【金剛石刀(dao)片(pian)】金剛石切割(ge)刀(dao)片(pian)性能特點 金剛石刀(dao)片(pian)切削(xue)參數

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金剛石(shi)切割刀(dao)片包括(kuo)基體(ti)、刀(dao)體(ti)，所(suo)述(shu)基體(ti)沿(yan)盤狀外緣設有(you)凸楞(leng)，所(suo)述(shu)凸楞(leng)沿(yan)圓周均布有(you)若(ruo)干燕尾(wei)(wei)槽(cao)(cao)，在兩相鄰(lin)燕尾(wei)(wei)凹(ao)槽(cao)(cao)之間(jian)設有(you)倒置的燕尾(wei)(wei)凸楔(xie)，在凸楞(leng)根部與若(ruo)干凹(ao)槽(cao)(cao)槽(cao)(cao)底之間(jian)環(huan)設有(you)加強(qiang)筋，所(suo)述(shu)刀(dao)體(ti)是壓制燒結的固接(jie)于由燕尾(wei)(wei)凹(ao)槽(cao)(cao)、燕尾(wei)(wei)凸楔(xie)及加強(qiang)筋構成(cheng)的凸楞(leng)上。

金剛石切割刀片結構特性

本發明由(you)于采用了(le)(le)上(shang)述(shu)結構形式，當刀(dao)(dao)體壓制(zhi)燒結在凸楞上(shang)時，刀(dao)(dao)體不僅可(ke)通過燕(yan)(yan)尾(wei)凹(ao)槽(cao)具有的(de)(de)反扣功能使刀(dao)(dao)體固接(jie)在基(ji)(ji)體上(shang)，并且利(li)用燕(yan)(yan)尾(wei)凸楔及加(jia)強筋(jin)兩側與刀(dao)(dao)體環(huan)槽(cao)側壁的(de)(de)結合，加(jia)大了(le)(le)刀(dao)(dao)體與基(ji)(ji)體固接(jie)面(mian)，從而(er)實現了(le)(le)刀(dao)(dao)體與基(ji)(ji)體間連接(jie)的(de)(de)牢固性及使用的(de)(de)可(ke)靠性。

金剛石刀片性能

金剛石滾輪切片是(shi)一種高精度成型修整(zheng)工具，具有效率(lv)高、精度穩定的特點。

主要用途

集成電路芯片切割磨削；寶玉石水晶工藝品加工；工藝陶瓷光學玻璃加(jia)工(gong)；醫學標本光纜端接加(jia)工(gong)；汽(qi)車橡膠密封條切斷，塑料(liao)產品含有金屬骨架切斷，其他寶貴材料(liao)切削加(jia)工(gong)。

金剛石刀具的類型

1、天(tian)然金剛石Natural Diamond（ND）；

2、人造(zao)聚晶金剛石(shi)Artificial Polvcrystalline Diamond（PCD）；

3、人造(zao)聚晶金剛石復合片Polycrystalline Diamond Compact（PDC）；化學氣相沉積涂層金剛石(shi)刀(dao)具Chemical各類金(jin)剛石(shi)刀具（4張）Vapor Deposition Diamond Coated Tools（CVD）。

4、沉積厚度達100μm的無襯底純金剛石厚膜Thick Diamond Film（CD）；

5、在刀具基體表面(mian)直接上沉積厚度小于30μm的(de)金剛石薄膜涂層Coated Thin Diamond Film（CD）。

天然金剛石（ND）刀具

為天然金剛石拉蔓(man)峰(feng)譜，具(ju)有以下特(te)征：

（1）1332尖鋒(feng)處顯示存在金剛石。

（2）波型幅度（FWHM）為102.49999999999999px-1

顯示為純金剛石。ND是目(mu)前已(yi)知礦物中最硬的(de)物質，主要用(yong)于制(zhi)備(bei)刀(dao)具車刀(dao)。天然(ran)金剛(gang)石刀(dao)具精(jing)細研磨(mo)后刃(ren)口(kou)半徑可達0.01～0.002μm。其(qi)中天然單晶金剛(gang)石（Single Crystalline Diamond，SCD）刀具切削刃部位經(jing)高倍放大1500倍(bei)仍然觀察到刀刃(ren)光(guang)滑。SCD車削(xue)鋁制活(huo)塞時Ra可達到4μm，而在同(tong)樣切(qie)削條件下用PCD刀具加(jia)工時(shi)的(de)表面粗糙時(shi)的(de)Ra為15～50μm。故采(cai)用SCD刀具配合(he)精密車床進行(xing)精密和(he)超(chao)精密加工(gong)，可獲(huo)得(de)鏡面表面。

聚晶金剛石（PCD）刀具

PCD是高溫超高壓條件下通過鈷等金屬結合劑將金剛石微粉聚集燒結合成的多晶體材料，又稱燒結金剛石。聚晶金剛石刀具整體燒結成銑刀，用于銑削加工，PCD晶粒呈無序排列狀(zhuang)態，屬各向同(tong)性(xing)，硬度均勻，石墨化溫度為550℃。刀具(ju)具(ju)有高(gao)硬度、高(gao)導熱性、低熱脹系數、高(gao)彈性模量(liang)和(he)低摩擦系數。刀刃非(fei)常鋒利(li)等(deng)特(te)點(dian)。

人造聚晶金剛石復合片（PDC）刀具

為提(ti)高(gao)PCD刀(dao)片的韌性(xing)和可焊性(xing)，常將PCD與硬質合金刀體做(zuo)成人造(zao)聚晶(jing)金剛(gang)石(shi)復合刀片（PDc）。即在硬質合金基底(di)其表面(mian)壓制(zhi)一層0.5～1mm厚(hou)的(de)PCD燒結而成。復合刀片(pian)的抗彎強度(du)與硬質合金基(ji)本(ben)一致，硬度(du)接近PCD，故可以替代(dai)PCD使用。PCD及(ji)人造聚(ju)晶金剛石復合片（PDC）刀具的(de)刃(ren)口鋒利性和加(jia)工的(de)工件(jian)表面質量低于ND。同(tong)時其可(ke)(ke)加工(gong)性很差(cha)，磨削比(bi)小，難以根據(ju)刀(dao)頭的幾(ji)何形(xing)狀(zhuang)任意成(cheng)形(xing)。目前利用人造(zao)聚晶(jing)金剛石復合片(pian)只能制備車刀(dao)，至今還不能制造(zao)帶斷屑槽的可(ke)(ke)轉位刀(dao)片(pian)和復雜三維曲(qu)面幾(ji)何形(xing)狀(zhuang)的銑刀(dao)。

CVD金剛石厚膜（TDF）焊接刀具

金(jin)剛石(shi)厚膜焊接刀具是(shi)把(ba)激光切割好CVD金剛石厚膜一(yi)次焊(han)接至基(ji)體(ti)（通常為K類硬質合金）上，形成復(fu)合片，然后拋光復(fu)合片，二(er)次焊接至刀體上，刃磨成需要的形狀和(he)刃口。CVD金剛石(shi)厚(hou)膜(mo)（金剛石(shi)膜(mo)厚(hou)度(du)達(da)30μm），具有硬度高、耐磨損(sun)、摩擦系數小(xiao)等(deng)特(te)點，是制造(zao)切削(xue)有色金(jin)(jin)屬(shu)和非金(jin)(jin)屬(shu)材料刀(dao)具的理想材料。由(you)于金(jin)(jin)剛石焊(han)接(jie)過程工藝復(fu)雜，CVD金剛石厚膜(mo)（TDF）焊接刀具尚(shang)未大批量應用(yong)。

金剛石涂層刀具

金剛石涂(tu)層刀具是用CVD法直接在(zai)硬質合金(jin)（K類硬(ying)質合金）或陶瓷等基(ji)體上沉積(ji)一層1～25μm金剛石薄膜，無解(jie)理(li)面各向同性(xing)。薄膜涂層刀具硬度(du)達9800～10000HV。熱導率(lv)高，室(shi)溫下導熱系數高達2000W·m-1·K-1，而(er)硬質合(he)金刀具導熱系數僅為80～100m-1·K-1。CVD方法金剛石可以涂層到(dao)任何復雜形狀的刀具上(shang)，這是聚(ju)晶金剛石無法擁有的最顯著的優勢。

立方氮化硼（PCBN）刀具

立方氮化硼（PCBN）是繼人工合成金剛石之后出現的第二種無機超硬材料，其硬度略次于金剛石，熱穩定性好，耐熱性可達到1400~1500度，比金剛石(shi)的耐熱性(xing)（700~800度）幾乎高(gao)一倍(bei)。立(li)方氮化硼（PCBN）刀具主要適合(he)加(jia)工各(ge)種黑(hei)色金(jin)屬(shu)及其(qi)合(he)金(jin)材料；最適合(he)于各(ge)種淬(cui)(cui)(cui)硬鋼（碳素工具鋼軸承鋼模具鋼高速鋼）珠光體灰口鑄鐵（釩鈦鑄鐵）冷(leng)硬鑄鐵高溫合(he)金(jin)（鎳(nie)基合(he)金(jin)鈷基合(he)金(jin)）及表面噴(pen)涂堆焊的(de)(de)(de)加(jia)工。具有(you)使(shi)用壽命長，減(jian)少換刀次數，補償停機(ji)所(suo)花的(de)(de)(de)時間，使(shi)數控機(ji)床和自動化(hua)生產(chan)線的(de)(de)(de)高效能(neng)得到(dao)更充分(fen)的(de)(de)(de)發揮，可(ke)以(yi)改變傳統(tong)的(de)(de)(de)機(ji)械加(jia)工方式（即(ji)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)前用刀具粗加(jia)工和淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)后用砂輪(lun)精加(jia)工的(de)(de)(de)方法），從而能(neng)在一臺數控機(ji)床進(jin)行淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)前淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)后的(de)(de)(de)車削加(jia)工（以(yi)車代磨），具有(you)很好的(de)(de)(de)經濟效益。