【金(jin)剛(gang)石(shi)刀(dao)片】金(jin)剛(gang)石(shi)切割刀(dao)片性(xing)能特(te)點 金(jin)剛(gang)石(shi)刀(dao)片切削參數(shu)

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金剛石(shi)切割刀(dao)片包(bao)括(kuo)基(ji)體、刀(dao)體，所述基(ji)體沿盤狀外緣設有(you)凸(tu)楞，所述凸(tu)楞沿圓周均布有(you)若干(gan)燕尾槽(cao)，在兩相鄰燕尾凹槽(cao)之間設有(you)倒置的燕尾凸(tu)楔，在凸(tu)楞根部與若干(gan)凹槽(cao)槽(cao)底之間環(huan)設有(you)加(jia)強(qiang)筋，所述刀(dao)體是(shi)壓(ya)制燒結的固接于由燕尾凹槽(cao)、燕尾凸(tu)楔及加(jia)強(qiang)筋構成的凸(tu)楞上。

金剛石切割刀片結構特性

本發明由(you)于采用了上(shang)述結構形式，當(dang)刀(dao)(dao)體(ti)壓制燒結在凸楞上(shang)時(shi)，刀(dao)(dao)體(ti)不僅可(ke)通過(guo)燕(yan)尾(wei)凹槽具有的(de)反扣功能使刀(dao)(dao)體(ti)固(gu)接(jie)在基(ji)體(ti)上(shang)，并(bing)且(qie)利用燕(yan)尾(wei)凸楔(xie)及(ji)加強筋兩側(ce)(ce)與(yu)刀(dao)(dao)體(ti)環槽側(ce)(ce)壁的(de)結合，加大了刀(dao)(dao)體(ti)與(yu)基(ji)體(ti)固(gu)接(jie)面(mian)，從(cong)而實(shi)現(xian)了刀(dao)(dao)體(ti)與(yu)基(ji)體(ti)間連接(jie)的(de)牢固(gu)性(xing)及(ji)使用的(de)可(ke)靠性(xing)。

金剛石刀片性能

金剛石滾(gun)輪切片是一種高精度成型修整工具(ju)，具(ju)有效率高、精度穩定(ding)的(de)特(te)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(jia)(jia)工；醫學(xue)標(biao)本光纜端接(jie)加(jia)(jia)工；汽(qi)車橡膠密封條切斷，塑料產品含有金屬骨架切斷，其(qi)他寶貴材料切削加(jia)(jia)工。

金剛石刀具的類型

1、天然(ran)金(jin)剛(gang)石(shi)Natural Diamond（ND）；

2、人造聚晶金剛石(shi)Artificial Polvcrystalline Diamond（PCD）；

3、人造聚(ju)晶金(jin)剛(gang)石(shi)復合片Polycrystalline Diamond Compact（PDC）；化學(xue)氣相沉積涂(tu)層金剛石刀具Chemical各(ge)類金剛石刀具（4張）Vapor Deposition Diamond Coated Tools（CVD）。

4、沉(chen)積厚度(du)達100μm的無襯(chen)底純金剛石(shi)厚膜(mo)Thick Diamond Film（CD）；

5、在(zai)刀具基體表面直接上沉積厚度小于(yu)30μm的金剛石薄膜涂(tu)層Coated Thin Diamond Film（CD）。

天然金剛石（ND）刀具

為天然金剛(gang)石拉蔓峰譜，具有以下特征：

（1）1332尖鋒處顯示(shi)存(cun)在金剛石。

（2）波型幅(fu)度(du)（FWHM）為(wei)102.49999999999999px-1

顯示為(wei)純金剛石。ND是(shi)目前已知礦物(wu)中最硬的物(wu)質，主要(yao)用于(yu)制備刀具車刀。天然金剛石(shi)刀具精細研磨(mo)后刃口半徑可達0.01～0.002μm。其(qi)中天(tian)然單晶金剛石(shi)（Single Crystalline Diamond，SCD）刀具切削刃部位經(jing)高倍放大1500倍仍然觀察到刀刃光滑。SCD車(che)削鋁制(zhi)活塞時Ra可達到4μm，而在同樣切(qie)削條件(jian)下用PCD刀具加工時的表面(mian)粗糙時的Ra為15～50μm。故采用SCD刀具(ju)配合精(jing)密車床進行(xing)精(jing)密和超精(jing)密加工，可獲得鏡面(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晶粒呈無序排列狀態，屬各向同性，硬度(du)均勻，石墨化溫度(du)為550℃。刀具(ju)具(ju)有高硬(ying)度、高導熱性(xing)、低熱脹(zhang)系數(shu)、高彈性(xing)模量(liang)和低摩擦系數(shu)。刀刃非常(chang)鋒利等特點(dian)。

人造聚晶金剛石復合片（PDC）刀具

為提高PCD刀片(pian)的韌性和可焊(han)性，常將PCD與(yu)硬質合(he)金刀(dao)體(ti)做成人(ren)造聚晶(jing)金剛石復合(he)刀(dao)片（PDc）。即(ji)在(zai)硬質合金基底其表面(mian)壓制一層(ceng)0.5～1mm厚的(de)PCD燒結而成(cheng)。復合(he)刀片的抗彎強(qiang)度(du)與硬質合(he)金基本一致，硬度(du)接近PCD，故(gu)可以(yi)替代(dai)PCD使用。PCD及人造聚晶金剛石復合片（PDC）刀具的刃(ren)口鋒利性和加工(gong)的工(gong)件表面質量低(di)于ND。同時(shi)其可(ke)加(jia)工性很差(cha)，磨削(xue)比小，難(nan)以根據刀(dao)(dao)(dao)頭的幾(ji)何形狀(zhuang)任意成形。目(mu)前(qian)利用人(ren)造(zao)(zao)聚晶金剛石復合(he)片只能(neng)制備車刀(dao)(dao)(dao)，至今還(huan)不能(neng)制造(zao)(zao)帶斷屑槽的可(ke)轉位(wei)刀(dao)(dao)(dao)片和復雜三(san)維(wei)曲面幾(ji)何形狀(zhuang)的銑刀(dao)(dao)(dao)。

CVD金剛石厚膜（TDF）焊接刀具

金(jin)剛石(shi)厚膜焊(han)接刀具是(shi)把(ba)激(ji)光切割(ge)好CVD金剛石厚(hou)膜一次焊接至基(ji)體(ti)（通(tong)常(chang)為K類硬質合金）上，形成復合片，然后拋(pao)光(guang)復合片，二次焊接(jie)至刀體上，刃磨成需要的形狀和刃口。CVD金剛(gang)石(shi)(shi)厚膜(mo)（金剛(gang)石(shi)(shi)膜(mo)厚度達30μm），具有(you)硬度高(gao)、耐(nai)磨損、摩(mo)擦系數小等特(te)點(dian)，是制造切削有(you)色金屬(shu)和(he)非(fei)金屬(shu)材料(liao)刀具的理想材料(liao)。由于金剛石焊(han)接過程工藝(yi)復雜，CVD金剛石厚膜（TDF）焊接刀具尚(shang)未大(da)批量應用。

金剛石涂層刀具

金剛石涂層刀(dao)具是(shi)用CVD法直接(jie)在硬質合金(jin)（K類(lei)硬(ying)質合(he)金）或(huo)陶(tao)瓷(ci)等基體上沉積一層1～25μm金(jin)剛石薄(bo)膜(mo)，無解理面各向同性。薄(bo)膜(mo)涂層刀具硬度(du)達(da)9800～10000HV。熱(re)導(dao)率高(gao)，室(shi)溫下導(dao)熱(re)系數(shu)高(gao)達2000W·m-1·K-1，而硬質合金刀具(ju)導熱系數(shu)僅為80～100m-1·K-1。CVD方法(fa)金(jin)(jin)剛石可以涂(tu)層(ceng)到任何復雜形狀(zhuang)的刀具上，這是(shi)聚晶金(jin)(jin)剛石無法(fa)擁有的最顯著的優(you)勢。

立方氮化硼（PCBN）刀具

立(li)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，比金剛(gang)石的耐熱性（700~800度）幾乎高(gao)一倍。立方氮化硼（PCBN）刀具(ju)(ju)(ju)主(zhu)要適合(he)(he)加(jia)(jia)工(gong)(gong)各(ge)種(zhong)黑色(se)金屬及其(qi)合(he)(he)金材料；最適合(he)(he)于各(ge)種(zhong)淬(cui)硬(ying)鋼（碳素工(gong)(gong)具(ju)(ju)(ju)鋼軸承鋼模具(ju)(ju)(ju)鋼高(gao)速鋼）珠(zhu)光體灰口鑄(zhu)鐵(tie)(tie)（釩鈦鑄(zhu)鐵(tie)(tie)）冷硬(ying)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)高(gao)溫合(he)(he)金（鎳(nie)基合(he)(he)金鈷基合(he)(he)金）及表面噴(pen)涂(tu)堆焊(han)的(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)。具(ju)(ju)(ju)有使用壽命長(chang)，減少換刀次數，補償停(ting)機所(suo)花的(de)時間，使數控(kong)機床和自動(dong)化(hua)生產線的(de)高(gao)效(xiao)能得(de)到(dao)更充分的(de)發揮(hui)，可(ke)以(yi)改變傳統的(de)機械加(jia)(jia)工(gong)(gong)方(fang)式（即(ji)淬(cui)火(huo)前用刀具(ju)(ju)(ju)粗加(jia)(jia)工(gong)(gong)和淬(cui)火(huo)后(hou)用砂輪精加(jia)(jia)工(gong)(gong)的(de)方(fang)法），從而能在一臺數控(kong)機床進(jin)行淬(cui)火(huo)前淬(cui)火(huo)后(hou)的(de)車(che)削加(jia)(jia)工(gong)(gong)（以(yi)車(che)代(dai)磨），具(ju)(ju)(ju)有很好的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益。