PCD verkfæri er úr fjölkristallaðri tígulhnífstoppi og karbít fylki í gegnum háan hita og háþrýstingsspennu. Það getur ekki aðeins gefið fullan leik á kostum mikillar hörku, mikil hitaleiðni, lítill núningstuðull, lítill hitauppstreymisstuðull, lítill sækni með málmi og ekki málm, mikinn teygjanlegan stuðul, ekkert klofið yfirborð, samsætu, en einnig tekið tillit til mikils styrks harða málmsins.
Hitastöðugleiki, áhrif hörku og slitþol eru helstu árangursvísar PCD. Vegna þess að það er aðallega notað í háum hita og háum streituumhverfi, er hitastöðugleiki það mikilvægasta. Rannsóknin sýnir að hitauppstreymi PCD hefur mikil áhrif á slitþol þess og áhrif á hörku. Gögnin sýna að þegar hitastigið er hærra en 750 ℃ lækkar slitþol og áhrif hörku PCD yfirleitt um 5% -10%.
Kristalástand PCD ákvarðar eiginleika þess. Í smíði mynda kolefnisatóm samgild tengsl við fjögur aðliggjandi atóm, fá tetrahedral uppbyggingu og mynda síðan atómkristalinn, sem hefur sterka stefnu og bindandi kraft og mikla hörku. Helstu árangursvísitölur PCD eru eftirfarandi: ① Hörku getur orðið 8000 HV, 8-12 sinnum af karbíði; ② Hitaleiðni er 700W / mk, 1,5-9 sinnum, jafnvel hærri en PCBN og kopar; ③ Núningstuðull er yfirleitt aðeins 0,1-0,3, mun minna en 0,4-1 af karbíði, sem dregur verulega úr skurðaraflinu; ④ Varmaþenslustuðull er aðeins 0,9x10-6-1,18x10-6,1 / 5 af karbíði, sem getur dregið úr aflögun hitauppstreymis og bætt vinnslunákvæmni; ⑤ og efni sem ekki eru málmblöð eru minni skyldleiki við að mynda hnúta.
Kúbu bórnítríð hefur sterka oxunarþol og getur unnið úr járn sem innihalda járn, en hörku er lægri en stakur kristal demantur, vinnsluhraðinn er hægt og skilvirkni er lítil. Stakur kristal demantur hefur mikla hörku, en hörku er ófullnægjandi. Anisotropy gerir það auðvelt að greina á milli (111) yfirborðs undir áhrifum ytri krafts og vinnsluvirkni er takmörkuð. PCD er fjölliða samstillt með míkronstærðum tígulagnum með vissum hætti. Óskipulegt eðli óeðlilegs uppsöfnunar agna leiðir til þess að fjölspeglun þess er og það er ekkert stefnu- og klofningsyfirborð í togstyrknum. Í samanburði við einn kristal demantur dregur kornamörk PCD í raun úr anisotropy og hámarkar vélrænni eiginleika.
1.. Hönnunarreglur PCD klippitækja
(1) Sanngjarnt val á PCD agnastærð
Fræðilega séð ætti PCD að reyna að betrumbæta kornin og dreifing aukefna milli afurða ætti að vera eins einsleit og mögulegt er til að vinna bug á anisotropy. Val á PCD agnastærð er einnig tengt vinnsluskilyrðum. Almennt séð er hægt að nota PCD með mikinn styrk, góða hörku, góða höggþol og fínkorn til að klára eða frábær frágang og PCD af grófu korni er hægt að nota til almennrar grófrar vinnslu. PCD agnastærðin getur haft veruleg áhrif á slitafköst tólsins. Viðeigandi bókmenntir benda á að þegar hráefnakornið er stórt eykst slitþolið smám saman með lækkun kornastærðarinnar, en þegar kornastærðin er mjög lítil á þessi regla ekki við.
Tengdar tilraunir völdu fjögur demanturduft með meðal agnastærðum af 10um, 5um, 2um og 1um, og var komist að þeirri niðurstöðu að: ① Með lækkun agnastærðar hráefnis dreifist Co meira jafnt; Með lækkun ② minnkaði slitþol og hitaþol PCD smám saman.
(2) Sanngjarnt val á munni blaðsins myndast og þykkt blaðsins
Form blaðs munni inniheldur aðallega fjögur mannvirki: hvolfi brún, barefli, hvolfi brún barefla hring samsett og beitt horn. Skörp hornbyggingin gerir brúnina skarp, skurðarhraðinn er hröð, getur dregið verulega úr skurðaraflinu og burr, bætt yfirborðsgæði vörunnar, hentar betur fyrir lágt kísil álfelgur og aðra litla hörku, samræmda málm frágang. Hruð uppbygging getur passað munninn í munni, myndað R horn, í raun komið í veg fyrir að blaðið brotni, sem hentar til vinnslu miðlungs / hás kísil álfelgur. Í sumum sérstökum tilvikum, svo sem grunnt skurðardýpt og litlum hníf fóðrun, er hin barefli kringlótt uppbygging ákjósanleg. Andhverfa brúnbyggingin getur aukið brúnir og horn, stöðugleika blaðsins, en á sama tíma mun auka þrýstinginn og skera viðnám, sem hentar betur fyrir mikið álag sem skera mikið kísil ál.
Til að auðvelda EDM, veldu venjulega þunnt PDC laklag (0,3-1,0 mm), auk karbíðlagsins, er heildarþykkt verkfærisins um 28 mm. Karbíðlagið ætti ekki að vera of þykkt til að forðast lagskiptingu af völdum streitismunur á milli bindingarflötanna
2, PCD verkfæraframleiðsluferli
Framleiðsluferlið PCD tóls ákvarðar beint afköst og þjónustulífi verkfærisins, sem er lykillinn að notkun þess og þróun. Framleiðsluferlið PCD tólsins er sýnt á mynd 5.
(1) Framleiðsla á PCD samsettum töflum (PDC)
① Framleiðsluferli PDC
PDC er venjulega samsett úr náttúrulegu eða tilbúið demanturdufti og bindandi efni við háan hita (1000-2000 ℃) og háþrýsting (5-10 atm). Bindandi lyfið myndar bindandi brú með tic, sic, fe, co, ni osfrv. Sem helstu íhlutir, og demanturkristallinn er felldur í beinagrind bindisbrúarinnar í formi samgildra tengsla. PDC er almennt gert að diskum með föstum þvermál og þykkt og mala og fáður og aðrar samsvarandi eðlisfræðilegar og efnafræðilegar meðferðir. Í meginatriðum ætti kjörið form PDC að halda framúrskarandi líkamlegum einkennum eins kristals demants eins mikið og mögulegt er, því ættu aukefni í sintrunarstofunni að vera eins lítið og mögulegt er, á sama tíma, ögn DD tengingarinnar eins mikið og mögulegt er,
② Flokkun og val á bindiefni
Bindiefnið er mikilvægasti þátturinn sem hefur áhrif á hitauppstreymi PCD tólsins, sem hefur bein áhrif á hörku þess, slitþol og hitauppstreymi. Algengar PCD tengingaraðferðir eru: járn, kóbalt, nikkel og aðrir umbreytingarmálmar. CO og W Mixed Powder var notað sem tengingarefni og umfangsmikil árangur sintrunar PCD var bestur þegar myndunarþrýstingur var 5,5 GPa, sintrunarhitastigið var 1450 ℃ og einangrunin í 4 mínútur. SIC, TIC, WC, TIB2 og önnur keramikefni. SIC hitauppstreymi SIC er betri en CO, en hörku og beinbrot eru tiltölulega lítil. Viðeigandi minnkun á stærð hráefnis getur bætt hörku og hörku PCD. Enginn lím, með grafít eða öðrum kolefnisgjafa í öfgafullum hitastigi og háþrýstingi brenndur í nanóskala fjölliða demant (NPD). Að nota grafít sem undanfara til að undirbúa NPD er krefjandi aðstæður, en tilbúið NPD hefur mesta hörku og bestu vélrænu eiginleika.
Val og stjórn á ③ kornum
Hráefnið demanturduft er lykilatriði sem hefur áhrif á afköst PCD. Formeðferð demants örfugill, bætir við litlu magni af efnum sem hindra óeðlilegan demantagarvöxt og sanngjarnt val á sintrunaraukefnum getur hindrað vöxt óeðlilegra demantagagna.
Hátt hreint NPD með samræmda uppbyggingu getur í raun útrýmt anisotropy og bætt vélrænni eiginleika enn frekar. Nanographite undanfara duftið sem framleitt var með mikilli orku kúluaðferð var notuð til að stjórna súrefnisinnihaldi við háhita for-sintering og umbreyti grafít í tígul undir 18 GPa og 2100-2300 ℃, sem myndaði lamella og korn NPD, og hörku jókst með lækkun lamella þykktar.
④ Seint efnameðferð
Við sama hitastig (200 ° ℃) og tíma (20H) voru kóbaltáhrif Lewis sýru-Fecl3 verulega betri en vatns og ákjósanlegasta hlutfall HCl var 10-15g / 100 ml. Varma stöðugleiki PCD batnar þegar dýpt kóbaltflutnings eykst. Fyrir grófkornaðan vöxt PCD getur sterk sýru meðferð alveg fjarlægð CO, en hefur mikil áhrif á afköst fjölliða; Að bæta við TIC og WC til að breyta tilbúinni fjölkristalbyggingu og sameina með sterkri sýru meðferð til að bæta stöðugleika PCD. Sem stendur er undirbúningsferlið PCD efna, batnandi vöru er gott, anisotropy hefur verið bætt til muna, að veruleika atvinnuframleiðslu, tengdar atvinnugreinar þróast hratt.
(2) Vinnsla PCD blaðsins
① Skurður ferli
PCD hefur mikla hörku, góða slitþol og mikið erfitt skurðarferli.
② Suðuaðferð
PDC og hnífslíkaminn með vélrænni klemmu, tengingu og lóðun. Brasun er að ýta á PDC á karbít fylkinu, þar með talið lofttegund, lofttæmisdreifingar suðu, há tíðni örvunarhitunarstig, leysir suðu osfrv. Hátíðni örvunarhitunarstig hefur litlum tilkostnaði og miklum ávöxtun og hefur verið mikið notað. Suðu gæði eru tengd flæði, suðu ál og suðuhitastig. Suðuhitastig (almennt lægra en 700 ° ℃) hefur mest áhrif, hitastigið er of hátt, auðvelt að valda PCD myndun, eða jafnvel „ofbrennslu“, sem hefur bein áhrif á suðuáhrifin, og of lágt hitastig mun leiða til ófullnægjandi suðustyrks. Hægt er að stjórna suðuhitastiginu með einangrunartíma og dýpt PCD roða.
③ Blade mala ferli
PCD verkfæri mala ferli er lykillinn að framleiðsluferlinu. Almennt er hámarksgildi blaðsins og blaðsins innan 5um og boga radíus er innan 4um; Framan og aftan skurðaryfirborðið tryggir ákveðinn yfirborðsáferð og jafnvel dregið úr framan klippu yfirborði RA í 0,01 μ m til að uppfylla kröfur spegilsins, láta flísina renna meðfram yfirborð framhliðarinnar og koma í veg fyrir festingarhníf.
Blaðamalunarferli inniheldur demantur mala hjól vélrænt blað mala, rafmagns neistablaðsmala (EDG), málmbindiefni Super Hard Abourive Maling Wheel Online Raflausn frágangsblaðsmala (ELID), samsett blað mala vinnsla. Meðal þeirra er demantur mala hjólalífsmala mala mest þroskað, mest notuð.
Svipaðar tilraunir: ① Gróft ögn mala hjólið mun leiða til alvarlegs blaðs hruns og agnastærð mala hjólsins minnkar og gæði blaðsins verða betri; agnastærð ② mala hjólsins er nátengd blaðgæðum fíns agna eða útfjólubláum agna PCD verkfærum, en hefur takmörkuð áhrif á gróft agna PCD verkfæri.
Tengdar rannsóknir heima og erlendis beinast aðallega að gangi og ferli mala blaðsins. Í malunarbúnaði blaðsins er hitefnafræðileg fjarlæging og vélræn fjarlæging ráðandi og brothætt fjarlæging og þreytu fjarlægja tiltölulega lítil. Þegar mala er, í samræmi við styrk og hitaþol mismunandi bindandi demantarmala hjóls, bæta hraðann og sveiflutíðni mala hjólsins eins langt og mögulegt er, forðastu brothætt og að fjarlægja þreytu, bæta hlutfall hitefnafræðilegs fjarlægingar og draga úr ójöfnur á yfirborði. Yfirborðs ójöfnur þurrs mala er lítill, en auðveldlega vegna mikils vinnsluhitastigs, yfirborðs brennu tól,
Blaðamalunarferli þarf að huga að: ① Veldu hæfilegar blaðamalunarferli, getur gert gæði brúnarinnar framúrskarandi, framan og aftan blað yfirborðinu hærra. Hugleiddu einnig mikla mala kraft, mikið tap, litla mala skilvirkni, háan kostnað; ② Veldu hæfileg gæði mala hjóls, þar með talið bindiefni, agnastærð, styrkur, bindiefni, mala hjóldressing, með hæfilegum þurrum og blautum mala aðstæðum, getur hagrætt verkfærum að framan og aftari horninu, gasi í hnífstoppi og öðrum breytum, en bætt yfirborðsgæði tólsins.
Mismunandi bindandi demantur mala hjól hefur mismunandi einkenni og mismunandi malabúnað og áhrif. Demantur sandhjól er mjúkt plastefni bindiefni er mjúkt, mala agnir er auðvelt að falla af ótímabært, ekki hafa hitaþol, yfirborðið er auðveldlega aflagað af hitanum, blað mala yfirborðið er tilhneigingu til að klæðast merkjum, stórt ójöfnur; Málmbindis demantur mala hjól er haldið skörpum með því að mala mulið, góðan formleika, yfirborð, lítið yfirborðs ójöfnur í mala blaðsins, meiri skilvirkni, þó er bindandi getu mala agna sjálfstættið og er auðvelt að skilja eftir áhrif, sem veldur alvarlegum jaðarskemmdum; Keramik bindiefni demantur mala hjól hefur miðlungs styrk, góðan sjálfvirkan árangur, meiri innri svitahola, favfor rykfjarlægð og hitaleiðni, getur aðlagast margs konar kælivökva, lágt mala hitastigið, mala hjólið er minna slitið, góð lögun varðveislu, nákvæmni mesta skilvirkni, þó, líkami demants mala og bindiefni leiðir til myndunar PITs á tool yfirborðinu. Notaðu í samræmi við vinnsluefnin, alhliða mala skilvirkni, slípandi endingu og yfirborðsgæði vinnustykkisins.
Rannsóknirnar á mala skilvirkni beinast aðallega að því að bæta framleiðni og stjórnunarkostnað. Almennt eru malahraði Q (PCD fjarlægja fyrir hverja einingartíma) og slithlutfall G (hlutfall af PCD fjarlægingu og mala hjól tap) notaður sem matsviðmið.
Þýski fræðimaðurinn Kenter mala PCD tól með stöðugum þrýstingi, próf: ① eykur mala hjólhraða, PDC agnastærð og styrk kælivökva, malahraði og slithlutfall minnkar; ② eykur mala agnastærð, eykur stöðugan þrýsting, eykur styrk demants í mala hjólinu, malahraði og slithlutfall hækkar; ③ Tegund bindiefna er mismunandi, malahraði og slithlutfall er mismunandi. Kenter Blade mala ferlið við PCD tól var rannsakað markvisst, en áhrif mala blaðsins voru ekki greind markvisst.
3. Notkun og bilun í PCD klippitækjum
(1) Val á skurðarstærðum verkfæra
Á fyrsta tímabili PCD tólsins fór skarpur brúnni smám saman og gæði vinnslu yfirborðsins urðu betri. Aðstoð getur í raun fjarlægt örbilið og litlar burðar sem komið er með blaðinu sem mala, bætt yfirborðsgæði skurðarbrúnarinnar og á sama tíma myndar hringlaga brún radíus til að kreista og gera við unna yfirborðið og bæta þannig yfirborðsgæði vinnustykkisins.
PCD Tool Surface Milling Aluminum ál, skurðarhraði er venjulega í 4000 m / mín., Holvinnsla er venjulega í 800 m / mín., Vinnsla á mikilli teygjanlegri plastlausri málmi ætti að taka hærri snúningshraða (300-1000 m / mín.). Yfirleitt er mælt með fóðurmagni á milli 0,08-0,15mm/r. Of stórt fóðurrúmmál, aukið skurðarkraftur, aukið leifar rúmfræðilegt svæði yfirborðs vinnuhlutans; Of lítið fóðurrúmmál, aukinn skurðarhiti og aukinn slit. Skurðardýptin eykst, skurðarkrafturinn eykst, skurðarhitinn eykst, lífið minnkar, óhófleg skurðardýpt getur auðveldlega valdið hrun blaðs; Lítil skurðardýpt mun leiða til vinnsluherðingar, slits og jafnvel blaðs hrynja.
(2) klæðast eyðublaði
Vinnuvinnsla verkfæra, vegna núnings, hás hitastigs og af öðrum ástæðum, sliti er óhjákvæmilegt. Slit á tígulverkfærinu samanstendur af þremur áföngum: Upphaflegi skjótur slitfasinn (einnig þekktur sem umskiptatíminn), stöðugur slitfasi með stöðugum slithraða og hraðri slitfasa í kjölfarið. Hröð slitfasinn bendir til þess að tólið virki ekki og þarfnast aðdráttar. Slitsformin af skurðarverkfærum fela í sér lím slit (kalt suðu klæðnað), dreifingarklæðnað, slitlag, oxunarklæðnað osfrv.
Mismunandi frá hefðbundnum verkfærum, sliti form PCD verkfæra er lím slit, dreifingar slit og fjölkristallaða lagskemmdir. Meðal þeirra er skemmdir á fjölkristallagi aðalástæðan, sem birtist sem lúmskur blaðshrun af völdum ytri áhrifa eða tap á lím í PDC, myndar skarð, sem tilheyrir líkamlegum vélrænni tjóni, sem getur leitt til þess að vinnsla nákvæmni og rusl verkja. PCD agnastærð, blaðform, blaðhorn, verkstykki efni og vinnslustærðir munu hafa áhrif á styrkur blaðsins og skurðaraflsins og valda síðan skemmdum á fjölkristallaginu. Í verkfræðinni ætti að velja viðeigandi hráefni agnastærð, verkfæri breytur og vinnslubreytur í samræmi við vinnsluskilyrðin.
4.. Þróunarþróun PCD klippitækja
Sem stendur hefur forritasvið PCD tóls verið stækkað frá hefðbundinni beygju til borunar, mölunar, háhraða skurðar og hefur verið mikið notað heima og erlendis. Hröð þróun rafknúinna ökutækja hefur ekki aðeins haft áhrif á hefðbundna bifreiðageirann, heldur einnig komið verkfærageiranum áður óþekktum áskorunum og hvatt verkfærageirann til að flýta fyrir hagræðingu og nýsköpun.
Mikil notkun PCD skurðartækja hefur dýpkað og stuðlað að rannsóknum og þróun skurðartækja. Með því að dýpka rannsóknir eru forskriftir PDC að verða minni og minni, kornhreinsun gæði hagræðingar, frammistöðu einsleitni, malahraði og slithlutfall er hærra og hærra, lögun og fjölbreytni í uppbyggingu. Rannsóknarleiðbeiningar PCD verkfæra fela í sér: ① Rannsóknir og þróa þunnt PCD lag; ② Rannsóknir og þróar nýtt PCD verkfæri efni; ③ Rannsóknir á betri suðu PCD verkfærum og draga enn frekar úr kostnaði; ④ Rannsóknir bætir PCD verkfæri Blade Maling ferli til að bæta skilvirkni; ⑤ Rannsóknir hámarkar PCD verkfæri breytur og notar verkfæri í samræmi við staðbundnar aðstæður; ⑥ Rannsóknir velur skynsamlega skurðarbreytur í samræmi við unnin efni.
Stutt yfirlit
(1) PCD verkfæri skera afköst, bæta upp skort á mörgum karbítverkfærum; Á sama tíma er verðið mun lægra en stakt kristal demantur verkfæri, í nútíma skurði, er efnilegt tæki;
(2) Samkvæmt gerð og afköstum unna efnanna, hæfilegt úrval af agnastærð og breytum PCD verkfæra, sem er forsenda verkfæraframleiðslu og notkunar,
(3) PCD efni hefur mikla hörku, sem er kjörið efni til að skera hnífssýslu, en það færir einnig erfiðleikana við að skera verkfæri. Þegar framleiðsla er gerð, til að íhuga ítarlega erfiðleika og vinnsluþörf ferilsins, til að ná sem bestum kostnaðarafköstum;
(4) PCD vinnsluefni í Knife County, ættum við að velja sæmilega að skera breytur, á grundvelli þess að uppfylla afköst vörunnar, eins og kostur er til að lengja þjónustulífi verkfærisins til að ná jafnvægi á verkfæralífi, framleiðslugetu og gæði vöru;
(5) Rannsakaðu og þróa nýtt PCD verkfærasefni til að vinna bug á eðlislægum göllum
Þessi grein er fengin frá „Superhard efnisnet"
Post Time: Mar-25-2025
