超硬材料主要是指金刚石和立方氮化硼
金刚石是目前已知的世界上硬的物质,另外C60的硬度可能不亚于金刚石,但尚未定论。立方氮化硼硬度仅次于金刚石。这两种超硬材料的硬度都远高于其它材料的硬度,包括磨具材料刚玉、碳化硅以及刀具材料硬质合金、高速钢等硬质工具材料。
因此,超硬材料适于用来制造加工其它材料的工具,尤其是在加工硬质材料方面,具有的优越性,占有的重要地位。止因如此,超硬材料在工业上获得了广泛应用。除了用来制造工具之外,超硬材料在光学、电学、热学方面具有一些特殊性能,是一种重要的功能材料,引起了人们的高度重视,这方面的性能和用途正在不断地得到研究开发。
硬质合金直接铣削实验的其中一项结果。该试验的目的是研究BL-PCD端面铣削如何加工出精细表面粗糙度的。工件材料为超精细颗粒硬质合金,HRA92.5,WC颗粒尺寸为0.5μm。BL-PCD端面铣削用于精细加工;金刚石镀附端面铣削用于粗糙、半精细加工。在该实验中,主轴速度N=4000,进给速率Vf=120mm/min,切割深度ap=0.003mm,精铣总时间为150分钟。工件表面粗糙度在凹形中心处为8nm,45°处为7nm。切削刃损伤很轻微,侧面磨损仅4μm,没有出现碎屑和严重损伤。
金刚石磨头特性对加工表面光洁度的影响
影响被磨表面光洁度的因素是磨粒在工件表面的切削痕迹 和工件表面的塑性变形。因此,要提高加工表面光洁度,可以 从减小切削痕迹和塑性变形这两方面考虑。
在选择金刚石磨头时,有下面一些方法可以提高工件磨削表面光 洁度:
1.在普通磨削时,金刚石磨头粒度细,在工件表面上形成的切 削痕迹就小,加工表面光洁度就高。所以,当工件加工表而光 洁度达不到要求时,可以选细一号粒度的磨头。但这个规律不 是的。在实际操作中,有时可用精修整磨头来提高光洁度, 这实际上也是利用精修整后使磨头获得微刃切削作用以减小切 痕和工件塑性变形的结果。
2.采用新品种铬刚玉磨头。由于铬刚玉的韧性大,硬度 高,修整后能保持较久的等高性切削刃,磨出的工件表面光洁 度比白刚玉磨头磨出的要高。
3.金刚石磨头硬度偏软时,砂粒容易脫落,使工件表面光洁度 降低。因此,适当提高金刚石磨头硬度,并提高硬度均勻性,有利于 提高加工表面光洁度。但硬度不能过高,否则,容易使加工表 面发热,塑性变形增加,反而会降低表面光洁度。
4.采用树脂结合剂,并在磨头+添加石墨。由于树脂结 合剂具有弹性抛光作用,同时,石墨填充剂又起潤滑作用,.使光 洁度得到提髙。但达种磨头切削性能不髙,故只在精磨中采用。
5•橡胶绩合剂磨头,•同样具有弹性抛光作用,在用摆头 法磨削轴承沟道时得到广泛使用。
6.在金刚石磨头中浸入硬脂酸和油脂酸的混合物,在湿磨条下,可以提高光洁度。 '
7.在有纵走刀的磨削时,加大磨头的宽度,也可使光洁 度提高。