技術前(qián)沿:ND單晶天然鑽石刀具用於精密孔(kǒng)的加工,助力精(jīng)密加工行業高質量發展
近年世界上金剛石的年消耗量以10%左右的速度增長,這也預示著將來在高精密加工領域迎來了(le)金剛石全麵應用的時代(dài)。鑽石刀具可實現光學領域(yù)的鏡(jìng)麵加工,被加工件(jiàn)具有超高(gāo)的精度以及極低的表麵粗糙度,這種效果其他(tā)切削刀具是無法滿足的,也因此鑽石刀具在高精密(mì)領域(yù)的地位日益顯(xiǎn)著不可替代。鑽石刀具主要為兩類:天然鑽石(shí)刀具(ND)以及人造鑽石刀具(MCD和CVD)。
天然(rán)鑽石,顧名思義是自然界中存在的,極少有(yǒu)立方體(tǐ)和八麵體聚形,多以單形(xíng)為(wéi)主。在其成(chéng)形(xíng)過程中一般會遭受不(bú)同程(chéng)度(dù)的溶蝕,晶麵呈曲晶麵且晶棱和晶(jīng)麵鈍化,晶形常呈現渾圓狀。其與合成的金剛石(shí)最重要的區別是(shì)在可見光譜(pǔ)上(shàng),95%以上有特征的415納米峰,而合成(chéng)金(jīn)剛石缺少。由於天然鑽石刀具具有超(chāo)高的強度、高耐(nài)磨性、高熱導(dǎo)係數,因此在最初被發現時就被應用(yòng)於(yú)製(zhì)作切削加工刀(dāo)具,近年來隨著科技進度(dù),對加工品質與誤差的要求越來(lái)越高,天然鑽石刀具(ND)也被廣泛應用於高精密光學領域。其不隻用於一般的車削(xuē)、鏜孔、銑削,還可以成功地用於精密孔的加工,下麵是華菱超硬幾種單晶鑽石刀具。
單晶鑽石刀具用作切削刀具必(bì)須是大顆粒的,一般(bān)其質量要大於0.1g,其(qí)最小直徑和長度也不能小(xiǎo)於(yú)3mm,單(dān)晶鑽石刀具主要(yào)是用於對表(biǎo)麵(miàn)粗糙(cāo)度、幾何形狀精度和尺(chǐ)寸精度有較高要求的高精密加工領域。
天然單晶金剛石是金剛石中最耐磨的材(cái)料,其本身質地細密,經過(guò)精(jīng)細研(yán)磨,切削刃的刃口圓(yuán)弧可微小到0.01~0.002μm。但天然單(dān)晶(jīng)鑽石刀具相對較脆,其結晶各(gè)向異(yì)性,不同晶麵或同一晶(jīng)麵不同方向的晶體硬度均(jun1)有(yǒu)差異,在(zài)進行(háng)刃磨和加工使用時必須選擇適合的方向,因此其應用較為(wéi)苛刻,並且天然單晶鑽(zuàn)石資源較為有限,這也絕對了其在行業的珍貴地(dì)位。
根據不同的工況設備不(bú)同、切削工(gōng)藝不同,天然鑽石可焊接在不同的(de)刀體(多為合金刀體)上,製作成不同的切削刀具,常見的(de)應用行業刀具有(yǒu):天然鑽石刀片、單(dān)晶(jīng)金剛石刀片、單晶銑刀、單(dān)晶倒角刀(dāo)、天然單晶鑽石高光刀以(yǐ)及單晶球銑刀(dāo)等等。
天然鑽石刀具選擇
天然鑽石刀具品質(zhì)與鑽石品級的選擇有很大關係,如果選(xuǎn)擇一些品級較低的鑽石刀(dāo)具,產品的品質(zhì)、售後、企業生產(chǎn)成本沒有(yǒu)保障,刀(dāo)具不耐磨、報廢率高、工件表麵質量差等(děng)等問題層出不窮。要選(xuǎn)擇可靠、抗打的天(tiān)然鑽石刀具,應該了解其是否(fǒu)使用高強度、高耐磨優秀的鑽石材料,是否使用(yòng)先進的設備以及(jí)工藝(yì),是否(fǒu)具備完善的售後體(tǐ)係。
