您好 欢迎来到超硬材料网  | 免费注册
远发信息:磨料磨具行业的一站式媒体平台磨料磨具行业的一站式媒体平台
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信

金刚石刀具磨削特性

关键词 金刚石 , 刀具|2019-03-07 10:43:51|技术信息|来源 刀具制造
摘要 一.金刚石刀具磨削的工艺特点金刚石刀具的磨削有其自身的工艺特点,比较突出的特点为是材料硬度高,导致砂轮在磨削过程中损耗过快,尺寸不稳定;其二,金刚石刀具多数为车刀或刀片,其...

  一.金刚石刀具磨削的工艺特点

  金刚石刀具的磨削有其自身的工艺特点,比较突出的特点为是材料硬度高,导致砂轮在磨削过程中损耗过快,尺寸不稳定;其二,金刚石刀具多数为车刀或刀片, 其磨削部位相对于机床的位置是不确定的(如刀片厚度的变化),引起磨削点的变化。 其三,磨削抗力大,使砂轮、刀具、卡具和机床组成的工艺系统产生比较大的弹性变形,从而产生比较大的“让刀”现象。

  这三个特点是实现自动化磨削的三只“挡路虎”,直接影响刀具的模削后的尺寸精度。如果不妥善解决,必然引起磨削尺寸精度和粗糙度一致性差,磨削效率低,不适合大批量生产。 声控技术在金刚石工具磨床上的使用,能有效地解决这个三个问题。

微信截图_20190307104209.png

  二.自适应控制技术在粗磨时的应用

  粗磨金刚石的主要任务是:提高磨削效率,也就是尽量少地设定安全距离,减少“磨削”空气的时间;在机床刚性能承受的范围内, 尽快地去除磨削余量;尽早地发现磨削余量已经去除(标志是磨削抗力减少到最小)。
  砂轮与金刚石刀具摩擦产生剧烈的声波在工艺装备上传播,对声波的监控能准确地反映出磨削状况,如刀具与砂轮是否接触,刀具与砂轮之间的压力(即磨削抗力)是否消除等。如果控制系统能实时采集这些信息并进行分析,使机床控制系统与之相适应,这无异于给机床安装上了一只灵敏的耳朵,使机床控制器成为一个更为智能的自适应系统。事实上,该系统的研发也是受现场工人磨刀的启发。

微信截图_20190307104218.png

  正常磨削的时候,有两种情况声波频率是有明显特征,一是刀具和砂轮接触的瞬间,二是磨削达到最终尺寸(磨削抗力下降为最小)时,这很容易理解。前者可以作为快速进给结束,开始磨削进给的分界线;后者则可以作为磨削完成的标志。
  即便是在刀具与砂轮“紧密接触”的过程中,声波频率的变化也能反映出刀具与砂轮之间的抗力,将这“信息”反馈给机床控制器,调整伺服的进给速度,使磨削在相对“恒定”的抗力下完成,对于提高磨削效率,延长机床寿命具有很大的意义。

  三.“对刀磨法”在精磨上的应用

  金刚石精磨的主要任务是:准确而稳定地控制磨削的最终尺寸精度。砂轮磨损,刃尖磨削点的准确定位和磨削抗力最终都会影响加工精度,这些因素与机床的运动精度无关,而是有关什么时候开始磨(即对刀点),磨到什么程度结束等问题,和磨削状态的监测是密切相关的。
  尽管砂轮磨损量难以测量,而刀片高度(其影响磨削点位置)在一定范围内也是难以测量的,带有声控装置的控制系统总能轻易地记录下刀尖和砂轮面接触瞬间的准确位置。以此作为起点,进行相对进给就能准确地控制尺寸精度,大家把这叫“对刀磨法”。当然,“对刀磨法”的前提条件是上道工序有准确的基准, 或能对磨削前的尺寸进行准确测量,这用CCD系统在线测量系统就能做到。在行业内用手动机床磨刀,PCD刀具的第一后角(也就修光刃)的磨削工艺为:在粗磨的尺寸基础上再往下磨0.02~0.03mm,以形成0.05~0.1mm的刃带。 这和“对刀磨法”也是不谋而合的。
  在磨削过程中, 砂轮还在不断地磨损, 系统能及时发现这种磨损并进行补偿,将“磨削空气”的时间压缩为接近为零,大大地提高了磨削效率。
  声控技术在整个磨削行业有着广泛的应用,是因为这种技术能化解磨削中普遍存在的矛盾。这种矛盾在金刚石的磨削中是尤为突出的。  

 

① 凡本网注明"来源:超硬材料网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:超硬材料网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

② 凡本网注明"来源:XXX(非超硬材料网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。

※ 联系电话:0371-67667020

延伸推荐

金刚石半导体,收购落地

近日,DiamondTechnologiesInc.(以下简称DTI)宣布完成对AkhanSemiconductor(以下简称Akhan)全部资产的收购...

日期 2025-07-04   超硬新闻

【每日科普】掺杂金刚石单晶的氧化机制

金刚石从制造到使用需经历两次高温,尤其是在使用过程中,工作温度可达到1000℃,因此金刚石的高温抗氧化性(即高温强度)被作为确定金刚石应用领域的最重要性能指标之一。国内外研究者对C...

日期 2025-07-03   超硬新闻

为何说半导体散热下一代材料或是金刚石

有没有过手机烫到握不住、电脑风扇狂响却依然卡顿的烦躁?这些场景揭示了一个隐形瓶颈:芯片高速运转产生的热量,正成为解锁更强性能的“拦路虎”。当传统散热手段...

日期 2025-07-03   超硬新闻

超硬刀具材料:性能、特点与应用全解析

在精密制造与高速加工领域,超硬刀具材料凭借其卓越性能成为精密加工领域的“利器”。本文将从两种主流超硬材料——金刚石与立方氮化硼(CBN)切入,从种类、性...

日期 2025-07-03   超硬新闻

技术突破!单晶金刚石合成的逆袭之路

在人工合成金刚石的历史长河中,单晶金刚石的成功制备无疑是最耀眼的里程碑之一。从被视作"难以企及的圣杯",到实现高品质、大尺寸的商业化生产,这背后是技术参数的精准...

日期 2025-07-03   超硬新闻

国机精工:在MPCVD合成金刚石方向上持续布局

国机精工7月1日在互动平台回答投资者提问时表示,公司在MPCVD合成金刚石方向上持续布局,在金刚石散热片、光学窗口片等方面取得了诸多研究成果,并实现了小批量销售。早在今年3月,国机...

日期 2025-07-03   上市公司

突破加工瓶颈:高温层压法制备高导热、高稳定金刚石/铜...

随着集成电路和电子信息产业的快速发展,电子设备的集成化和轻量化愈发重要。然而,这一趋势也导致热量产生显著增加,给满足性能要求带来挑战。因此,电子设备中的...

日期 2025-07-02   超硬新闻

【每日科普】硼掺杂金刚石的应用前景

近年来,硼掺杂金刚石单晶陆续被制作成光探测器、场效应晶体管和电子发射电极等器件,尤其是其超导性质的发现,显示出硼掺杂金刚石单晶诱人的应用前景。

日期 2025-07-02   超硬新闻

【每日科普】硼掺杂金刚石

硼掺杂金刚石单晶除具有常规金刚石单晶的高硬度、高耐磨、抗腐蚀等性能外,在抗氧化性、化学惰性、静压强度和半导体性能等方面也具有显著优势,被看作是高温、大功率电子器件的理想材料。

日期 2025-07-01   超硬新闻

金刚石产业三地发力:项目冲刺、设基金、入选重点研发计...

金刚石,这一自然界最坚硬的材料,正以其在尖端科技领域的巨大潜力,引发国内多地产业布局与研发热潮。近期,新疆、郑州、湖南三地接连传来重要进展,从产能建设、...

日期 2025-07-01   超硬新闻