UPC-T超精金刚石刀具加工

UPC-T是一种采用三角切削刃的UPC超精金刚石刀具，主要用于菲涅尔透镜模具和液晶导光板等衍射光栅模具的超精加工。近年来，光学元件的高精密化、小型化和集成化发展迅速，从非球面透镜到能够实现薄型轻量化、集成化的菲涅尔透镜，对超精加工技术的要求越来越高。本加工模式是用1把UPC-T超精金刚石刀具超精加工微细光栅部分和非球面形状的实例，因此要求车刀刀尖切削刃R〈100nm并具有优异的切削性能。UPC-T的刀尖切削刃为50nm的微小切削刃，能够实现超精加工。     

UPC刀具加工不同工件材料的磨损状态差异

单晶金刚石具有碳原子间以共价键牢固结合的立方晶体结构，其晶格常数为0．3567nm，结合原子间的距离为0．1544nm。由于单晶金刚石原子结构的特点，将其作为刀具材料能获得其它材料所不具备的优异硬度和平滑、锋利的切削刃。UPC超精金刚石刀具采用超精磨削技术制备，可最大限度地发挥材料特性，获得平滑锋利性与耐磨性兼备的切削刃，与超精加工机床匹配能实现高精度非球面形状及微细形状的超精加工。     

单晶金刚石刀具在镜面加工中的应用

微型高精密镜面模具对加工后的形状精度和表面粗糙度要求非常高,原有的“粗切削＋精磨＋研磨”的加工方法不仅要花费很长时间,而且微细形状不适合采用磨削加工,此外,研磨会使微细形状产生塌边等缺陷,使形状精度达不到要求。     

轮廓精度50nm金刚石车刀的研磨加工

探讨研磨加工机与研磨工艺,目的是提高超精密加工用金刚石车刀刀尖半径轮廓的研磨精度.超精密加工机的运动精度正在逐年提高,期待着支撑其加工精度 根基的金刚石车刀的轮廓精度能得到改善.根据传统的金刚石加工方法,调查了晶面研磨方向与可加工性的关系,确定了研磨条件.结果,开发出新型研磨加工机,对于刀尖半径3.9 μm的金刚石车刀,其轮廓精度48nm在有效角度130°的范围内得到了确认.     

超精密加工关键技术探讨

超精密加工技术是现代高技术战争的重要支撑技术,是现代高科技产业和科学技术的发展基础,是现代制造科学的发展方向。本文探讨了超精密加工的各项关键技术,介绍了当前这些技术的发展状况,并据此预测了超精密加工中各项关键技术的发展方向。     

微粒金刚石烧结体刀具的切削性能

电气、光学制品都是由非常精密的元件组成的，随着产品小型轻量化向更高层次发展，正在谋求元件精度的进一步提高。加工这类元件一般使用单晶金刚石刃口刀具，但由于单晶的缘故，随结晶取向而表现出解理性，加工中刀尖时而会发生崩刃，使得加工稳定性不足。若使用金刚石烧结体作刀具，则无上述的解理性，但由于构成烧结体的粒子粗，加工表面粗糙度不如单晶金刚石。通过在制作金刚石烧结体所用的烧结助剂——碳酸镁中添加草酸二水合物，可以制作出原材料为亚微米金刚石粒子的金刚石烧结体，该烧结体刀具精密加工铝合金的结果表明，加工表面粗糙度可等同或优于单晶金刚石，且刀尖的耐磨性和抗崩刃性均高于单晶金刚石。     

美国开发新型金刚石刀具材料

美国Kennametal公司开发的KD1405是一种纯金刚石刀具材料。它具有良好的韧性，可显著改善刀具的耐磨性，在用于连续车削及轻负荷断续车削、精铣和半精铣刀加工时，刀具寿命与PCD刀具相比，可提高100％～200％。KD1405材料是用来加工高耐磨的非铁族材料。金刚石材料采用CVD工艺制备，不含粘结剂。通过用等离子体焰矩法制造工艺，可获得纯金刚石的显微结构，其强韧性足以胜任铣削加工的要求。     

CVD金刚石膜超精密度刀具技术研究

文章对CVD金刚石的物理特性进行了描述,研究了CVD金刚石膜制作超精密刀具的工艺技术方法,设计了生产工艺流程,对生产的CVD金刚石膜直刃和圆弧超精密刀具的精度及加工件的精度进行了测试,表明CVD金刚石膜是一种非常优异的超精密刀具的制作材料,应用前景非常广阔.     

单晶金刚石刀具的研磨方法

单晶金刚石刀具的制造工序一般包括选料、定向、锯割、开坯、装卡、粗磨、精磨和检验。将选定的金刚石原石经定向后沿最大平面锯割开，可得到两把刀具的坯料，这样既能提高金刚石材料的利用率，又可减少总研磨量。通过开坯可使刀具形状达到装卡（镶嵌或钎焊）要求。开坯和粗、精磨加工均采用研磨的方法。     

金刚石刀具化学磨损的预防

单晶金刚石刀具因其化学磨损严重,不适用于微切削加工铁基材料.为了保护金刚石刀具免受化学磨损,可将切削刀具沉积硬质涂层,以防止金刚石与工件材料直接接触.本研究则利用磁控溅射工艺在金刚石刀具上沉积TiN、TiAlN和AlN涂层.经过优化工艺参数,所沉积涂层的化学成分接近化学计量,表面非常光滑,晶粒很细,硬度高且附着强度大.虽然刃口半径因涂层略有增加,但对微切削加工来说仍可容忍.在试验切削条件下,与参比未涂层金刚石刀具相比,TiAlN涂层金刚石刀具磨损的减少高达50%.     

cBN刀具的结构形式

随着机械制造业的高速发展,越来越多的难加工材料和超硬材料被广泛应用,随之机械加工刀具也面临严峻的考验,研发各种耐磨性好,热稳定性强,抗冲击性优良的超硬切削刀具是必然趋势。高效加工、硬加工、干式加工、超精密加工和新型难加工材料加工是刀具行业的发展方向,cBN刀具作为目前加工高硬度难加工的黑色金属材料最具优势的刀具材料,是未来实现精密和超精密加工的必备刀具。     

超硬刀具现代切削加工中的重要手段

代表现代机械加工主流方向的高速切削加工,因顺应了21世纪机械加工高效率、高精度、柔性与绿色化的要求而迅速发展,这一技术主要应用于车削和铣削.高速干切削能消除切削液所带来的污染环境、危害工人健康的负面影响,是符合可持续发展要求的先进制造技术.精磨是轴承精加工中最常用的加工工艺,随着PCBN刀具的出现及数控机床等加工设备精度的提高,以硬态切削代替磨削来完成零件的最终加工已成为硬轴承钢的一个新的精加工途径.后继工序有超精加工或精度磨削要求时,硬态切削是最好的选择.要实现高速切削、干切削、硬态切削,精密和超精密切削,刀具材料是关键.而PCD、PCBN刀具为上述切削技术的实现提供了最基本的前提条件.     

汽车行业中金刚石刀具应用大量增加

汽车行业采用大批量、流水线生产，加工条件相对比较固定，对刀具的加工效率、使用寿命和稳定性提出了非常苛刻的要求。近年来，随着汽车制造业大量应用轻型材料，如铝合金、复合材料等，金刚石刀具的应用也大量增加：如在变速箱壳体的某些工序加工中，将原来采用的硬质合金镗刀改为金刚石刀具，刀具寿命甚至可提高到数万件，其经济效益是非常明显的。     

陶瓷结合剂金刚石砂轮在加工PCD刀具中的优越性

通过陶瓷结合剂、树脂结合剂、金属结合剂金刚石砂轮在磨削加工PCD77具中的应用，获得了一些具有对比性的试验结果。通过对试验结果的分析，发现陶瓷结合剂金刚石砂轮在加工PCD刀具上同树脂结合剂和金属结合剂相比具有：磨削效率高、耐用度高、加工成本低的特点。     

美开发新型金刚石刀具材料

美国Kennametal公司开发的KD1405是一种纯金刚石刀具材料。它具有良好的韧性，可显著改善刀具的耐磨性，在用于连续车削及轻负荷断续车削、精铣和半精铣刀加工时，刀具寿命与PCD．刀具相比，可提高100％-200％。KD1405材料是用来加工高耐磨的非铁族材料。金刚石材料采用CVD工艺制备，不含粘结剂。通过用等离子体焰矩法制造工艺，可获得纯金刚石的显微结构，其强韧性足以胜任铣削加工的要求。     

石材加工行业对金刚石刀具提出很高要求

众所周知,一般的石材的硬度都很硬,同时又因为其色彩美丽,形式多样,所以在生活中得到了广泛的应用,使用数量也越来越大,在人们的生活中作用也被逐渐放大,随着建筑业的发展以及装饰装修行业的进步,已经成为很普遍的建筑应用材料。     

应用非晶态金刚石镀膜提高精密模具使用寿命

随着生产和科学技术的发展，制造业对模具制造提出了越来越高的要求。模具的加工精度已经以微来来衡量，而对寿命要求则已上升到几百万次甚至上千万次。这样势必使模具制造业的技术水平跃升到一个新的高度。     

半导体加工用金刚石工具现状

总结分析了国内半导体加工用金刚石工具的发展现状.指出了国产与进口半导体加工用金刚石工具的差距,分析了产生差距的主要原因.认为需要国内企业从人员、设备、原料、环境、工艺等多个角度系统性提高产品质量和稳定性,也需要加强半导体产业上下游企业的沟通、配合,加强产学研合作,逐步提高我国半导体产业金刚石工具的整体技术水平,突破半导...     

提高CVD金刚石涂层刀具附着力的应用研究

文章介绍了影响CVD金刚石涂层刀具附着力的因素，并重点对提高其附着力的工艺措施进行了较深入的研究，对解决刀具基体与金刚石薄膜之间的附着力过小的问题有一定的指导意义。