荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石刀具的限制：

重磨和重涂层的金刚石涂层刀具质量难以保证由于刀具表面生成的涂层为纯金刚石，因此用金刚石磨轮对刀具进行重磨需要耗费很长时间。

此外金刚石磨轮电镀，为使金刚石生长而采用的刀具金刚石工具电镀。制备工艺会改变刀具表面的化学特性，由于涂层时要求对这种化学特性进行非常准确的控制，因此刀具重新涂层的效果难以得到保证。

金刚石通过不同的金属镀覆，再经X射线衍射研究分析表明：金刚石表面形成各种不同的碳化物，而产生新的化学键合，提高了金刚石把持力，金刚石颗粒与胎体金属形成“化学/冶金结合”，增加金刚石与胎体之间结合强度，并能抵抗对金刚石的氧化与石墨化，提高金刚石工具的使用寿命金刚石锯片电镀，完善了金刚石工具使用性能。

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。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金刚石磨盘电镀。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。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=0.003mm，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。

金刚石磨头的特点及应用

金刚石磨头是一种新发展起来的修整工具，它与单颗粒金刚石笔修整磨头相比，在进行非直线修整时其修整时间要短得多，且易修整出各种复杂的成形表面。金钢石磨头修整磨头的方法分为切入式磨头修整和摆式磨头修整，因切入式修整器结构比摆式修整器简单，故在实际生产中应用较多一些。切入式磨头修整中，与外圆切入磨削工件相似，磨头由电机驱动旋转，相对磨头做切入运动，从而进行磨头修整。表征磨头切入式修整的主要参数有：修整速比qd、修整进给量及光修转数。下面介绍切入式金刚石磨头修整器在HSQB885.4沟道磨削中的应用。

为大型四点接触球轴承，其沟形成桃形沟道，利用现有的TM1 500落地磨床替代立式磨床磨削其沟道，并设计TM1 500金刚石磨头修整器。   支架固装于机床床身前部，底座安装在支架上，并能在纵、横两个方向进行调节，磨头轴为套筒式主轴，采用两套角接触球轴承构成的二支承轴系结构，主轴的传动采用多楔带传动，平稳、可靠。驱动电机为轻型铝壳无线调速电机，采用无级调速电机是为了保证磨头与磨头之间线速度之比值qd保持在一定的范围内。因为随着磨头的消耗，其线速度降低，这时就需要适当调低磨头的转速，从而获得佳修整效果。将修整的切入进给改为磨头进给，修整时磨头不动，利用原机床磨头进给的手摇机构，手动进给来实现修整的切入运动。   还可以采用磨头不动，磨头进给的方式进行修整，这时修整器的结构较复杂，即采用直线导轨、滚珠丝杠、步进电机等，可将磨头修整动作设计成简易数控系统，其动作程序设计为：快进（不能碰上磨头）→慢进（按需要的切入速度进给）→光修→退出。

金刚石磨头特性和工件精度的关系

在成型磨削时，要保证工件的几肘形状精度，磨头的硬度 不能太软。例如，磨削曲轴轴颈时，为了保证工件的圆角，砂 轮的硬度要选ZY^2的磨头，更重要的是磨头的硬度要均勻; 否则，磨头的磨损就不均勻而影晌工件成型表面的精度。磨头 的组织要紧密而均勻，否则，同样会造成不均勻磨损而影响工 件精度。粒度过粗容易遣成磨头不均勻。

在三种常用结合剂中，以陶瓷结合剂容易保持形状的正 确性，另外，在陶瓷结合剂中加入一定的化学元素，能较好的 保持磨头型面的几何形状。例如采用含硼、铅元素的陶瓷结合 剂磨头磨削螺纹时，能取得较好的效果。

金刚石磨头的用途

金刚石磨头是由许多细小的磨粒用结合剂粘结而成的一种磨削工 具。就它的切削作用来看，每一颗磨粒好象一把小刀，所以， 金刚石磨头厂可以把金刚石磨头看成是由无数小刀组成的一种多刃刀具。

用磨削加工的方法可以使零件的加工表面获得很高的光洁 度和精度，可以加工淬火钢和用金属刀具不能加工的其他高硬 度材料，同时，磨削加工的佘量小，可以节省大量材料。因 此，在机械制造和其他金属加工工业中，金刚石磨头是一种不可缺少 的工具。此外，金刚石磨头还广泛地应用于其他生产部门，如粮食加 工和坡璃、陶瓷、塑料、橡皮及木材等各种非金属材料的加工。

但不是每一种金刚石磨头都可以磨削各种零件的。金刚石磨头的选择是 要根据工件材料、磨削方式及对磨削表面质量(光洁度、精 度)和生产率的要求来决定的;所选出的加工某零件的金刚石磨头， 它的特性即金刚石磨料、粒度、硬度、结合剂、组织、形状和尺寸等 方面，都应该适应所完成的工序的要求，否则就不会获得质量 优良的加工效果，甚至会使加工无法进行。