PCD銑刀的制造工藝怎么樣
信息來源:本站 | 發布日期:
2024-12-05
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文章摘要:PCD(聚晶金剛石)銑刀的制造工藝是一個復雜而精細的過程,以下是其制造工藝的主要步驟和特點:一、PCD復合片的制造PCD復合片是PCD銑刀的核心部分,由天然或人工合成的金剛石粉末與結合劑(如鈷、鎳等金屬)按一定比例在高溫(10002000℃)、高壓(510萬個大氣壓)下燒結…
PCD(聚晶金剛石)銑刀的制造工藝是一個復雜而精細的過程,以下是其制造工藝的主要步驟和特點:
一、PCD復合片的制造
PCD復合片是PCD銑刀的核心部分,由天然或人工合成的金剛石粉末與結合劑(如鈷、鎳等金屬)按一定比例在高溫(10002000℃)、高壓(510萬個大氣壓)下燒結而成。在燒結過程中,金剛石晶體間形成以TiC、SiC、Fe、Co、Ni等為主要成分的結合橋,金剛石晶體以共價鍵形式鑲嵌于結合橋的骨架中。PCD復合片通常制成固定直徑和厚度的圓盤,還需對其進行研磨拋光及其它相應的物理、化學處理。
二、PCD刀片的加工
PCD刀片的加工主要包括復合片的切割、刀片的焊接以及刀片刃磨等步驟:
復合片的切割:由于PCD復合片具有很高的硬度及耐磨性,因此必須采用特殊的加工工藝進行切割。常用的加工方法包括電火花線切割、激光加工、超聲波加工和高壓水射流等。其中,電火花加工效果較佳,它利用高度集中的脈沖放電能量和強大的放電爆炸力使PCD材料中的金屬融化,部分金剛石石墨化和氧化,部分金剛石脫落,從而形成所需的形狀。
綜上所述,PCD銑刀的制造工藝是一個復雜而精細的過程,涉及多個環節和多種技術。通過不斷優化制造工藝和提高技術水平,可以進一步提升PCD銑刀的性能和質量,滿足現代制造業對高精度、高效率加工的需求。
一、PCD復合片的制造
PCD復合片是PCD銑刀的核心部分,由天然或人工合成的金剛石粉末與結合劑(如鈷、鎳等金屬)按一定比例在高溫(10002000℃)、高壓(510萬個大氣壓)下燒結而成。在燒結過程中,金剛石晶體間形成以TiC、SiC、Fe、Co、Ni等為主要成分的結合橋,金剛石晶體以共價鍵形式鑲嵌于結合橋的骨架中。PCD復合片通常制成固定直徑和厚度的圓盤,還需對其進行研磨拋光及其它相應的物理、化學處理。
二、PCD刀片的加工
PCD刀片的加工主要包括復合片的切割、刀片的焊接以及刀片刃磨等步驟:
復合片的切割:由于PCD復合片具有很高的硬度及耐磨性,因此必須采用特殊的加工工藝進行切割。常用的加工方法包括電火花線切割、激光加工、超聲波加工和高壓水射流等。其中,電火花加工效果較佳,它利用高度集中的脈沖放電能量和強大的放電爆炸力使PCD材料中的金屬融化,部分金剛石石墨化和氧化,部分金剛石脫落,從而形成所需的形狀。
刀片的焊接:PCD復合片與刀體的結合方式通常是通過釬焊方式將PCD復合片壓制在硬質合金基體上。焊接方法主要有激光焊接、真空擴散焊接、真空釬焊和高頻感應釬焊等。其中,高頻感應加熱釬焊因投資少、成本低而在PCD刀片焊接中得到廣泛應用。在焊接過程中,焊接溫度、焊劑和焊接合金的選擇將直接影響焊后刀具的性能。焊接溫度的控制十分重要,如焊接溫度過低,則焊接強度不夠;如焊接溫度過高,PCD容易石墨化,并可能導致“過燒”,影響PCD復合片與硬質合金基體的結合。
刀片刃磨:PCD刀具刃磨工藝主要采用陶瓷結合劑金剛石砂輪進行磨削。由于砂輪磨料與PCD之間的磨削是兩種硬度相近的材料間的相互作用,因此其磨削規律比較復雜。對于高粒度、低轉速砂輪,采用水溶性冷卻液可提高PCD的磨削效率和磨削精度。砂輪結合劑的選擇應視磨床類型和加工條件而定。此外,電火花磨削(EDG)技術因其幾乎不受被磨削工件硬度的影響,因此采用EDG技術磨削PCD具有較大優勢。
三、PCD銑刀的成型與拋光
在完成PCD刀片的加工后,還需要進行PCD銑刀的成型與拋光工作。這通常包括將PCD刀片安裝到刀體上,通過精密的機械加工和拋光工藝,確保PCD銑刀的尺寸精度和表面質量。綜上所述,PCD銑刀的制造工藝是一個復雜而精細的過程,涉及多個環節和多種技術。通過不斷優化制造工藝和提高技術水平,可以進一步提升PCD銑刀的性能和質量,滿足現代制造業對高精度、高效率加工的需求。
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