技術前沿:ND單晶天然鑽(zuàn)石刀(dāo)具用於精(jīng)密孔的加工,助力精密加工行業高質量發展
近年世界上金剛(gāng)石的年消(xiāo)耗量以10%左右的速度增長,這也預示著將來在(zài)高精密加工領域迎來(lái)了金(jīn)剛石全麵應用的(de)時代。鑽石刀具可實現光學(xué)領域(yù)的鏡麵加工(gōng),被加(jiā)工件(jiàn)具有超(chāo)高的精度以及極低的表麵粗糙度,這種效果其他切削刀具是無法滿足的,也因此鑽(zuàn)石刀具在高精(jīng)密領域的地位日益顯著不可替代。鑽石刀具主要為兩類(lèi):天然鑽石刀具(ND)以及人造鑽石刀具(MCD和CVD)。
天然鑽石,顧名思義是自然界中存在(zài)的,極少有立方體和八麵體聚(jù)形,多(duō)以單形為主。在其成形過程中一(yī)般會(huì)遭受不同程度的溶蝕,晶麵呈曲晶(jīng)麵且晶棱和晶(jīng)麵鈍化,晶形常呈現(xiàn)渾圓(yuán)狀。其與合成的金剛石最(zuì)重要的區(qū)別(bié)是在可見光譜上,95%以上有特征的415納米峰,而合成金剛石缺(quē)少(shǎo)。由於天然鑽石刀具具有超高的(de)強(qiáng)度、高耐磨性、高熱導(dǎo)係數,因此在最初被發(fā)現時就被應(yīng)用於製作切(qiē)削(xuē)加工刀具,近(jìn)年來(lái)隨著(zhe)科技進度,對加工品質與(yǔ)誤差的要求越來越(yuè)高,天然(rán)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(shì)華菱超硬幾種單晶鑽(zuàn)石刀具。
單晶鑽石刀具用作切削刀具必須(xū)是大顆粒的(de),一(yī)般其質量要大於0.1g,其最小直徑和長度也不能(néng)小於3mm,單晶鑽石刀具主要是用於對表麵粗糙度、幾何形(xíng)狀(zhuàng)精度和尺寸精度有(yǒu)較高(gāo)要求的高精密加(jiā)工領(lǐng)域。
天然單晶金剛石是金剛石中最耐磨的(de)材料,其本(běn)身質地細密,經過精細研磨,切削刃的(de)刃口圓弧可微小到0.01~0.002μm。但天然單晶鑽石刀具相對較脆,其結晶(jīng)各向異性(xìng),不(bú)同晶麵或同一晶麵不同方向的晶體硬度均有差異,在進行刃磨(mó)和加工使用時必須選擇適合的方向(xiàng),因此其(qí)應用較為苛刻,並且(qiě)天然單晶鑽石資源較為(wéi)有限,這也絕對了其在行業的珍貴地位(wèi)。
根據不同的工況設(shè)備不同、切削工藝不同,天然鑽石可焊接在不同(tóng)的刀體(多為合金刀體)上(shàng),製作成不同的切削刀具,常見的應用行業刀具有(yǒu):天然鑽石刀片、單晶(jīng)金剛石刀片、單(dān)晶銑刀、單晶倒角(jiǎo)刀(dāo)、天然單晶鑽石高光刀以及單晶(jīng)球銑刀等等。
天然鑽石刀具(jù)選擇
天然鑽石刀具品質與鑽石品級的(de)選擇有很大關係,如果選擇一些品級較低的鑽石刀具,產品的品質、售後、企業(yè)生產成本沒有保障,刀具不(bú)耐磨、報廢(fèi)率高、工(gōng)件表麵質量差等等問題層出不窮。要選擇可(kě)靠、抗打的天然鑽石刀具,應該了解其是否使用高強度、高耐磨優(yōu)秀的鑽石材料,是否使用先進的(de)設備以及工(gōng)藝,是否具備完善的售後體係。
