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精密抛光用加工工具

发布时间:2020-11-19发布人: 豫磨精饰

  加工工具主要是指刀具、磨具及刃磨、修整装置。
  对于超精密切削,首先是超硬刀具问题,目前的超硬刀具材料主要有金刚石、立方氮化硼、陶瓷等,用得比较广泛的是人造金刚石,即聚晶金刚石。最好的材料是天然金刚石,但价格昂贵。金刚石刀具有切削刃形面和几何角度设计、晶体定向、晶面选择、刃磨、切削时对刀等问题,其中如刃磨应在专门的研磨机上进行,要有高超的技艺,刃口钝圆半径是一个关键参数,若极薄切削厚度欲达10nm,则刃口钝圆半径应为2nm;切削时精确方便地对刀将直接影响加工精度、表面粗糙度和加工效率,至今是一个难题。对于超精密磨削,当前主要的磨具是金刚石、立方氮化硼等微粉砂轮,这种砂轮有磨料粒度选择、粘接剂选择、修整方法等问题,通常金刚石微粉砂轮多采用粒度为W20~W0.5的金刚石微粉,采用树脂、钢、纤维铸铁等粘结剂,以钢为粘结剂居多。金刚石砂轮的修整分为整形和修锐两个阶段,前者是修出几何形状,后者是修出锋利刃口,实际上是突出金刚石颗粒。由于金刚石徽粉砂轮易堵塞,在使用中应采用在线修整。常用的修整方法有电解法、电火花法、磨削法和软弹性法等。
  对于超精密研磨和抛光,可采用铸铁、锡、聚酯、呢毡等材料作研具或抛光器,采用金刚石、立方氨化硼、锆刚玉、铬刚玉、氧化铝、碳化硅等磨料,进行非接触研磨抛光、软质粒子研磨抛光、液中研磨抛光等,获得高精度和低表面粗糙度。
  刀具、磨具材料的选择是一个关键,刀具磨具的发展史基本上可用刀具磨具材料的发展来代表,从碳钢、合金钢(高速钢)、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼到金刚石,以及采用多元共渗、镀膜、沉积等技术、提高了耐用度,超硬材料的出现给精密加工和超精密加工的发展提供了条件。目前,由于金刚石是由碳原子组成,与铁碳构成的黑色金属有较大的亲和力,故不宜切削黑色金属,多用于切削有色金属,现正在研究利用保护气氛、低温等措施来切削黑色金属,或用立方氮化硼、陶瓷等材料。

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