倍數(shù)為40~80倍的工具顯微鏡來(lái)觀察。普通刀具的刃口鋸齒度小于等于0.02mm。對(duì)于精度更高的刀具，通過(guò)研磨拋光后，刃口鋸齒度小于等于0.005mm。

另外，加工不同的工件材料，對(duì)刀具刃口質(zhì)量的要求也有差異，刃磨CVD金剛石刀具應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用情況出發(fā)，一味地追求高質(zhì)量的刃口，這樣既降低生產(chǎn)效率，又增加生產(chǎn)成本。

金剛石鍍附鉆的構(gòu)造

頂角從鉆頭的中心到邊緣有三個(gè)變化，這樣就減小了鉆頭外刃在鉆削時(shí)的軸向力，把CFRP材料分層降到了低。螺旋角和溝槽外形設(shè)計(jì)之間得到了優(yōu)化處理，切削刃帶有三個(gè)頂角且長(zhǎng)度得到了縮短處理；這種設(shè)計(jì)使鉆削深孔時(shí)的溫度得到了控制，不至于過(guò)高。

金剛石鍍附薄膜的表面。通過(guò)改善金剛石的微結(jié)構(gòu)并對(duì)鍍附預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，解決了金剛石鍍附薄膜和硬質(zhì)基體很難結(jié)合在一起的問(wèn)題。圖10所示為CRFP鉆削用SDC型鉆頭。加工出的孔質(zhì)量準(zhǔn)確、沒(méi)有分層和未切割纖維。金剛石鍍覆層耐磨性好，提高了工具壽命，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定鉆削。

硬質(zhì)合金直接銑削實(shí)驗(yàn)的其中一項(xiàng)結(jié)果。該試驗(yàn)的目的是研究BL-PCD端面銑削如何加工出精細(xì)表面粗糙度的。工件材料為超精細(xì)顆粒硬質(zhì)合金，HRA92.5，WC顆粒尺寸為0.5μm。BL-PCD端面銑削用于精細(xì)加工；金剛石鍍附端面銑削用于粗糙、半精細(xì)加工。在該實(shí)驗(yàn)中，主軸速度N=4000，進(jìn)給速率Vf=120mm/min，切割深度ap=0.003mm，精銑總時(shí)間為150分鐘。工件表面粗糙度在凹形中心處為8nm,45°處為7nm。切削刃損傷很輕微，側(cè)面磨損僅4μm，沒(méi)有出現(xiàn)碎屑和嚴(yán)重?fù)p傷。