PCD金刚石刀具的加工工艺

   (1)激光切割工艺

   PCD强度高，耐磨性能优良，激光切割工艺难度系数高。实际激光切割工艺特性较为见表。

  几类激光切割工艺的特性较为

  

  

   综上所述，电火花线切割最好。电火花线切割高效率及PDC表面品质与电级品质、PCD粒度分布、层厚，尤其是切削用量相关。试验表明，切削用量过过高危害PDC表面品质，过低会造成“拱丝”，危害激光切割高效率。伴随着刀头薄厚提升，激光切割速率会减少。

  

  

  

   (2)电焊焊接工艺

   PDC与刀体的接口方式有机械设备夹固、粘合和钎焊。钎焊是将PDC抑制在硬质合金刀具基材上，方式包含真空钎焊、真空泵蔓延电焊焊接、中频感应加热钎焊、激光焊等。中频感应加热钎焊成本低，高收益，得到了广泛运用。电焊焊接品质与助焊剂、电焊焊接铝合金和电焊焊接温度相关。电焊焊接温度(一般小于700℃)危害较大，温度过高，非常容易造成PCD石墨化，乃至“粗晶”，立即影响到电焊焊接实际效果，而温度过低会造成电焊焊接抗压强度不够。根据隔热保温时长和PCD发红的浓淡水平可以操纵电焊焊接温度。接口方式较为见表。

  表 PDC刀头与镗刀接口方式的特性和运用

  

  

   (3)刃磨工艺

   PCD数控刀片刃磨工艺难度系数高，是生产制造工艺的重要。刃磨一般规定主钻削刃有一定的平行度，无锯齿状和崩刃，刀口锯齿状最高值在5μm之内，弧形的半径在4μm之内；前、后刃口确保一定的表面光滑度，乃至将前刃口Ra降到0.01μm，做到镜面玻璃规定，使切削沿前刃口流动性、防止粘料[17]。

   刃磨工艺包含金钢石砂轮机械设备刃磨、火花放电刃磨(EDG)、金属材料融合剂超硬耐磨材料砂轮线上电解法整修刃磨(ELID)、复合型刃磨生产加工。在其中，金钢石砂轮机械设备刃磨最完善，运用最广。

   有关试验[18]得到：①粗颗粒物砂轮会致使比较严重的刀口崩缺，且砂轮粒度分布降低，刀口品质呈变好的发展趋势；②砂轮粒度分布与细颗粒物或极细颗粒物PCD数控刀片的刀口品质密切相关，但对粗颗粒物PCD数控刀片功效比较有限。

  

  

  

   世界各国有关分析主要是聚集在刃磨原理[19-23]及工艺上。刃磨机理中，占核心的是热化学除去和机械设备除去，延性除去和疲惫除去占比相对性较小。刃磨时，要依据不一样融合剂金钢石砂轮的抗压强度、耐温性等特性，尽量提升砂轮转速比和摆频，防止延性和疲惫除去，提升热化学除去占比，减少表面表面粗糙度。干磨削的表面粗糙度较低，但非常容易因生产加工温度过高，烫伤数控刀片表面[24]。

   刃磨工艺层面必须留意：①挑选科学合理的刃磨工艺主要参数，可以使刀口品质更为出色，前、后刃口表面光滑度更高一些。但也需要充分考虑磨削较高、砂轮耗损大、刃磨高效率低、成本费高问题；②挑选科学合理的砂轮品质，包含融合剂类型，砂轮粒度分布、浓度值、融合剂、砂轮整修，配上有效的湿区刃磨标准，可以提升数控刀片前后左右角、尖刀钝化值等主要参数，与此同时提升数控刀片的表面品质。

  

  

  

   不一样融合剂金钢石砂轮特点不一样，刃磨原理及实际效果也不一样。环氧树脂融合剂金钢石砂轮过软，磨砂颗粒易太早掉下来，不耐高温，表面遇热易形变，刃磨表面易造成划痕，表面粗糙度大；金属材料融合剂金钢石砂轮根据磨砂颗粒部分粉碎维持锐利情况，成形性好，表面整平，刃磨表面表面粗糙度低，高效率较高，但对磨砂颗粒的融合工作能力太强使模具自锐能力差，且刀口非常容易留有冲击性空缺，导致边沿受到破坏；瓷器融合剂金钢石砂轮抗压强度适度，自勉性好，內部出气孔较多，有益于铣面和排热，可以满足各种各样冷冻液，磨削温度较低，砂轮损坏较小，样子维持性好，产品工件高精度，高效率最大，但金钢石磨砂颗粒和融合剂构成的掉下来体非常容易造成数控刀片表面融合剂处产生凹痕[24]。应用时要依据生产加工原材料，综合性磨削高效率、模具耐磨性能及产品工件表面品质开展有效挑选。

   磨削高效率层面的分析主要是聚集在提升生产效率和成本管控上，一般做为点评规范的是磨削率Q(单位时间内PCD除去量)和磨损比G(PCD除去量与砂轮损耗率之比)。

  

  

  

   法国专家学者KENTER以匀速运动工作压力磨削PCD数控刀片，实验得到[19-21]：①扩大砂轮转速比、PDC粒度分布和冷冻液浓度值，磨削率与磨损比均减少；②扩大磨砂颗粒粒度分布，扩大匀速运动工作压力，扩大砂轮中金钢石的浓度值，磨削率与磨损比均扩大；③融合剂类型不一样，磨削率与磨损比不一样。KENTER系统软件科学研究了PCD数控刀片的刃磨工艺，但沒有结构化分析刃磨工艺对刃磨品质的危害。

原本节选自:聚晶金刚石刀片的生产制造及运用　何云， 杨泊莘， 正定县华， 雷学林