PCD金刚石刀具使用时该注意哪些事项

在当前的超精密加工中,天然单晶金刚石的切削工具已是必不可少。它可获得极为锋利的切削刃,其刃口圆弧半径可以达到连扫描电子显微镜(sem)也无法检测的程度。

据专家教授介绍,最小可达2~4nm,这是当前的最高水平,是通过切削获得的厚为1nm的切屑推算出来的。1986年日本专门成立了一个金刚石刀尖评价委员会,来解决刀尖的测量问题,直至今天仍然没有很好解决,只是从0.05um提高到2~4nm。1992年东芝机械的浅井昭一也曾提出过利用扫描隧道显微镜(stm)或原子力显微镜(afm)进行检测的建议,但是并没有再报道过,我国华中理工大学精仪系在1996年报道了用afm取得了进展,这是可喜的成就。

金刚石切削工具的刃磨,虽已有不小的成就。但仍然是以经验为主,依旧是一个有待解决的课题。金刚石切削工具的几何参数也许是实践不足,所以迄今还有待探索。一般其前角为0°,后角为5~6°,其端部有两种,一是圆弧,另一为直°线,后者有时称为修光刃,其长度根据被加工材料来选择。圆弧车刀在切削过程中的调整比较简单,而平刃的调整相对而言是很费时的。如果应用在高精度的曲面加工中,圆弧的刃磨要求就很严格,它精度的优劣会复印在曲面上。据资料表明,日本大阪金刚石制作所在数年前就能达到r±0.05um,英国则更高,达到r±0.02um。

切削过程中,金刚石的导热性优越,散热快,但是要注意切削热不宜高于700℃,否则会发生石墨化现象,工具会很快磨损。因为金刚石在高温下和w、ta、ti、zr、fe、ni、co、mn、cr、pt等会发生反应。