Алат за ПЦД израђен је од поликристалног дијамантског врха ножа и матрице карбида кроз синтеровање високих температура и високог притиска. Не само да је пуну представу на предности велике тврдоће, високе термичке проводљивости, ниског коефицијента трења, ниског коефицијента термичког експанзије, малог афинитета са металним и неметалним, високим еластичним модулом, нема површине цепања, изотропним, већ и у обзир висока чврстоћа тешког легура.
Термичка стабилност, жилавост и отпорност на хабање су главни показатељи перформанси ПЦД-а. Будући да се углавном користи у високој температури и високо стресно окружење, топлотна стабилност је најважнија ствар. Студија показује да топлотна стабилност ПЦД-а има велики утицај на отпорност на хабање и жилавост удара. Подаци показују да када је температура већа од 750 ℃, отпорност на хабање и утицај жилавости ПЦД-а углавном смањују за 5% -10%.
Кристално стање ПЦД-а одређује његова својства. У микроструктури, атоми угљеника формирају ковалентне обвезнице са четири суседне атоме, добијају тетраедралну структуру, а затим формирају атомски кристал, који има снажну оријентацију и везујућу снагу и велику тврдоћу. Главни индекси перформанси ПЦД-а су следећи: ① Тврдоћа може достићи 8000 ХВ, 8-12 пута карбида; ② Термичка проводљивост је 700В / МК, 1,5-9 пута, чак и виша од ПЦБН-а и бакра; ③ Коефицијент трења је углавном само 0,1-0,3, много мање од 0,4-1 карбида, значајно смањујући силу сечења; ④ Коефицијент топлотне експанзије је само 0,9к10-6-1.18к10-6,1 / 5 карбида, што може смањити топлотну деформацију и побољшати тачност обраде; ⑤ и неметални материјали су мање афинитета за облик чвора.
Кубични бор нитрид има снажну отпорност на оксидацију и може обрадити материјале који садрже гвожђе, али тврдоћа је нижа од појединачног кристалног дијаманта, брзина прераде је спора и ефикасност је мала и ефикасност је мала и ефикасност је мала. Јединствени кристални дијамант има велику тврдоћу, али жилавост је недовољна. Анисотропија олакшава дисоцијацију дуж (111) површине под утицајем спољне силе, а ефикасност прераде је ограничена. ПЦД је полимер синтетизовано дијамантним честицама микрона величине по одређеним средствима. Хаотична природа неуређеног накупљања честица доводи до његове макроскопске изотропне природе, а у затезној чврстоћи нема усмерене и деконтроле. У поређењу са једним кристалним дијамантским, граница зрна ПЦД ефикасно смањује анизотропију и оптимизује механичка својства.
1. Принципи дизајна алата за резање ПЦД-а
(1) разумни избор величине честица ПЦД-а
Теоретски, ПЦД би требао покушати да процијените зрно, а дистрибуција адитива између производа треба да буде што је могуће уједначена за превазилажење анизотропије. Избор величине честица ПЦД-а такође је повезан са условима обраде. Генерално гледано, ПЦД са високом чврстоћом, добра жилавост, добар отпор утицаја и фино зрно може се користити за завршну или супер завршну обраду, а ПЦД грубог зрна може се користити за општу грубу обраду. Величина честица ПЦД може значајно утицати на перформансе хабања алата. Релевантна литература истиче да је сирово зрно велик, отпорност на хабање постепено расте са смањењем величине зрна, али када је величина зрна врло мала, ово правило није применљиво.
Сродни експериментирани су четири дијамантска праха са просечним величинама честица 10ум, 5ум, 2ум и 1У, и закључено је да: ① Смањење величине честица сировине, ЦО се равномерно дифузира. С смањењем ②, отпорност на хабање и отпорност на топлоту ПЦД постепено се смањио.
(2) разуман избор формирања уста и дебљине сечива
Облик уста у уста углавном укључује четири структуре: обрнута ивица, тупи круг, обрнута ивица тупи круг Композитни и оштри угао. Оштра угаона структура чини оштрим ивицом, брзина сечења је брза, може значајно смањити силу сечења и побољшати квалитет површине производа, погодније је за ниско силицијум алуминијумска легура и другу ниску тврдоћу, уједначену обојену обраду метала. Туристичка округла структура може пасивати устима сечива, формирајући Р угао, ефективно спречавати ломљење сечива, погодно за прераду средње / високог легуре силицијума. У неким посебним случајевима, као што је плитка дубина сечења и малог храњења ножа, преферирана је тупина округла структура. Инвертирана ивица структура може повећати ивице и углове, стабилизовати сечиво, али истовремено ће повећати отпорност на притисак и резање, погодније за велико оптерећење које сеже високог легура високог алуминијума силицијума.
Да би се олакшао ЕДМ, обично бирајте танки слој ПДЦ лима (0,3-1,0 мм), плус слој карбиде, укупна дебљина алата је око 28 мм. Слој карбида не би требало да буде превише густ да би се избегла стратификација проузрокована разликама на стресу између везних површина
2, поступак производње алата за ПЦД
Производни процес ПЦД алата директно одређује резање перформанси и радни век алата, који је кључ за његову пријаву и развој. Процес производње алата ПЦД приказан је на слици 5.
(1) Производња ПЦД композитних таблета (ПДЦ)
① Производни процес ПДЦ-а
ПДЦ је углавном састављен од природног или синтетичког дијамантског праха и везивног средства на високом температури (1000-2000 ℃) и високим притиском (5-10 банкомата). Агент за везивања формира везујући мост са Тиц, СИЦ, ФЕ, ЦО, НИ итд. Као главне компоненте, а дијамантни кристал је уграђен у костур везивног моста у облику ковалентне везе. ПДЦ се углавном праве у дискове са фиксним пречником и дебљином и брушењем и полираним и другим одговарајућим физичким и хемијским третманима. У суштини, идеалан облик ПДЦ-а требало би да задржи одличне физичке карактеристике једног кристалног дијаманта, дакле, адитиви у синглингском тијелу треба да буду што је могуће мање, истовремено, у исто време, комбинација ДД вештине ДД веће,
② Класификација и избор везива
Биндер је најважнији фактор који утиче на топлотну стабилност алата ПЦД, који директно утиче на његову тврдоћу, отпорност на хабање и топлотну стабилност. Уобичајени начини лепљења ПЦД-а су: гвожђе, кобалт, никла и други транзициони метали. Комплетан мешовити прах коришћен је као средство за лепљење, а свеобухватни наступ синтеринг ПЦД-а најбољи је када је притисак синтезе био 5,5 ГПА, температура синтеровања је била 1450 ℃ и изолација за 4мин. Сиц, Тиц, ВЦ, ТИБ2 и други керамички материјали. СИЦ Термална стабилност СИЦ-а је боља од оног ЦО, али тврдоћа и жилавост прелома су релативно ниска. Одговарајуће смањење величине сировина може побољшати тврдоћу и жилавост ПЦД-а. Без лепка, са графитом или другим изворима угљеника у ултра-високој температури и високим притиском изгорело је у наноскалан полимер дијамант (НПД). Коришћење графита као прекурсора за припрему НПД-а је најзахтевније услове, али синтетичка НПД има највећу тврдоћу и најбоља механичка својства.
Избор и контрола ③ зрна
Дијамантни прах сировина је кључни фактор који утиче на перформансе ПЦД-а. Претпостављајући дијамантски микропов, додајући малу количину супстанци које ометају раст ненормалних дијаманата и разуман избор адитива за синтеровање може инхибирати раст ненормалних честица дијаманата.
Висока чисти НПД са јединственом структуром може ефикасно елиминисати анизотропију и даље побољшати механичка својства. Нарограпхитни прекурсорски прах који је припремио методу брушења са високим енергијом коришћено је за регулисање садржаја кисеоника на високотемперарно пре-синтеровању, трансформише графит у дијаманту испод 18 ГПА и 2100-2300 ℃, генерисање ламеле и зрнастих НПД-а и тврдоћа се повећала са смањењем дебљине ламеле.
④ Касни хемијски третман
На истој температури (200 ° ℃) и време (20Х), ефекат уклањања кобалта Левис Ацид-ФЕЦЛ3 био је значајно бољи од воде, а оптималан однос ХЦл је био 10-15г / 100мл. Термичка стабилност ПЦД-а се побољшава јер се дубина уклањања кобалта повећава. За грубо разно раст ПЦД, третман јаке киселине може у потпуности уклонити ЦО, али има велики утицај на полимерне перформансе; Додавање Тиц и ВЦ за промену синтетичке поликристалне структуре и комбиновање са јаким лечењем киселине да би се побољшало стабилност ПЦД-а. Тренутно је процес припреме материјала ПЦД материјала, жилавост производа је добра, анизотропија је значајно побољшана, реализовала комерцијалну производњу, сродне индустрије се брзо развијају.
(2) Обрада сечива ПЦД-а
① Процес сечења
ПЦД има велику тврдоћу, добар отпорност на хабање и висок тежак процес сечења.
② Поступак заваривања
ПДЦ и тело ножа механичким стезаљкама, лепљењем и лежањем. Лемљење је да притиснете ПДЦ на матрици Царбиде, укључујући вакуумским лемљењем, вакуумским дифузним заваривањем, високофреквентним заваривањем гријања, ласерско заваривање итд. Високофреквентни индукцијски гријање има ниску цену и висок повратак и широко се користи. Квалитет заваривања је повезан са током, алегацијом заваривања и температуре заваривања. Температура заваривања (углавном нижа од 700 ° ℃) има највећи утицај, температура је превисока, једноставна да би се направила ПЦД графитизација, или чак "прекомерно паљење", које директно утиче на ефекат заваривања, а превисока на ниским температурама ће довести до недовољне снаге за заваривање. Температура заваривања може се контролисати временом изолације и дубином црвенила ПЦД-а.
③ Процес брушења сечива
Процес млевења алата за ПЦД је кључ процеса производње. Генерално, врхунска вредност сечива и сечива је унутар 5ум, а радијус лука је у 4УМ; Предња и задња површина сечења осигуравају одређену површинску завршну обраду, па чак и смањити предњу површину сечења РА на 0,01 μ М да бисте задовољили огледало, учините чиповима да се чипови проточе дуж површине предње ножа и спречите да се ножем за лепљење.
Процес брушења сечива укључује дијамантско брушење Мјесечки брушење, електрично брушење сечива (ЕЛГ), Метал Биндер Супер Хард Абрасиве Гриндинг Точак на мрежи Електролитичко затварање брусилице (ЕЛИД), композитна брусилица брусилице. Међу њима је дијамантски брушење меколија млека за мљевење зрелости нај зрелији, најчешће се користи.
Сродни експерименти: ① Грубо брушење честица довешће до озбиљног колапса сечива, а величина честица брушеног точка смањује се и квалитет сечива постаје бољи; Величина честица ② Гриндинг точак уско је повезана са квалитетом сечива финих честица или алата за ПЦД честице ултрафине, али има ограничен утицај на грубе алате за ПЦД-ове честице.
Сродна истраживања код куће и иностранства углавном се фокусирају на механизам и процес брушења сечива. У мјешилиште сечива мјелилицама, термохемијски уклањање и механичко уклањање су доминантно, а ломљење уклањања и уклањање умора су релативно мали. Када се бруси, према јачини и отпорности топлоте различитих точкова за уклањање везујућих средстава, побољшајте брзину и фреквенцију замаха, избегавајте уклањање крњења и умора за умора, побољшајте удио термохемијског уклањања и смањите храпавост површине. Површина храпавости сувог брушења је ниска, али лако због велике температуре обраде, сагоревање површине алата,
Процес брушења сечива мора обратити пажњу на: ① Обележи развојним параметрима за брушење сечива, може да направи квалитет ивице уста више одличније, предње и задње површине сечива више. Међутим, такође разматрају високу млевену силу, велики губитак, ниску ефикасност млевења, високе трошкове; ② select reasonable grinding wheel quality, including binder type, particle size, concentration, binder, grinding wheel dressing, with reasonable dry and wet blade grinding conditions, can optimize the tool front and rear corner, knife tip passivation value and other parameters, while improve the surface quality of the tool.
Различити везујући дијамантски точак има различите карактеристике и различити механизам млевења и ефекта. Дијамантни точак за смоле је мекано, честице за брушење лако је испасти прерано, а не да се отпорности на топлоту, површину се лако деформише топлотом, површина брушења сечива је склона ношењу трагова, велика храпавост; Дијамантни точак за метални везиво држи се оштро брушење дробљења, добре облика, на површини, ниско-храпавост брушеног брушења сечива, међутим, везујућа способност честица млевења чине самооштрије слабљења, а врхунска ивица је лако оставити ударну празнину у стварању озбиљне маргиналне оштећења; Дијамантни точак за керамички везиво има умерену снагу, добре перформансе самоовикивања, више унутрашњих пора и расипања прашине, може се прилагодити разноликој расхладној течности, мале температуре млевења, мања је котач за брушење, међутим, добри задржавање у облику слова, међутим, добрим задржавањем у облику, точност са највишим ефикасностима, међутим, то је добро брушење и везива на површини алата. Користите према прерађивачким материјалима, свеобухватном ефикасности брушења, абразивном издржљивошћу и квалитету површине радника.
Истраживање ефикасности брушења углавном се фокусира на побољшање трошкова продуктивности и контроле. Генерално, брзина брушења К (уклањање ПЦД-а по јединици времена) и трошење омјера Г (омјер уклањања ПЦД-а за губитак млевења точка) користе се као критеријуми за оцењивање.
Немачки Спилар Кентер Гриндинг ПЦД алат са константним притиском, тест: ① Повећава брзину брушења, величина честица ПДЦ-а, концентрација честица и концентрације расхладне течности, однос брушења и коефицијент за хабање; ② Повећава величину честица за брушење, повећава константан притисак, повећава концентрацију дијаманта у брусничкој точковима, брушење брзине и раст коефицијента за хабање; ③ Тип везива је различит, однос брушења и трошења је различит. Кентер Процес брушења сечива Алат ПЦД је систематски проучавао, али утицај процеса брушења сечива није систематски анализирало.
3. Употреба и неуспех алата за резање ПЦД-а
(1) Избор параметара алата
Током почетног периода алата ПЦД, оштра ивица уста постепено је постепено проследила и квалитет површине обраде постао је бољи. Пасивација може ефикасно уклонити микро размак и мале бурре које је поднела брушење сечива, побољшавају површински квалитет врхунца и истовремено, формира кружну радијусу ивице да би се стиснула и поправљала обрађена површина, на тај начин побољшала површинску квалитету радног комада.
Алуминијумска алуминијумска алуција за пЦД Алуминијум, брзина сечења је углавном у 4000м / мин, прерада рупа је углавном у 800м / мин, прерада високог еластичног пластичног обојеног метала требало би да преузме већу брзину окретања (300-1000м / мин). Запремина хране се углавном препоручује између 0,08-0,15 мм / р. Превелика количина хране, повећана сила за сечење, повећана преостала геометријска површина радног комада површине; Премали запремина хране, повећана топлота за резање и повећана хабања. Повећава дубину сечења, појачала се сила сечења, топлота се сече, живот се смањује, превелика дубина сечења може лако изазвати колапс сечива; Мала дубина сечења довешће до обраде каљења, хабања и чак и колапса сечива.
(2) Образац за ношење
Радни комад алата, због трења, високе температуре и других разлога, хабање је неизбежно. Ношење дијамантског алата састоји се од три фазе: почетна фаза хабања (такође позната као фаза транзиције), стабилна фаза хабања са сталном стопом хабања и наредна фаза хабања. Фаза за брзо хабање указује да алат не ради и захтева повраћање. Обрасци за хабање алата за сечење укључују хабање лепила (хабање хладног заваривања), хабање за дифузију, абразивно трошење, хабање оксидације итд.
Разлико од традиционалних алата, образац за ношење ПЦД алата је тражење лепка, дифузијска хабања и оштећења од поликристалне слоја. Међу њима је оштећење поликристалног слоја главни разлог, који се манифестује као суптилни колапс сечива изазвало спољним утицајем или губитком лепка у ПДЦ-у, који формира јаз, који припада физичком механичкој штети, што може довести до смањења прецизности обраде. Величина честица ПЦД, облик сечива, угао сечива, материјал и параметри обраде утицаја на снагу сечива и силе оштрице сечиће, а затим узрокују оштећење поликристалног слоја. У инжењерској пракси, одговарајућа величина честица сировине, параметри алата и параметри за обраду треба да буду изабрани у складу са условима обраде.
4. Развојни тренд алата за резање ПЦД-а
Тренутно се асортиман рачуна за апликацију проширио са традиционалним окретањем на бушење, глодање, сечење велике брзине и широко се користи у земљи и иностранству. Брз развој електричних возила није довео само утицај на традиционалну аутомобилску индустрију, већ је и донео и невиђене изазове у индустрији алата, позивајући на индустрију алата да убрза оптимизацију и иновације.
Широка примена алата за резање ПЦД продубљује се и промовисала истраживање и развој алата за сечење. Спрјечавањем истраживања, ПДЦ спецификације постају све мања и мања, оптимизација квалитета употребе зрна, уједначеност перформанси, степен брушења и трошење и трошење је већа и већа, облик диверзификација облика и структуре. Упутства за истраживање Алата ПЦД укључују: ① Истраживање и развити танки слој ПЦД; ② Истраживање и развија нове материјале алата за ПЦД; ③ Истраживање боље заваривање алата за заваривање и даље смањење трошкова; ④ Истраживање побољшава процес брушења алата за ПЦД алат за побољшање ефикасности; ⑤ Истраживање оптимизује параметре алата за ПЦД и користи алате у складу са локалним условима; ⑥ Истраживање рационално бирају параметре сечења у складу са обрађеним материјалима.
кратак резиме
(1) перформансе сечења алата за ПЦД, надокнадите недостатак многих алата Царбиде; У исто време, цена је далеко нижа од појединачног кристалног дијамантског алата, у савременом сечу је обећавајуће средство;
(2) према врсти и перформансама прерађених материјала, разуман избор величине честица и параметра ПЦД алата, који је премиса производње и употребе алата,
(3) ПЦД материјал има велику тврдоћу, што је идеалан материјал за сечење жупаније ножа, али такође доноси потешкоће за производњу алата за сечење. Када производња, свеобухватно размотри потешкоће у процесу и потребама за прераду, како би се постигло најбоље перформансе трошкова;
(4) материјали за обраду ПЦД-а у округу ножа, требали бисмо разумно да одаберемо параметре сечења, на основу испуњавања перформанси производа, колико је то могуће да проширимо радни век алата како би се постигао живот века алата, ефикасност алата и квалитета производа;
(5) Истраживање и развијање нових материјала за алат ПЦД-а да бисте превазишли његове инхерентне недостатке
Овај чланак се извори од "Мрежа суперхардске материјале"
Вријеме поште: Мар-25-2025
