CFRP加工用金剛石鍍附工具

適宜地將基體和增強(qiáng)材料結(jié)合起來從而形成可控性機(jī)械特征是復(fù)合材料的一個特色。碳纖維增強(qiáng)塑料由于其優(yōu)越的抗拉強(qiáng)度、比濕度、抗腐蝕性而廣泛應(yīng)用在工業(yè)機(jī)械如汽車、直升機(jī)、器械和鐵路車輛等領(lǐng)域。此外，CFRP材料在航天領(lǐng)域是一種基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)材料，可以減輕飛機(jī)機(jī)身重量從而提高燃料效率，節(jié)省維護(hù)成本。立方氮化硼微粉，用在精密磨削、研磨、拋光和超精加工，以達(dá)到高精度的加工表面。

在航天領(lǐng)域，和CFRP材料有關(guān)的加工都會應(yīng)用金剛石鍍附工具。金剛石鍍附鉆，用于CFRP材料的精密鉆孔。由于軸向力沿著纖維板疊層方面施力，鉆孔時CFRP材料容易出現(xiàn)分層。

隨著切削工具磨損的加劇和碎屑粘附在切削刃上，鉆削時的抗鉆強(qiáng)度也逐漸增大，CFRP材料過度受熱，強(qiáng)度也由此降低。為解決這一問題，就不可避免地要應(yīng)用到金剛石鍍附鉆。

硬質(zhì)合金直接銑削實驗的其中一項結(jié)果。該試驗的目的是研究BL-PCD端面銑削如何加工出精細(xì)表面粗糙度的。工件材料為超精細(xì)顆粒硬質(zhì)合金，HRA92.5，WC顆粒尺寸為0.5μm。BL-PCD端面銑削用于精細(xì)加工；金剛石鍍附端面銑削用于粗糙、半精細(xì)加工。在該實驗中，主軸速度N=4000，進(jìn)給速率Vf=120mm/min，切割深度ap=0.003mm，精銑總時間為150分鐘。工件表面粗糙度在凹形中心處為8nm,45°處為7nm。切削刃損傷很輕微，側(cè)面磨損僅4μm，沒有出現(xiàn)碎屑和嚴(yán)重?fù)p傷。粗砂的燒結(jié)磨頭打磨效果比較粗糙，細(xì)砂的燒結(jié)磨頭打磨效果比較光滑。

金剛石磨頭與樹脂磨頭的區(qū)別有哪些？人造金剛石聚晶復(fù)合片是在高溫高壓情況下由許多細(xì)晶粒金剛石和硬質(zhì)合金襯底聯(lián)合燒結(jié)而成的塊狀聚結(jié)體。 可能在切割的時候大家都會先想到樹脂磨頭。金剛石樹脂磨頭在相對于各種切割來講都是比較好的，其成本也低，強(qiáng)度高，非常適合一般的使用。并且能夠在樹脂磨頭中混入其它材料，讓其更加的耐磨。然而它與金剛石磨頭有什么區(qū)別呢？下面金剛石工具來為您分析    所謂的樹脂也就一種樹脂結(jié)合劑，其制造出來的磨頭在強(qiáng)度上非常高，也有一定有彈性，但是耐熱性低，所以在一些行業(yè)中無法使用。金剛石磨頭它是超級強(qiáng)硬的，一點彈性也沒有，其耐熱性非常的好，但制作復(fù)雜，同時工藝周期長等。   在行業(yè)中，兩種磨頭是有很大區(qū)別的，金剛石磨頭較為廣泛的運用于普通磨具難于加工的低鐵含量的金屬及非金屬硬脆材料，如硬質(zhì)合金、高鋁瓷、光學(xué)玻璃、瑪瑙寶石、半導(dǎo)體材料、石材等。在而樹脂磨頭非常適合于粗磨、荒磨、切斷和自由磨削等。

金剛石磨頭結(jié)合劑及其選擇

結(jié)合劑是把許多細(xì)小的磨粒粘結(jié)在一起而組成金剛石磨頭的材 料。它的種類很多，常用的結(jié)合劑有以下幾種：

陶安結(jié)合劑(代號A):它是一種無機(jī)結(jié)合劑，由粘土、 長石和其它天然的硅鋁酸鹽材料為原料配合制得。

這種結(jié)合劑的應(yīng)用范圍廣，能做成各種粒度、硬度、組 織、形狀和尺寸的金剛石磨頭。陶瓷結(jié)合劑的性能穩(wěn)定，不受天氣、 溫度變化的影響，能耐水、耐熱而不變質(zhì)，能適應(yīng)加各種冷卻 液的磨削，也可干磨。陶瓷結(jié)合劑做的金剛石磨頭比有機(jī)結(jié)合劑金剛石磨頭 的氣孔率大，磨削效率髙，磨損小，能較好的保持磨頭的幾何 形狀，適用于成型磨削和磨螺紋、齒輪、曲軸等。而燒結(jié)磨頭則是整個磨頭皆由金剛砂燒結(jié)而成，由內(nèi)而外，質(zhì)的改變。

但是，陶瓷結(jié)合劑金剛石磨頭脆性大，不能受劇烈的振動。一般 的陶瓷磨頭只能在35米/秒以內(nèi)的速度下使用，再髙的速度，則 須用特殊的陶瓷結(jié)合劑。

陶瓷結(jié)合劑按照它的耐火度不同分為燒熔結(jié)合劑和燒結(jié)結(jié) 合劑兩類。各種剛玉金剛石磨頭都是用燒熔結(jié)合劑制造，而各種碳化 硅金剛石磨頭一般則用燒結(jié)結(jié)合劑制造。對于硬質(zhì)合金模具的直接銑削，傳統(tǒng)PCD刀具的硬度不足以滿足其要求?，F(xiàn)在，已有用燒熔結(jié)合劑制 造的碳化硅磨頭，這種磨頭的機(jī)槭強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)疏松，透氣性 和自說性好，切削，用燒熔結(jié)合劑綠碳化眭磨頭磨削T

此外，在陶瓷結(jié)合劑中加入硼、鉛元素，可以提高金剛石磨頭的 強(qiáng)度和韌性;在磨削小螺距螺紋時，可以獲得較好的磨削效 果0

樹脂結(jié)合劑(代號S):這是一種有機(jī)結(jié)合劑。用這種結(jié) 合劑制造的金剛石磨頭強(qiáng)度高，有一定的彈性，?可制造丁作速度高于 50米/秒的磨頭和很薄的磨頭。它的應(yīng)用范圍僅次于陶瓷結(jié)合 劑，在下面一些工序中用得多：