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金刚石刀具有那几种刃磨工艺方法
发布者：admin 时间：2023-01-12 16:58:00
金刚石刀具刃磨工艺方法是获得刃口锋利、表面粗糙度值小、刃口锯齿度小的金刚石刀具的关键。目前见诸于文献的金刚石刀具刃磨工艺方法有如下5种
1、机械研磨法
传统的机械研磨方法一般在直径为30 ～ 40cm 的铸铁研磨盘上涂上一层混有尺寸为 1 ～ 50 Λ m 的金刚石粉末研磨膏进行预研，使金刚石粉末嵌入铸铁研磨盘微孔，然后采用50r/min典型转速对金刚石刀具进行研磨，其本质就是金刚石与金刚石的对研。
传统的机械研磨方法由于磨盘转速高，正压力大，研磨时的摩擦力大，故研磨效率高。但由于这种研磨方法具有不连续的冲击作用，得到的金刚石刀具锯齿度和变质层厚度较大，表面粗糙度值也较大，一般为0.05 ～ 1μm 。
据国外文献报道，当金刚石刀具切削刃钝圆半径达到纳米级时，可采用金刚石刀具和研磨盘间距为几十纳米的零载荷空转，这种情况下也可以去除刀具材料。
所以从理论上讲，机械抛光法可以使表面粗糙度值达到几个纳米。
2、离子束溅蚀法
离子束溅蚀法是采用高能氩离子轰击金刚石刀具表面的碳原子，使刀具碳原子逐个排除的微细加工方法，适用于加工微小金刚石刀具，所得到的金刚石刀具表面粗糙度值为几个纳米。
3、热化学抛光法
热化学抛光法一般是在流动氢气中的碳原子与周围的氢气反应生成甲烷并随气流排出。
热化学抛光效率取决于碳原子的扩散速率，影响因素有温度、正压力、磨盘转速等。该方法可使金刚石刀具表面粗糙度值(Ra)达到几个纳米，表面变质层较浅。
4、无损伤机械化学抛光法
此方法在NaOH溶液中加入适量的微细金刚石粉末和更加细的硅粉，通过强静电作用使硅粉吸附在金刚石粉末之上 ，然后把它们涂覆在多孔制铸铁研磨盘上对金刚石刀具进行研磨，其实质是微细硅粉和金刚石刀具表面碳原子发生化学反应，通过硅微粉的微磨削作用把反应层刮掉。该方法的磨削效率极低 , 约每分钟一个原子层。
5、氧化刻蚀法
该方法采用高纯度氧气或含氧水蒸气，使金刚石表面碳原子在高温作用下(纯氧1100℃，含氧水蒸气600～900℃) 发生氧化反应形成碳氧化物，并随氧气流或水蒸气流一起排出。用此方法加工后的金刚石表面粗糙度值(Ra) 可达几个纳米。
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