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誉和超精密金刚石刀具的应用及精密加工技术解析

浏览:1545    时间:2017-08-29    来源:



超精金刚石刀具是实现超精密加工的关键要素之一,下面深圳誉和钻石刀具就根据超精密金刚石刀具的性能、切削不同材质工件时刀具的磨损状况、加工实例进行介绍。


一、超精密金刚石刀具的性能

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比其他材料所不能有的优异硬度和平滑、锋利的切削刃。深圳誉和超精密金刚石刀具采用超精磨削技术设备,可最大限度的发挥材料特性,获得理想的平滑锋利与耐磨性兼备的切削刃,与超精密加工机床匹配实现高精度非球面形状及微细形状的超精加工。
为了满足超精加工的要求,深圳誉和的超精密金刚石刀具的切削深度控制在纳米范围内,采用与刀尖圆弧半径大小相同的切深进行加工时,不易损伤工件的工作面,加工平稳,排屑流畅,因工件弹性变形引起的切削厚度变化也极小,能实现超精加工。


二、切削不同材质工件时刀具的磨损状况

金刚石刀具的热化学磨损状态根据被加工材料种类的不同而有很大差异。

1、超精金刚石车刀对无氧铜和纯铝进行端面车削后,刀尖的磨损状态表明,切削无氧铜的刀具前刀面产生了月牙洼磨损,但切削刃棱线仍保持锋利状态

2、切削纯铝的刀具切削刃棱线磨损变为圆弧刃,但前刀面未发现月牙洼磨损。

从这些磨损状态的差异可以看出各不相同的磨损机理:切削铜时,刀具前刀面产生月牙洼磨损是由于铜的触媒作用使金刚石氧化而引起的,而刀具切削刃棱线因与工件无间隙地完全接触而未产生氧化磨损;切削铝时,由于工作表面与刀具表面直接接触而生成碳化铝,工件材料被切削刃切除而使切削刃产生磨损,但因磨损扩展方向与切削铜时相反,故不会产生前刀面的月牙洼磨损。


由于不同工件材料的热化学现象不同,刀具的磨损状态也不同,因此应根据不同种类的工件材料来设计合理的刀具前角与后角。

三、深圳誉和超精密金刚石刀具的加工实例

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,对超精加工技术的要求越来越高。

比如誉和超精密金刚石刀具加工非球面形状时,车刀要求是波纹度小于100nm并具有优异的切削性能,刀尖切削刃为50nm的微小切削刀,能够实现超精密加工。


用超精金刚石刀具加工模具已发展为透镜模具加工中不可缺少的加工方法。今后,随着模具品位的提高和对成型零件高精密化、多功能化的市场需求不断高涨,以及医疗和生物学领域模具加工需求的增长,将不断推进新型刀具的开发。而深圳誉和目前已研发出波纹度为40nm的钻石刀具,是目前国内首家能做出如此精密度的钻石刀具厂家,真正的实现了超精密光学刀具国产!


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