超硬材料主要是指金剛石和立方氮化硼
金剛石是目前已知的世界上硬的物質,另外C60的硬度可能不亞于金剛石,但尚未定論。立方氮化硼硬度僅次于金剛石。這兩種超硬材料的硬度都遠高于其它材料的硬度,包括磨具材料剛玉、碳化硅以及刀具材料硬質合金、高速鋼等硬質工具材料。
因此,超硬材料適于用來制造加工其它材料的工具,尤其是在加工硬質材料方面,具有的優越性,占有的重要地位。止因如此,超硬材料在工業上獲得了廣泛應用。除了用來制造工具之外,超硬材料在光學、電學、熱學方面具有一些特殊性能,是一種重要的功能材料,引起了人們的高度重視,這方面的性能和用途正在不斷地得到研究開發。
硬質合金直接銑削實驗的其中一項結果。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,側面磨損僅4μm,沒有出現碎屑和嚴重損傷。
金剛石磨頭特性對加工表面光潔度的影響
影響被磨表面光潔度的因素是磨粒在工件表面的切削痕跡 和工件表面的塑性變形。因此,要提高加工表面光潔度,可以 從減小切削痕跡和塑性變形這兩方面考慮。
在選擇金剛石磨頭時,有下面一些方法可以提高工件磨削表面光 潔度:
1.在普通磨削時,金剛石磨頭粒度細,在工件表面上形成的切 削痕跡就小,加工表面光潔度就高。所以,當工件加工表而光 潔度達不到要求時,可以選細一號粒度的磨頭。但這個規律不 是的。在實際操作中,有時可用精修整磨頭來提高光潔度, 這實際上也是利用精修整后使磨頭獲得微刃切削作用以減小切 痕和工件塑性變形的結果。
2.采用新品種鉻剛玉磨頭。由于鉻剛玉的韌性大,硬度 高,修整后能保持較久的等高性切削刃,磨出的工件表面光潔 度比白剛玉磨頭磨出的要高。
3.金剛石磨頭硬度偏軟時,砂粒容易脫落,使工件表面光潔度 降低。因此,適當提高金剛石磨頭硬度,并提高硬度均勻性,有利于 提高加工表面光潔度。但硬度不能過高,否則,容易使加工表 面發熱,塑性變形增加,反而會降低表面光潔度。
4.采用樹脂結合劑,并在磨頭+添加石墨。由于樹脂結 合劑具有彈性拋光作用,同時,石墨填充劑又起潤滑作用,.使光 潔度得到提髙。但達種磨頭切削性能不髙,故只在精磨中采用。
5?橡膠績合劑磨頭,?同樣具有彈性拋光作用,在用擺頭 法磨削軸承溝道時得到廣泛使用。
6.在金剛石磨頭中浸入硬脂酸和油脂酸的混合物,在濕磨條下,可以提高光潔度。 '
7.在有縱走刀的磨削時,加大磨頭的寬度,也可使光潔 度提高。