(1)激光切割工藝

   PCD強(qiáng)度高，耐磨性能優(yōu)良，激光切割工藝難度系數(shù)高。實(shí)際激光切割工藝特性較為見(jiàn)表。

  幾類激光切割工藝的特性較為

  

  

   綜上所述，電火花線切割最好。電火花線切割高效率及PDC表面品質(zhì)與電級(jí)品質(zhì)、PCD粒度分布、層厚，尤其是切削用量相關(guān)。試驗(yàn)表明，切削用量過(guò)過(guò)高危害PDC表面品質(zhì)，過(guò)低會(huì)造成“拱絲”，危害激光切割高效率。伴隨著刀頭薄厚提升，激光切割速率會(huì)減少。

  

  

  

   (2)電焊焊接工藝

   PDC與刀體的接口方式有機(jī)械設(shè)備夾固、粘合和釬焊。釬焊是將PDC抑制在硬質(zhì)合金刀具基材上，方式包含真空釬焊、真空泵蔓延電焊焊接、中頻感應(yīng)加熱釬焊、激光焊等。中頻感應(yīng)加熱釬焊成本低，高收益，得到了廣泛運(yùn)用。電焊焊接品質(zhì)與助焊劑、電焊焊接鋁合金和電焊焊接溫度相關(guān)。電焊焊接溫度(一般小于700℃)危害較大，溫度過(guò)高，非常容易造成PCD石墨化，乃至“粗晶”，立即影響到電焊焊接實(shí)際效果，而溫度過(guò)低會(huì)造成電焊焊接抗壓強(qiáng)度不夠。根據(jù)隔熱保溫時(shí)長(zhǎng)和PCD發(fā)紅的濃淡水平可以操縱電焊焊接溫度。接口方式較為見(jiàn)表。

  表 PDC刀頭與鏜刀接口方式的特性和運(yùn)用

  

  

   (3)刃磨工藝

   PCD數(shù)控刀片刃磨工藝難度系數(shù)高，是生產(chǎn)制造工藝的重要。刃磨一般規(guī)定主鉆削刃有一定的平行度，無(wú)鋸齒狀和崩刃，刀口鋸齒狀最高值在5μm之內(nèi)，弧形的半徑在4μm之內(nèi)；前、后刃口確保一定的表面光滑度，乃至將前刃口Ra降到0.01μm，做到鏡面玻璃規(guī)定，使切削沿前刃口流動(dòng)性、防止粘料[17]。

   刃磨工藝包含金鋼石砂輪機(jī)械設(shè)備刃磨、火花放電刃磨(EDG)、金屬材料融合劑超硬耐磨材料砂輪線上電解法整修刃磨(ELID)、復(fù)合型刃磨生產(chǎn)加工。在其中，金鋼石砂輪機(jī)械設(shè)備刃磨最完善，運(yùn)用最廣。

   有關(guān)試驗(yàn)[18]得到：①粗顆粒物砂輪會(huì)致使比較嚴(yán)重的刀口崩缺，且砂輪粒度分布降低，刀口品質(zhì)呈變好的發(fā)展趨勢(shì)；②砂輪粒度分布與細(xì)顆粒物或極細(xì)顆粒物PCD數(shù)控刀片的刀口品質(zhì)密切相關(guān)，但對(duì)粗顆粒物PCD數(shù)控刀片功效比較有限。

  

  

  

   世界各國(guó)有關(guān)分析主要是聚集在刃磨原理[19-23]及工藝上。刃磨機(jī)理中，占核心的是熱化學(xué)除去和機(jī)械設(shè)備除去，延性除去和疲憊除去占比相對(duì)性較小。刃磨時(shí)，要依據(jù)不一樣融合劑金鋼石砂輪的抗壓強(qiáng)度、耐溫性等特性，盡量提升砂輪轉(zhuǎn)速比和擺頻，防止延性和疲憊除去，提升熱化學(xué)除去占比，減少表面表面粗糙度。干磨削的表面粗糙度較低，但非常容易因生產(chǎn)加工溫度過(guò)高，燙傷數(shù)控刀片表面[24]。

   刃磨工藝層面必須留意：①挑選科學(xué)合理的刃磨工藝主要參數(shù)，可以使刀口品質(zhì)更為出色，前、后刃口表面光滑度更高一些。但也需要充分考慮磨削較高、砂輪耗損大、刃磨高效率低、成本費(fèi)高問(wèn)題；②挑選科學(xué)合理的砂輪品質(zhì)，包含融合劑類型，砂輪粒度分布、濃度值、融合劑、砂輪整修，配上有效的濕區(qū)刃磨標(biāo)準(zhǔn)，可以提升數(shù)控刀片前后左右角、尖刀鈍化值等主要參數(shù)，與此同時(shí)提升數(shù)控刀片的表面品質(zhì)。

  

  

  

   不一樣融合劑金鋼石砂輪特點(diǎn)不一樣，刃磨原理及實(shí)際效果也不一樣。環(huán)氧樹(shù)脂融合劑金鋼石砂輪過(guò)軟，磨砂顆粒易太早掉下來(lái)，不耐高溫，表面遇熱易形變，刃磨表面易造成劃痕，表面粗糙度大；金屬材料融合劑金鋼石砂輪根據(jù)磨砂顆粒部分粉碎維持銳利情況，成形性好，表面整平，刃磨表面表面粗糙度低，高效率較高，但對(duì)磨砂顆粒的融合工作能力太強(qiáng)使模具自銳能力差，且刀口非常容易留有沖擊性空缺，導(dǎo)致邊沿受到破壞；瓷器融合劑金鋼石砂輪抗壓強(qiáng)度適度，自勉性好，內(nèi)部出氣孔較多，有益于銑面和排熱，可以滿足各種各樣冷凍液，磨削溫度較低，砂輪損壞較小，樣子維持性好，產(chǎn)品工件高精度，高效率最大，但金鋼石磨砂顆粒和融合劑構(gòu)成的掉下來(lái)體非常容易造成數(shù)控刀片表面融合劑處產(chǎn)生凹痕[24]。應(yīng)用時(shí)要依據(jù)生產(chǎn)加工原材料，綜合性磨削高效率、模具耐磨性能及產(chǎn)品工件表面品質(zhì)開(kāi)展有效挑選。

   磨削高效率層面的分析主要是聚集在提升生產(chǎn)效率和成本管控上，一般做為點(diǎn)評(píng)規(guī)范的是磨削率Q(單位時(shí)間內(nèi)PCD除去量)和磨損比G(PCD除去量與砂輪損耗率之比)。

  

  

  

   法國(guó)專家學(xué)者KENTER以勻速運(yùn)動(dòng)工作壓力磨削PCD數(shù)控刀片，實(shí)驗(yàn)得到[19-21]：①擴(kuò)大砂輪轉(zhuǎn)速比、PDC粒度分布和冷凍液濃度值，磨削率與磨損比均減少；②擴(kuò)大磨砂顆粒粒度分布，擴(kuò)大勻速運(yùn)動(dòng)工作壓力，擴(kuò)大砂輪中金鋼石的濃度值，磨削率與磨損比均擴(kuò)大；③融合劑類型不一樣，磨削率與磨損比不一樣。KENTER系統(tǒng)軟件科學(xué)研究了PCD數(shù)控刀片的刃磨工藝，但沒(méi)有結(jié)構(gòu)化分析刃磨工藝對(duì)刃磨品質(zhì)的危害。

原本節(jié)選自:聚晶金剛石刀片的生產(chǎn)制造及運(yùn)用　何云， 楊泊莘， 正定縣華， 雷學(xué)林