การผลิตและการประยุกต์ใช้เครื่องมือ Polycrystalline Diamond

เครื่องมือ PCD ทำจากปลายมีดเพชร polycrystalline และเมทริกซ์คาร์ไบด์ผ่านอุณหภูมิสูงและการเผาแรงดันสูง ไม่เพียง แต่สามารถเล่นได้อย่างเต็มที่กับข้อดีของความแข็งสูงการนำความร้อนสูงสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำความสัมพันธ์เล็ก ๆ น้อย ๆ กับโลหะและโลหะที่ไม่ใช่โลหะโมดูลัสยืดหยุ่นสูงไม่มีพื้นผิวที่มีการผ่า
ความเสถียรทางความร้อนความทนทานต่อแรงกระแทกและความต้านทานการสึกหรอเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของ PCD เนื่องจากส่วนใหญ่จะใช้ในอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมความเครียดสูงความเสถียรทางความร้อนจึงเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด การศึกษาแสดงให้เห็นว่าความเสถียรทางความร้อนของ PCD มีผลกระทบอย่างมากต่อความต้านทานการสึกหรอและความทนทานต่อแรงกระแทก ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 750 ℃ความต้านทานการสึกหรอและความทนทานต่อแรงกระแทกของ PCD โดยทั่วไปจะลดลง 5% -10%
สถานะผลึกของ PCD กำหนดคุณสมบัติ ในโครงสร้างจุลภาคอะตอมคาร์บอนจะสร้างพันธะโควาเลนต์ที่มีสี่อะตอมที่อยู่ติดกันได้รับโครงสร้าง tetrahedral จากนั้นสร้างผลึกอะตอมซึ่งมีการวางแนวที่แข็งแกร่งและแรงผูกพันและความแข็งสูง ดัชนีประสิทธิภาพหลักของ PCD มีดังนี้: ①ความแข็งสามารถเข้าถึง 8000 HV, 8-12 เท่าของคาร์ไบด์; ②ค่าการนำความร้อนคือ 700W / MK, 1.5-9 เท่าสูงกว่า PCBN และ Copper; ③ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานโดยทั่วไปเพียง 0.1-0.3 น้อยกว่า 0.4-1 ของคาร์ไบด์ลดแรงตัดอย่างมีนัยสำคัญ ④สัมประสิทธิ์การขยายความร้อนมีเพียง 0.9x10-6-1.18x10-6,1 / 5 ของคาร์ไบด์ซึ่งสามารถลดการเสียรูปความร้อนและปรับปรุงความแม่นยำในการประมวลผล ⑤และวัสดุที่ไม่ใช่โลหะมีความสัมพันธ์น้อยกว่าในการสร้างก้อน
ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์มีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่แข็งแกร่งและสามารถประมวลผลวัสดุที่มีเหล็กได้ แต่ความแข็งต่ำกว่าเพชรคริสตัลเดี่ยวความเร็วในการประมวลผลช้าและประสิทธิภาพต่ำ เพชรคริสตัลเดี่ยวมีความแข็งสูง แต่ความเหนียวไม่เพียงพอ Anisotropy ทำให้ง่ายต่อการแยกตัวออกจากพื้นผิว (111) ภายใต้ผลกระทบของแรงภายนอกและประสิทธิภาพการประมวลผลมี จำกัด PCD เป็นพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์โดยอนุภาคเพชรขนาดไมครอนด้วยวิธีการบางอย่าง ธรรมชาติที่วุ่นวายของการสะสมของอนุภาคที่ไม่เป็นระเบียบนำไปสู่ธรรมชาติของไอโซโทปขนาดมหึมาและไม่มีพื้นผิวทิศทางและความแตกแยกในความต้านทานแรงดึง เมื่อเทียบกับเพชรผลึกเดี่ยวขอบเขตของเมล็ดพืชของ PCD จะช่วยลด anisotropy ได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับคุณสมบัติเชิงกลให้เหมาะสม
1. หลักการออกแบบของเครื่องมือตัด PCD
(1) การเลือกขนาดอนุภาค PCD ที่เหมาะสม
ในทางทฤษฎี PCD ควรพยายามปรับแต่งธัญพืชและการกระจายของสารเติมแต่งระหว่างผลิตภัณฑ์ควรมีความสม่ำเสมอที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อเอาชนะ anisotropy การเลือกขนาดอนุภาค PCD นั้นเกี่ยวข้องกับเงื่อนไขการประมวลผล โดยทั่วไปแล้ว PCD ที่มีความแข็งแรงสูงความทนทานที่ดีความต้านทานต่อแรงกระแทกที่ดีและเมล็ดข้าวที่ดีสามารถใช้สำหรับการตกแต่งหรือการตกแต่งที่ยอดเยี่ยมและ PCD ของเกรนหยาบสามารถใช้สำหรับการตัดเฉือนที่หยาบทั่วไป ขนาดอนุภาค PCD อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการสึกหรอของเครื่องมืออย่างมีนัยสำคัญ วรรณกรรมที่เกี่ยวข้องชี้ให้เห็นว่าเมื่อเม็ดวัตถุดิบมีขนาดใหญ่ความต้านทานการสึกหรอจะค่อยๆเพิ่มขึ้นเมื่อการลดลงของขนาดเกรน แต่เมื่อขนาดเกรนมีขนาดเล็กมากกฎนี้ไม่สามารถใช้ได้
การทดลองที่เกี่ยวข้องเลือกผงเพชรสี่ผงที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 10um, 5um, 2um และ 1um และสรุปได้ว่า: ①เมื่อลดขนาดอนุภาคของวัตถุดิบ ด้วยการลดลงของ②ความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานความร้อนของ PCD ค่อยๆลดลง
(2) ตัวเลือกที่สมเหตุสมผลของรูปแบบปากใบมีดและความหนาของใบมีด
รูปแบบของปากใบมีดส่วนใหญ่ประกอบด้วยสี่โครงสร้าง: ขอบคว่ำ, วงกลมทื่อ, คอมโพสิตวงกลมบลันท์ขอบกลับและมุมที่คมชัด โครงสร้างเชิงมุมที่คมชัดทำให้ขอบคมชัดความเร็วในการตัดเร็วสามารถลดแรงตัดและเสี้ยนได้อย่างมีนัยสำคัญปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์เหมาะสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมซิลิกอนต่ำและความแข็งต่ำอื่น ๆ โครงสร้างรอบป้านสามารถผ่านปากใบมีดได้สร้างมุม R ป้องกันการแตกใบมีดได้อย่างมีประสิทธิภาพเหมาะสำหรับการประมวลผลอลูมิเนียมซิลิคอนปานกลาง / ซิลิคอนสูง ในบางกรณีพิเศษเช่นความลึกของการตัดตื้นและการให้อาหารมีดขนาดเล็ก โครงสร้างขอบคว่ำสามารถเพิ่มขอบและมุมทำให้เสถียรของใบมีด แต่ในเวลาเดียวกันจะเพิ่มความดันและความต้านทานการตัดซึ่งเหมาะสำหรับการตัดม่านอลูมิเนียมซิลิคอนสูงมาก
เพื่ออำนวยความสะดวก EDM มักจะเลือกชั้นแผ่น PDC บาง ๆ (0.3-1.0 มม.) รวมถึงชั้นคาร์ไบด์ความหนารวมของเครื่องมืออยู่ที่ประมาณ 28 มม. ชั้นคาร์ไบด์ไม่ควรหนาเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงการแบ่งชั้นที่เกิดจากความแตกต่างของความเครียดระหว่างพื้นผิวพันธะ
2, กระบวนการผลิตเครื่องมือ PCD
กระบวนการผลิตของเครื่องมือ PCD จะกำหนดประสิทธิภาพการตัดและอายุการใช้งานของเครื่องมือโดยตรงซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการใช้งานและการพัฒนา กระบวนการผลิตของเครื่องมือ PCD แสดงในรูปที่ 5
(1) การผลิตแท็บเล็ตคอมโพสิต PCD (PDC)
①กระบวนการผลิตของ PDC
PDC โดยทั่วไปประกอบด้วยผงเพชรธรรมชาติหรือสังเคราะห์และสารผูกพันที่อุณหภูมิสูง (1,000-2000 ℃) และแรงดันสูง (5-10 atm) ตัวแทนที่มีผลผูกพันจะสร้างสะพานที่มีผลผูกพันด้วย tic, sic, fe, co, ni ฯลฯ เป็นองค์ประกอบหลักและคริสตัลเพชรถูกฝังอยู่ในโครงกระดูกของสะพานที่มีผลผูกพันในรูปแบบของพันธะโควาเลนต์ โดยทั่วไป PDC จะทำในดิสก์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาคงที่และการบดและขัดเงาและการรักษาทางกายภาพและเคมีอื่น ๆ ที่สอดคล้องกัน ในสาระสำคัญรูปแบบในอุดมคติของ PDC ควรรักษาลักษณะทางกายภาพที่ยอดเยี่ยมของเพชรคริสตัลเดี่ยวให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ดังนั้นสารเติมแต่งในร่างกายการเผาควรจะน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ในเวลาเดียวกัน
②การจำแนกประเภทและการเลือกของสารยึดเกาะ
สารยึดเกาะเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่มีผลต่อความเสถียรทางความร้อนของเครื่องมือ PCD ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความแข็งความต้านทานการสึกหรอและความเสถียรทางความร้อน วิธีการพันธะ PCD ทั่วไปคือ: เหล็ก, โคบอลต์, นิกเกิลและโลหะทรานซิชันอื่น ๆ ผงผสม CO และ W ถูกนำมาใช้เป็นตัวแทนพันธะและประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของ PCD ที่ถูกเผานั้นดีที่สุดเมื่อความดันสังเคราะห์อยู่ที่ 5.5 GPA อุณหภูมิการเผาไหม้คือ 1450 ℃และฉนวนกันความร้อน 4 นาที SIC, TIC, WC, TIB2 และวัสดุเซรามิกอื่น ๆ SIC ความเสถียรทางความร้อนของ SIC นั้นดีกว่า CO แต่ความแข็งและความเหนียวแตกหักนั้นค่อนข้างต่ำ การลดขนาดวัตถุดิบที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงความแข็งและความทนทานของ PCD ไม่มีกาวที่มีกราไฟท์หรือแหล่งคาร์บอนอื่น ๆ ในอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษและความดันสูงที่ถูกเผาเข้าไปในเพชรโพลิเมอร์ระดับนาโน (NPD) การใช้กราไฟท์เป็นสารตั้งต้นเพื่อเตรียม NPD เป็นเงื่อนไขที่ต้องการมากที่สุด แต่ NPD สังเคราะห์มีความแข็งสูงสุดและคุณสมบัติเชิงกลที่ดีที่สุด
การเลือกและการควบคุม③ธัญพืช
ผงเพชรวัตถุดิบเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพของ PCD เพชรพลอยเพรียวบาง micropowder เพิ่มสารจำนวนเล็กน้อยขัดขวางการเจริญเติบโตของอนุภาคเพชรที่ผิดปกติและการเลือกสารเติมแต่งการเผาผลาญที่สมเหตุสมผลสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของอนุภาคเพชรที่ผิดปกติ
NPD บริสุทธิ์สูงที่มีโครงสร้างสม่ำเสมอสามารถกำจัด anisotropy ได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลต่อไป ผงสารตั้งต้นของ nanographite ที่เตรียมโดยวิธีการบดบอลพลังงานสูงถูกนำมาใช้ในการควบคุมปริมาณออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง pre-Spining เปลี่ยนกราไฟท์เป็นเพชรภายใต้ 18 GPA และ 2100-2300 ℃สร้าง lamella และ granular NPD และความแข็งเพิ่มขึ้น
④การรักษาด้วยเคมีล่าช้า
ที่อุณหภูมิเดียวกัน (200 °℃) และเวลา (20h) ผลการกำจัดโคบอลต์ของ Lewis acid-Fecl3 นั้นดีกว่าน้ำอย่างมีนัยสำคัญและอัตราส่วนที่ดีที่สุดของ HCl คือ 10-15g / 100ml ความเสถียรทางความร้อนของ PCD ดีขึ้นเมื่อความลึกของการกำจัดโคบอลต์เพิ่มขึ้น สำหรับ PCD การเจริญเติบโตแบบหยาบการรักษากรดที่แข็งแกร่งสามารถกำจัด CO ได้อย่างสมบูรณ์ แต่มีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของพอลิเมอร์ การเพิ่ม TIC และ WC เพื่อเปลี่ยนโครงสร้าง polycrystal สังเคราะห์และรวมกับการรักษากรดที่แข็งแกร่งเพื่อปรับปรุงความเสถียรของ PCD ในปัจจุบันกระบวนการเตรียมการของวัสดุ PCD นั้นดีขึ้นความเหนียวของผลิตภัณฑ์นั้นดี anisotropy ได้รับการปรับปรุงอย่างมากได้ตระหนักถึงการผลิตเชิงพาณิชย์อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว
(2) การประมวลผลของใบมีด PCD
①กระบวนการตัด
PCD มีความแข็งสูงความต้านทานการสึกหรอที่ดีและกระบวนการตัดที่ยากลำบากสูง
②ขั้นตอนการเชื่อม
PDC และตัวมีดโดยยึดกลไกการยึดติดและการประสาน การประสานคือการกด PDC บนเมทริกซ์คาร์ไบด์รวมถึงการเชื่อมสูญญากาศการเชื่อมสูญญากาศการเชื่อมความร้อนความถี่สูงการเชื่อมความร้อนด้วยเลเซอร์ ฯลฯ การเหนี่ยวนำความถี่สูงการเหนี่ยวนำให้ความร้อนมีต้นทุนต่ำและผลตอบแทนสูงและมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย คุณภาพการเชื่อมเกี่ยวข้องกับฟลักซ์โลหะผสมเชื่อมและอุณหภูมิการเชื่อม อุณหภูมิการเชื่อม (โดยทั่วไปต่ำกว่า 700 °℃) มีผลกระทบมากที่สุดอุณหภูมิสูงเกินไปง่ายต่อการทำให้เกิดกราฟ PCD หรือแม้แต่ "การเผาไหม้มากเกินไป" ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อผลการเชื่อมและอุณหภูมิต่ำเกินไปจะนำไปสู่ความแข็งแรงในการเชื่อมที่ไม่เพียงพอ อุณหภูมิการเชื่อมสามารถควบคุมได้โดยเวลาฉนวนและความลึกของรอยแดง PCD
③กระบวนการบดใบมีด
กระบวนการบดเครื่องมือ PCD เป็นกุญแจสำคัญในกระบวนการผลิต โดยทั่วไปค่าสูงสุดของใบมีดและใบมีดอยู่ภายใน 5um และรัศมีอาร์คอยู่ภายใน 4UM; พื้นผิวการตัดด้านหน้าและด้านหลังทำให้แน่ใจว่าพื้นผิวบางอย่างเสร็จสิ้นและแม้แต่ลดพื้นผิวการตัดด้านหน้า RA เป็น 0.01 μ m เพื่อตอบสนองความต้องการของกระจกทำให้ชิปไหลไปตามพื้นผิวมีดด้านหน้าและป้องกันมีดติด
กระบวนการบดใบมีดรวมถึงการบดของดาบบดเพชร, การบดใบมีด, การบดใบประกายไฟไฟฟ้า (EDG), เครื่องผูกโลหะสุดยอดการขัดอย่างหนักของวงล้อการบดแบบออนไลน์ ในหมู่พวกเขาการบดใบมีดเชิงกลของเพชรเจียรเป็นสิ่งที่เป็นผู้ใหญ่มากที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด
การทดลองที่เกี่ยวข้อง: ①ล้อบดอนุภาคหยาบจะนำไปสู่การล่มสลายของใบมีดที่รุนแรงและขนาดอนุภาคของล้อบดจะลดลงและคุณภาพของใบมีดจะดีขึ้น ขนาดอนุภาคของ②วงล้อเจียรมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับคุณภาพของใบมีดของเครื่องมือ PCD อนุภาคที่ละเอียดหรือ ultrafine แต่มีผล จำกัด ต่อเครื่องมือ PCD ของอนุภาคหยาบ
การวิจัยที่เกี่ยวข้องทั้งในและต่างประเทศส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่กลไกและกระบวนการบดใบมีด ในกลไกการบดของใบมีดการกำจัดความร้อนและการกำจัดเชิงกลเป็นสิ่งที่โดดเด่นและการกำจัดเปราะและการกำจัดความเมื่อยล้ามีขนาดค่อนข้างเล็ก เมื่อทำการบดตามความแข็งแรงและความต้านทานความร้อนของล้อบดเพชรที่มีผลผูกพันที่แตกต่างกันปรับปรุงความเร็วและความถี่สวิงของล้อเจียรเท่าที่เป็นไปได้ ความขรุขระของพื้นผิวของการบดแห้งอยู่ในระดับต่ำ แต่ได้ง่ายเนื่องจากอุณหภูมิการประมวลผลสูงพื้นผิวเครื่องมือเผาไหม้
กระบวนการบดใบมีดจำเป็นต้องให้ความสนใจกับ: ①เลือกพารามิเตอร์กระบวนการบดใบมีดที่สมเหตุสมผลสามารถทำให้คุณภาพของปากขอบที่ยอดเยี่ยมมากขึ้นพื้นผิวใบมีดด้านหน้าและด้านหลัง อย่างไรก็ตามยังพิจารณาแรงบดสูงการสูญเสียครั้งใหญ่ประสิทธิภาพการบดต่ำราคาสูง ②เลือกคุณภาพของวงล้อการบดที่สมเหตุสมผลรวมถึงประเภทสารยึดเกาะขนาดอนุภาคความเข้มข้นเครื่องผูกน้ำสลัดเครื่องบดด้วยเงื่อนไขการบดใบมีดแห้งและเปียกที่สมเหตุสมผลสามารถปรับมุมด้านหน้าและมุมด้านหลังของเครื่องมือให้เหมาะสม
ล้อเจียรเพชรที่มีผลผูกพันที่แตกต่างกันมีลักษณะที่แตกต่างกันและกลไกการบดที่แตกต่างกันและผลกระทบ ล้อทรายเพชรเรซินนั้นนุ่มอนุภาคการบดนั้นง่ายต่อการหลุดออกไปก่อนกำหนดไม่มีความต้านทานความร้อนพื้นผิวจะเปลี่ยนรูปได้ง่ายโดยความร้อนพื้นผิวการบดใบมีดมีแนวโน้มที่จะสวมใส่เครื่องหมายขรุขระขนาดใหญ่; วงล้อเจียร Diamond Diamond ของโลหะนั้นมีความคมชัดโดยการบดบดความสามารถในการบดได้ดีพื้นผิวความขรุขระพื้นผิวต่ำของการบดใบมีดประสิทธิภาพที่สูงขึ้นอย่างไรก็ตามความสามารถในการจับของอนุภาคบดทำให้เกิดความแตกต่างกันอย่างรวดเร็ว เครื่องผูกเพชรเซรามิกล้อเจียรมีความแข็งแรงปานกลางประสิทธิภาพการเร่งความเร็วที่ดีรูขุมขนภายในมากขึ้นการกำจัดฝุ่นและการกระจายความร้อนสามารถปรับให้เข้ากับสารหล่อเย็นที่หลากหลายอุณหภูมิการบดต่ำล้อบดที่สึกหรอน้อยลง ใช้ตามวัสดุการประมวลผลประสิทธิภาพการบดที่ครอบคลุมความทนทานต่อการขัดและคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงาน
การวิจัยเกี่ยวกับประสิทธิภาพการบดส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและค่าใช้จ่ายในการควบคุม โดยทั่วไปอัตราการบด Q (การกำจัด PCD ต่อเวลาหน่วย) และอัตราส่วนการสึกหรอ G (อัตราส่วนของการกำจัด PCD ต่อการสูญเสียล้อบด) ใช้เป็นเกณฑ์การประเมิน
นักวิชาการชาวเยอรมัน Kenter Glinding เครื่องมือ PCD ที่มีความดันคงที่การทดสอบ: ①เพิ่มความเร็วของล้อบดขนาดอนุภาค PDC และความเข้มข้นของสารหล่อเย็นอัตราการบดและอัตราส่วนการสึกหรอจะลดลง ②เพิ่มขนาดอนุภาคบดเพิ่มความดันคงที่เพิ่มความเข้มข้นของเพชรในล้อบดอัตราการบดและอัตราส่วนการสึกหรอเพิ่มขึ้น ③ประเภทสารยึดเกาะนั้นแตกต่างกันอัตราการบดและอัตราส่วนการสึกหรอนั้นแตกต่างกัน Kenter กระบวนการบดใบมีดของเครื่องมือ PCD ได้รับการศึกษาอย่างเป็นระบบ แต่อิทธิพลของกระบวนการบดใบมีดไม่ได้ถูกวิเคราะห์อย่างเป็นระบบ

3. การใช้และความล้มเหลวของเครื่องมือตัด PCD
(1) การเลือกพารามิเตอร์การตัดเครื่องมือ
ในช่วงระยะเวลาเริ่มต้นของเครื่องมือ PCD ปากที่คมชัดค่อยๆผ่านไปและคุณภาพพื้นผิวการตัดเฉือนก็ดีขึ้น Passivation สามารถกำจัดช่องว่างขนาดเล็กและเสี้ยนเล็ก ๆ ที่เกิดจากการบดใบมีดปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของขอบตัดและในเวลาเดียวกันสร้างรัศมีขอบวงกลมเพื่อบีบและซ่อมแซมพื้นผิวที่ผ่านการประมวลผลซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงาน
PCD เครื่องมือการกัดอลูมิเนียมอัลลอยด์, ความเร็วในการตัดโดยทั่วไปใน 4000m / นาทีการประมวลผลของรูโดยทั่วไปใน 800m / นาทีการประมวลผลของโลหะที่ไม่ได้พลาสติกที่มีความยืดหยุ่นสูงควรใช้ความเร็วในการหมุนที่สูงขึ้น (300-1000m / นาที) แนะนำให้ใช้ปริมาณฟีดระหว่าง 0.08-0.15 มม./r ปริมาณอาหารสัตว์ที่มีขนาดใหญ่เกินไปแรงตัดที่เพิ่มขึ้นเพิ่มพื้นที่เรขาคณิตที่เหลือของพื้นผิวชิ้นงาน ปริมาตรอาหารสัตว์เล็กเกินไปความร้อนที่เพิ่มขึ้นและการสึกหรอที่เพิ่มขึ้น ความลึกของการตัดเพิ่มขึ้นแรงตัดจะเพิ่มขึ้นความร้อนการตัดจะเพิ่มขึ้นชีวิตจะลดลงความลึกการตัดที่มากเกินไปสามารถทำให้เกิดการพังทลายของใบมีดได้อย่างง่ายดาย ความลึกของการตัดเล็ก ๆ จะนำไปสู่การชุบแข็งการกลึงการสึกหรอและแม้แต่การยุบของใบมีด
(2) การสึกหรอ
ชิ้นงานแปรรูปเครื่องมือเนื่องจากแรงเสียดทานอุณหภูมิสูงและเหตุผลอื่น ๆ การสึกหรอเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การสึกหรอของเครื่องมือเพชรประกอบด้วยสามขั้นตอน: ขั้นตอนการสึกหรออย่างรวดเร็วเริ่มต้น (หรือที่เรียกว่าเฟสการเปลี่ยนผ่าน) เฟสการสึกหรอที่มั่นคงพร้อมอัตราการสึกหรอคงที่และเฟสการสึกหรออย่างรวดเร็วที่ตามมา เฟสการสึกหรออย่างรวดเร็วบ่งชี้ว่าเครื่องมือไม่ทำงานและต้องมีการ regrinding รูปแบบการสึกหรอของเครื่องมือตัดรวมถึงการสึกหรอของกาว (การเชื่อมเชื่อมเย็น), การสึกหรอของการแพร่, การสึกหรอแบบขัด, การสึกหรอออกซิเดชัน ฯลฯ
แตกต่างจากเครื่องมือแบบดั้งเดิมรูปแบบการสึกหรอของเครื่องมือ PCD คือการสึกหรอของกาวการสึกหรอการแพร่กระจายและความเสียหายของชั้น polycrystalline ในหมู่พวกเขาความเสียหายของชั้น polycrystal เป็นเหตุผลหลักซึ่งปรากฏว่าเป็นการยุบใบมีดที่ละเอียดอ่อนที่เกิดจากผลกระทบภายนอกหรือการสูญเสียกาวใน PDC ทำให้เกิดช่องว่างซึ่งเป็นของความเสียหายทางกลไกทางกายภาพซึ่งสามารถนำไปสู่การลดความแม่นยำในการประมวลผล ขนาดอนุภาค PCD, รูปแบบใบมีด, มุมใบมีด, วัสดุชิ้นงานชิ้นงานและพารามิเตอร์การประมวลผลจะส่งผลต่อความแข็งแรงของใบมีดและแรงตัดจากนั้นทำให้เกิดความเสียหายของชั้นโพลีคริสตัล ในการปฏิบัติทางวิศวกรรมควรเลือกขนาดอนุภาควัตถุดิบพารามิเตอร์เครื่องมือและพารามิเตอร์การประมวลผลตามเงื่อนไขการประมวลผล

4. แนวโน้มการพัฒนาของเครื่องมือตัด PCD
ในปัจจุบันเครื่องมือ PCD ช่วงแอปพลิเคชันได้รับการขยายจากการหมุนแบบดั้งเดิมไปสู่การขุดเจาะการกัดการตัดความเร็วสูงและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในและต่างประเทศ การพัฒนาอย่างรวดเร็วของยานพาหนะไฟฟ้าไม่เพียง แต่ส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมยานยนต์แบบดั้งเดิม แต่ยังนำความท้าทายที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในอุตสาหกรรมเครื่องมือกระตุ้นให้อุตสาหกรรมเครื่องมือเร่งการเพิ่มประสิทธิภาพและนวัตกรรม
การประยุกต์ใช้เครื่องมือตัด PCD ที่กว้างขึ้นและส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาเครื่องมือตัด ด้วยการวิจัยที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นข้อกำหนดของ PDC จึงมีขนาดเล็กลงและเล็กลงการเพิ่มประสิทธิภาพคุณภาพการปรับแต่งเกรนความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพอัตราการบดและอัตราส่วนการสึกหรอจะสูงขึ้นและสูงขึ้นรูปร่างและการกระจายความหลากหลายของโครงสร้าง ทิศทางการวิจัยของเครื่องมือ PCD รวมถึง: ①การวิจัยและพัฒนาเลเยอร์ PCD บาง ๆ ②การวิจัยและพัฒนาวัสดุเครื่องมือ PCD ใหม่ ③การวิจัยเพื่อเชื่อมเครื่องมือ PCD ที่ดีขึ้นและลดต้นทุนเพิ่มเติม ④การวิจัยปรับปรุงกระบวนการบดเครื่องมือ PCD เครื่องมือเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ⑤การวิจัยเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์เครื่องมือ PCD และใช้เครื่องมือตามเงื่อนไขท้องถิ่น ⑥การวิจัยอย่างมีเหตุผลเลือกพารามิเตอร์การตัดตามวัสดุที่ประมวลผล
สรุปสั้น ๆ
(1) ประสิทธิภาพการตัดเครื่องมือ PCD ทำให้เกิดการขาดแคลนเครื่องมือคาร์ไบด์จำนวนมาก ในเวลาเดียวกันราคาต่ำกว่าเครื่องมือเพชรคริสตัลเดี่ยวในการตัดที่ทันสมัยเป็นเครื่องมือที่มีแนวโน้ม
(2) ตามประเภทและประสิทธิภาพของวัสดุที่ประมวลผลการเลือกขนาดอนุภาคและพารามิเตอร์ของเครื่องมือ PCD ซึ่งเป็นหลักฐานของการผลิตและการใช้งานเครื่องมือ
(3) วัสดุ PCD มีความแข็งสูงซึ่งเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการตัดมีดเคาน์ตี้ แต่มันก็นำความยากลำบากในการผลิตเครื่องมือตัด เมื่อการผลิตเพื่อพิจารณาความยากลำบากของกระบวนการและความต้องการในการประมวลผลอย่างครอบคลุมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพต้นทุนที่ดีที่สุด
(4) วัสดุการประมวลผล PCD ในมีดเคาน์ตี้เราควรเลือกพารามิเตอร์การตัดอย่างสมเหตุสมผลบนพื้นฐานของการตอบสนองประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เท่าที่เป็นไปได้เพื่อยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือเพื่อให้ได้สมดุลของอายุการใช้งานของเครื่องมือประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพผลิตภัณฑ์
(5) การวิจัยและพัฒนาวัสดุเครื่องมือ PCD ใหม่เพื่อเอาชนะข้อเสียโดยธรรมชาติ
บทความนี้มาจาก "เครือข่ายวัสดุ Superhard"

1


เวลาโพสต์: มี.ค. 25-2025