人造金刚石聚晶复合片

立方氮化硼聚晶刀具是由许多细晶粒CBN聚结而成的CBN聚集体的一类超硬材料产品。它除了具有高硬度、高耐磨性外，还具有高韧性、化学惰性、红硬性等特点，并可用金刚石砂轮修磨。在切削加工的各个方面都表现出优异的切削性能，能够在高温下实现稳定切削，特别适合加工各种淬火钢、工具钢、冷硬铸铁等难加工材料。广泛应于与光学镜头、棱镜、手表玻璃、蓝宝石玻璃，通过对各种工件进行加工，达到磨削、打磨、抛光的效果。刀具切削锋利、保形性好、耐磨性能高、单位磨损量小、修正次数少、利于自动加工，适用于从粗加工到精加工的所有切削加工。PCBN在数控切削行业已得到广泛应用，是一种具有良好发展前景的刀具材料。

人造金刚石聚晶复合片是在高温高压情况下由许多细晶粒金刚石和硬质合金衬底联合烧结而成的块状聚结体。它和PCBN一样具有高强度、高硬度、高耐磨性、特别是具有高的抗冲击韧性。作为加工工具，PCD主要用于石油、冶金、地质钻头、扩孔器等，其钻进速度及时效均为天然金刚石的许多倍，同时钻进过程中还可以有效保持孔径。而且它比高速刀具的耐用度高十倍，比小砂轮的耐用度高200倍以上。人造金刚石复合片还可以用来切削非铁金属及其合金、硬质合金以及非金属材料。切削速度为硬质合金刀具的上百倍，耐用度为硬质合金的上千倍。

硬质合金直接铣削实验的其中一项结果。该试验的目的是研究BL-PCD端面铣削如何加工出精细表面粗糙度的。工件材料为超精细颗粒硬质合金，HRA92.5，WC颗粒尺寸为0.5μm。BL-PCD端面铣削用于精细加工；金刚石镀附端面铣削用于粗糙、半精细加工。在该实验中，主轴速度N=4000，进给速率Vf=120mm/min，切割深度ap=0。在该实验中，主轴速度N=4000，进给速率Vf=120mm/min，切割深度ap=0.003mm，精铣总时间为150分钟。工件表面粗糙度在凹形中心处为8nm,45°处为7nm。切削刃损伤很轻微，侧面磨损仅4μm，没有出现碎屑和严重损伤。

金刚石磨头特性对和裂纹的影响

工件加工表面产生和裂纹主要是由于磨削时产生的高 溫而引起的。因此，要消除和裂纹，需要戚少磨削热量和 改善磨削区域的散热条件。下面主要从金刚石磨头选择方面介绍一些 戚少磨削热量和改善散热条件的措施。

1.金刚石磨料本身的硬度要髙，脆性要好。这样的金刚石磨料在磨削 过程中不容易磨钝，磨钝后的磨粒也查易破碎而形成新的锋 刃，从而保持磨粒对工件产生切削作用而不是和工件发生摩擦 作用，避免磨削热量的大量产生，这是避免工件的重要措 施。于是，金刚石磨头的用途就比较特殊了，磨内孔和其他砂轮无法完成的工作都少不了金刚石磨头。例如，用白刚玉磨头精磨淬火钢，用金刚石磨头磨削硬质 合金等，就不容易工件。

2.降低磨头硬度，可以减少或避免丁件。因为磨头 硬度过高，也就是结合剂的比例多，而结合剂本身沒有切削能 力，只与工件产生摩擦作用，使工件产生大量的摩擦热。

3.结合剂本身的性能也与有关。树脂结合剂在磨削 区域的高溫作用下即会烧掉，不易工件。所以，在立式平 磨中多用树脂结合剂磨头(或砂瓦也有用树脂结合剂磨头 磨插齿刀前刃面的;用树脂结合剂或烧熔结合剂碳化硅磨头磨 削硬质合金也可避免和裂纹。实践证明，合金磨头的加工效率比手工锉刀提高数十倍，比带柄小砂轮提高近十倍。在髙光洁度磨削时采用树脂 结合剂加石墨的细粒度磨头。

4.采用***疏松或大气孔磨头。它们的自锐性好，切削 性能强，散热条件好。同时，这种磨头还有利于采用內冷却方 法，大大降低磨削区域的溫度，戚少的***性。

5.金刚石磨头粒度太细容易引起。在满足光洁度要求的前 提下，粒度要选粗一些的。

6.要注意磨头的制造质量。如果磨头中混进了过多的杂 质，焙烧后的磨头表面会出现大量“斑点”，这种斑点不起切 削作用，还容易使磨头表面粘上铁厝，增加了磨头与工件表面 的摩擦而引起工件表面。