硬质合金的直接铣削
在模具制备工艺中,为提高模具的准确度,通常采用镀附硬质合金端面铣削来进行直接铣削。随着制造商对模具硬质要求的提高,出现了聚晶金刚石刀具、金刚石镀附硬质合金刀具和单晶金刚石刀具,都可以用于硬质材料的直接铣削。
对于硬质合金模具的直接铣削,传统PCD刀具的硬度不足以满足其要求;同时,根据以上金刚石的特性,按材料可以分为研磨膏而硬的合金
打磨用金刚石磨头加工
硬质合金的直接铣削
在模具制备工艺中,为提高模具的准确度,通常采用镀附硬质合金端面铣削来进行直接铣削。随着制造商对模具硬质要求的提高,出现了聚晶金刚石刀具、金刚石镀附硬质合金刀具和单晶金刚石刀具,都可以用于硬质材料的直接铣削。
对于硬质合金模具的直接铣削,传统PCD刀具的硬度不足以满足其要求;同时,根据以上金刚石的特性,按材料可以分为研磨膏而硬的合金、非金属材料的用途。SCD的强度也不够,PCD和金刚石镀附工具的锋利度也不够。因此,无粘结剂纳米聚晶金刚石便应运而生。BL-PCD的硬度比PCD和SCD高、锋利度要比PCD和金刚石镀附都要好;适宜硬质合金模具的直接铣削,特别是精加工。
金刚石磨头有哪几种类型?还有一方面,可采用砂带磨削或宽砂轮磨削,以增加磨削宽度达到增加参加切削的磨粒数的效果。 金刚石磨头磨削硬质合金、玻璃、陶瓷、宝石等高硬脆材料工具。随着高速磨削超精密磨削技术迅速发展,对磨头提出了更高要求,金属结合剂磨头因其结合强度高、成型性好、使用寿命长等显著特性而生产得到了广泛应用。下面金刚石工具来为大家分析一下金刚石磨头的类型:
金属结合剂金刚石磨头按制造方式不同主要有一下几类:
1、烧结型金刚石磨头烧结型金属结合剂磨头多以青铜等金属作为结合剂,用高温烧结法制造,其结合强度高,成型性好,耐高温,导热性性好,使用寿命长,可承受较大负荷。
2、电镀金刚石磨头用电化学法制作的金刚石磨头.磨头工作层含有金刚石磨粒,金刚石磨料被金属结合剂粘结在基体上。首先沉积金属结合剂的厚度为金刚石磨粒高度的20%,然后继续用金属结合剂把金刚石磨粒粘结,厚度约为磨粒高度的2/3。包括金刚石修整磨头,磨削或切削用金刚石磨头。在磨削作业中,由于被加工材质的不同,选择的磨料结合性质也不尽相同。
3、单层钎焊金刚石磨头为了充分发挥金刚石作用,要设法增大结合剂对金刚石把持力,提高磨头结合强度。单层高温钎焊超硬磨料磨头能克服电镀磨头缺点,可以实现金刚石、结合剂、金属基体三者之间化学冶金结合,具有较高结合强度。
金刚石磨头中用常见的粉料介绍 金刚石磨头的原材料,除金刚石之外,其它主要为粉末,这些粉末可以是金属、非金属,也可以是合金、化合物。金刚石磨头采用的粉末,不仅仅对化学成分有一定的要求,而且对粉末颗粒的大小、形状、松装比重、压制性、烧结性等也有不同的要求,这取决于金刚石磨头的用途、品种、生产工艺等因素。电镀磨头是磨头的一种,是金刚石或者cbn磨料制成,特别对研磨难磨材料、精度要求比较高的材料、超硬材料的磨削能发挥重要的作用,现在制作方法上越来越具有技术化了。
(A)铜粉:电解法制取,颗粒形态为树枝状,玫瑰红色,氧化后颜色发暗,严重时变成黑色粉末。作为结合剂材料,铜粉的主要优点有:电解铜粉成型性好,广泛用于冷压成型后烧结;纯铜对碳化物和骨架材料的相容性很好,如W、WC;随着制造商对模具硬质要求的提高,出现了聚晶金刚石刀具、金刚石镀附硬质合金刀具和单晶金刚石刀具,都可以用于硬质材料的直接铣削。铜可与Sn、Zn、Mn、Ni、Ti等制成性能优异的合金,价格远钴粉。
(B)铁粉:有还原铁粉、电解铁粉和粉,顾名思义还原铁粉用还原法制取 ,电解铁粉电解法制取,粉通过热离解羰基化合物制取。作为结合剂材料,铁粉的优点有:价格低,与金刚石有好的润湿性;金刚石烧结磨头烧结磨头,又名全金刚砂磨头,指整个磨头皆由金刚砂烧结而成,非电镀而成。与骨架材料(WC)的相容性很好;一定温度烧结时铁对金刚石的轻度刻蚀并不损失金刚石的强度,反而会提高金刚石在胎体中的把持力。刻蚀作用实质是金刚石中的碳原子溶入铁中并向其中扩散的过程,金刚石未发生结构及强度变化。
(C)钴粉:不规则海绵状,还原法制取,作为粘结剂,其综合性能好。是一种优异的粘结剂材料,国外发达用的较多,其主要优点有:优良的成型性和可烧结性;可使胎体的抗弯强度提高;金刚石磨头有特殊之处金刚石磨头的用途与普通砂轮相比,有特殊之处,它硬度高、抗压强度高、性好,金刚石磨头在磨削加工中成为磨削硬脆材料及硬质合金的理想工具。和金刚石的粘结力大,润湿性好;胎体的韧性好、自锐性好。由于价格昂贵,国内以铁代钴的研究很多,选择合适的粉末、合理的烧结工艺可获得钴基粘结剂相似的性能。
钴的缺点是:价格昂贵;松装密度太小,易造成投料困难。另外使压制磨具设计宽度和高度变大,手装料热压模具高度加大,从而使模具成本提高。
金刚石磨头结合剂及其选择
结合剂是把许多细小的磨粒粘结在一起而组成金刚石磨头的材 料。它的种类很多,常用的结合剂有以下几种:
陶安结合剂(代号A):它是一种无机结合剂,由粘土、 长石和其它天然的硅铝酸盐材料为原料配合制得。
这种结合剂的应用范围广,能做成各种粒度、硬度、组 织、形状和尺寸的金刚石磨头。陶瓷结合剂的性能稳定,不受天气、 溫度变化的影响,能耐水、耐热而不变质,能适应加各种冷却 液的磨削,也可干磨。陶瓷结合剂做的金刚石磨头比有机结合剂金刚石磨头 的气孔率大,磨削效率髙,磨损小,能较好的保持磨头的几何 形状,适用于成型磨削和磨螺纹、齿轮、曲轴等。适用于树脂、金属、陶瓷等结合剂体系,亦可用于生产聚晶复合片烧结体,还可用做松散磨粒、研磨膏。
但是,陶瓷结合剂金刚石磨头脆性大,不能受剧烈的振动。一般 的陶瓷磨头只能在35米/秒以內的速度下使用,再髙的速度,则 须用特殊的陶瓷结合剂。
陶瓷结合剂按照它的耐火度不同分为烧熔结合剂和烧结结 合剂两类。各种刚玉金刚石磨头都是用烧熔结合剂制造,而各种碳化 硅金刚石磨头一般则用烧结结合剂制造。随着切削工具磨损的加剧和碎屑粘附在切削刃上,钻削时的抗钻强度也逐渐增大,CFRP材料过度受热,强度也由此降低。现在,已有用烧熔结合剂制 造的碳化硅磨头,这种磨头的机槭强度高,结构疏松,透气性 和自说性好,切削,用烧熔结合剂绿碳化眭