金剛石刀具存在的問題

金剛石涂層的剝落可以預(yù)防涂層剝落是金剛石涂層刀具的一個嚴(yán)重問題，也是一個常見問題(尤其在加工碳纖維之類材料時)，會導(dǎo)致刀具壽命難以預(yù)測。上世紀(jì)90年代后期金剛石電鍍工具，界面化學(xué)特性被確定為是影響金剛石涂層粘附性能的重要因素金剛石工具電鍍。

通過選擇兼容性好的硬質(zhì)合金化學(xué)特性、采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理技術(shù)和合理的沉積反應(yīng)條件，就有可能減輕或消除金剛石涂層的剝落，穩(wěn)定地實現(xiàn)平穩(wěn)的磨損模式。在顯微鏡下觀察正常磨損的金剛石涂層刀具，可以發(fā)現(xiàn)，金剛石被穩(wěn)定磨損直至硬質(zhì)合金基體，而沒有發(fā)生崩刃或剝落。

孕鑲式工具中金剛石的利用率較低

大部分孕鑲式工具中金剛石的利用率較低，大量昂貴的金剛石在工作中脫落流失于廢屑之中。林增棟等利用金剛石表面金屬化技術(shù)來賦予金剛石表面許多新的特性，如優(yōu)良的導(dǎo)熱導(dǎo)電性、熱穩(wěn)性好金剛石鋸片電鍍，改善其原有的理化性能，提高其對金屬或合金溶液的浸潤性等。

早在新石器時代，人類就已經(jīng)開始應(yīng)用天然的磨石來加工石刀、石斧、骨器、角器和牙器等工具了；1872年，美國出現(xiàn)了用天然磨料與粘土相結(jié)合燒成的陶瓷砂輪；1900年前后，人造磨料問世，采用人造磨料制造的各種磨具相繼產(chǎn)生，為磨削和磨床的快速發(fā)展創(chuàng)造了條件。此后金剛石磨盤電鍍，天然磨具在磨具中所占比例逐漸減少。

電阻率及耐腐蝕性

表面電阻率是稱量膜層耐蝕性的重要指標(biāo)。類金剛石膜表面電阻高，在腐蝕介質(zhì)中表面出極高的化學(xué)惰性，從而保護基底金屬免遭外界腐蝕介質(zhì)的溶蝕。一般含氫的DLC膜電陰率比不含氫的DLC膜的高，這也許是氫穩(wěn)定了sp3鍵的緣故。沉積工藝對DLC膜遙電陰率有影響，另外離子束能量對類金剛石膜層電陰率也有較大的影響，隨著離子束能量增加大陰率增大。

復(fù)合片拋光與二次焊接

復(fù)合片拋光：拋光的目的是把刀片上表面(即前刀面)拋光成鏡面，一般要求達到Ra0.1um以下。刀具前刀面拋光后可以減少與切屑的摩擦與粘結(jié)，延長其壽命;同時還可以改善刀刃的平整度與鋒利性，提高切削加工的精度。復(fù)合片的拋光用專門的拋光機。

二次焊接：是指將復(fù)合片焊接至刀體上。所用設(shè)備多為高頻感應(yīng)焊接設(shè)備，所用焊料為銀銅焊料和釬劑。焊接溫度為650~700度之間。

溫度不可過高，焊接過程中應(yīng)保持各焊接面干凈。合理選用釬劑有利于提高焊接強度和改善復(fù)合片基體與刀體材料的焊接性能。

一般來說二次焊接的強度為180~200MPa，可滿足金剛石刀具切削加工的要求。另外，為了改善刀具的外觀，可以用油石條磨掉多余的銀銅，用噴砂法去除表面氧化層，用表面鍍Ni法或用鈍化液浸泡防止刀體的氧化生銹。

硬質(zhì)合金直接銑削實驗的其中一項結(jié)果。該試驗的目的是研究BL-PCD端面銑削如何加工出精細表面粗糙度的。工件材料為超精細顆粒硬質(zhì)合金，HRA92.5，WC顆粒尺寸為0.5μm。BL-PCD端面銑削用于精細加工；金剛石鍍附端面銑削用于粗糙、半精細加工。在該實驗中，主軸速度N=4000，進給速率Vf=120mm/min，切割深度ap=0.003mm，精銑總時間為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，沒有出現(xiàn)碎屑和嚴(yán)重損傷。

金剛石磨頭的回轉(zhuǎn)方式有哪些？

金剛石磨頭主要分為三種回轉(zhuǎn)方式，一是連動型，二是制動型，三是驅(qū)動型，在這三種回轉(zhuǎn)方式中，制動型和連動型加工面容易出現(xiàn)粗糙或者波紋，而且操作條件設(shè)定也非常的困難，所以在現(xiàn)在加工方式中，客戶主要采用的是驅(qū)動型，這樣可以考慮修整機構(gòu)及考慮磨削性能，金剛石磨頭修整出來的磨頭工件精度和設(shè)定參數(shù)都是在使用過程中一種好的回轉(zhuǎn)方式。   由于陽極面積遠小于陰極面積，在加厚及增厚鍍層時，陽極易于鈍化和被陽極泥渣覆蓋。因此，應(yīng)準(zhǔn)備一副備用陽極，以便及時更換并清洗活化在用陽極。上砂時應(yīng)用一細棒在靠近陰模型上搗實金剛石，以使金剛石與各點都能緊密接觸，使內(nèi)型腔上的金剛石分布均勻，不出現(xiàn)空白點。   此外在上砂過程中還要用細棒攪動金剛石，使滯留在里邊的氫氣泡及時排出。電鍍修整磨頭增厚鍍層時，應(yīng)盡可能用高的電流密度，以節(jié)約制造時間；在到達快結(jié)束前1~ 2h,讓電流密度更大些，以使鍍層表面粗糙，這樣能增強澆鑄低熔合金與鍍層的結(jié)合牢度。