पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड टूलचे उत्पादन आणि वापर

पीसीडी टूल हे उच्च तापमान आणि उच्च दाब सिंटरिंगद्वारे पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड नाईफ टिप आणि कार्बाइड मॅट्रिक्सपासून बनलेले आहे. हे केवळ उच्च कडकपणा, उच्च थर्मल चालकता, कमी घर्षण गुणांक, कमी थर्मल विस्तार गुणांक, धातू आणि नॉन-मेटलशी लहान आत्मीयता, उच्च लवचिक मापांक, क्लीव्हिंग पृष्ठभाग नसणे, समस्थानिक या फायद्यांना पूर्ण खेळ देऊ शकत नाही तर कठोर मिश्रधातूची उच्च शक्ती देखील विचारात घेते.
थर्मल स्थिरता, प्रभाव कडकपणा आणि पोशाख प्रतिकार हे PCD चे मुख्य कार्यप्रदर्शन निर्देशक आहेत. कारण ते बहुतेकदा उच्च तापमान आणि उच्च ताण वातावरणात वापरले जाते, थर्मल स्थिरता ही सर्वात महत्वाची गोष्ट आहे. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की PCD च्या थर्मल स्थिरतेचा त्याच्या पोशाख प्रतिकार आणि प्रभाव कडकपणावर मोठा प्रभाव पडतो. डेटा दर्शवितो की जेव्हा तापमान 750℃ पेक्षा जास्त असते, तेव्हा PCD चा पोशाख प्रतिकार आणि प्रभाव कडकपणा साधारणपणे 5% -10% ने कमी होतो.
PCD ची क्रिस्टल स्थिती त्याचे गुणधर्म ठरवते. सूक्ष्म संरचनेत, कार्बन अणू चार समीप अणूंसह सहसंयोजक बंध तयार करतात, टेट्राहेड्रल रचना प्राप्त करतात आणि नंतर अणु क्रिस्टल तयार करतात, ज्यामध्ये मजबूत अभिमुखता आणि बंधन शक्ती आणि उच्च कडकपणा असतो. PCD चे मुख्य कार्यप्रदर्शन निर्देशांक खालीलप्रमाणे आहेत: ① कडकपणा 8000 HV पर्यंत पोहोचू शकतो, कार्बाइडच्या 8-12 पट; ② थर्मल चालकता 700W / mK आहे, 1.5-9 पट, PCBN आणि तांब्यापेक्षाही जास्त; ③ घर्षण गुणांक सामान्यतः फक्त 0.1-0.3 असतो, कार्बाइडच्या 0.4-1 पेक्षा खूपच कमी, कटिंग फोर्स लक्षणीयरीत्या कमी करतो; ④ थर्मल एक्सपेंशन गुणांक कार्बाइडचा फक्त 0.9x10-6-1.18x10-6,1 / 5 असतो, जो थर्मल विकृती कमी करू शकतो आणि प्रक्रिया अचूकता सुधारू शकतो; ⑤ आणि नॉन-मेटलिक पदार्थांमध्ये नोड्यूल तयार करण्यासाठी कमी आत्मीयता असते.
क्यूबिक बोरॉन नायट्राइडमध्ये मजबूत ऑक्सिडेशन प्रतिरोधकता असते आणि ते लोहयुक्त पदार्थांवर प्रक्रिया करू शकते, परंतु त्याची कडकपणा सिंगल क्रिस्टल डायमंडपेक्षा कमी असते, प्रक्रियेचा वेग मंद असतो आणि कार्यक्षमता कमी असते. सिंगल क्रिस्टल डायमंडमध्ये जास्त कडकपणा असतो, परंतु त्याची कडकपणा अपुरी असते. बाह्य शक्तीच्या प्रभावाखाली (१११) पृष्ठभागावर अॅनिसोट्रॉपी विघटन करणे सोपे करते आणि प्रक्रिया कार्यक्षमता मर्यादित असते. PCD हा एक पॉलिमर आहे जो विशिष्ट मार्गांनी मायक्रोन-आकाराच्या डायमंड कणांद्वारे संश्लेषित केला जातो. कणांच्या अव्यवस्थित संचयनाच्या गोंधळलेल्या स्वरूपामुळे त्याचे मॅक्रोस्कोपिक समस्थानिक स्वरूप होते आणि तन्य शक्तीमध्ये दिशात्मक आणि क्लीवेज पृष्ठभाग नसतो. सिंगल-क्रिस्टल डायमंडच्या तुलनेत, PCD ची धान्य सीमा प्रभावीपणे अॅनिसोट्रॉपी कमी करते आणि यांत्रिक गुणधर्मांना अनुकूल करते.
१. पीसीडी कटिंग टूल्सची डिझाइन तत्त्वे
(१) PCD कण आकाराची वाजवी निवड
सैद्धांतिकदृष्ट्या, PCD ने धान्ये शुद्ध करण्याचा प्रयत्न केला पाहिजे आणि अॅनिसोट्रॉपीवर मात करण्यासाठी उत्पादनांमधील अॅडिटीव्हचे वितरण शक्य तितके एकसमान असले पाहिजे. PCD कण आकाराची निवड प्रक्रिया परिस्थितीशी देखील संबंधित आहे. सर्वसाधारणपणे, उच्च शक्ती, चांगली कडकपणा, चांगला प्रभाव प्रतिरोध आणि बारीक धान्य असलेले PCD फिनिशिंग किंवा सुपर फिनिशिंगसाठी वापरले जाऊ शकते आणि खडबडीत धान्याचा PCD सामान्य रफ मशीनिंगसाठी वापरला जाऊ शकतो. PCD कण आकार उपकरणाच्या पोशाख कामगिरीवर लक्षणीय परिणाम करू शकतो. संबंधित साहित्य असे दर्शविते की जेव्हा कच्च्या मालाचे धान्य मोठे असते, तेव्हा पोशाख प्रतिरोध हळूहळू धान्याच्या आकारात घट झाल्यामुळे वाढतो, परंतु जेव्हा धान्याचा आकार खूप लहान असतो, तेव्हा हा नियम लागू होत नाही.
संबंधित प्रयोगांमध्ये सरासरी कण आकार 10um, 5um, 2um आणि 1um असलेले चार डायमंड पावडर निवडले गेले आणि असा निष्कर्ष काढण्यात आला की: ① कच्च्या मालाच्या कण आकारात घट झाल्यामुळे, Co अधिक समान रीतीने पसरते; ② कमी झाल्याने, PCD चा पोशाख प्रतिरोध आणि उष्णता प्रतिरोध हळूहळू कमी झाला.
(२) ब्लेडच्या तोंडाच्या आकाराची आणि ब्लेडच्या जाडीची वाजवी निवड.
ब्लेड माऊथच्या स्वरूपात प्रामुख्याने चार रचना असतात: इनव्हर्टेड एज, ब्लंट सर्कल, इनव्हर्टेड एज ब्लंट सर्कल कंपोझिट आणि शार्प अँगल. तीक्ष्ण कोनीय रचना धार धारदार बनवते, कटिंग स्पीड जलद असते, कटिंग फोर्स आणि बर्र लक्षणीयरीत्या कमी करू शकते, उत्पादनाची पृष्ठभागाची गुणवत्ता सुधारू शकते, कमी सिलिकॉन अॅल्युमिनियम मिश्र धातु आणि इतर कमी कडकपणा, एकसमान नॉन-फेरस धातू फिनिशिंगसाठी अधिक योग्य आहे. ओब्ट्यूज गोल रचना ब्लेड माऊथला निष्क्रिय करू शकते, आर अँगल बनवते, ब्लेड तुटण्यापासून प्रभावीपणे रोखू शकते, मध्यम / उच्च सिलिकॉन अॅल्युमिनियम मिश्र धातुवर प्रक्रिया करण्यासाठी योग्य. काही विशेष प्रकरणांमध्ये, जसे की उथळ कटिंग डेप्थ आणि लहान चाकू फीडिंग, ब्लंट गोल रचना पसंत केली जाते. इनव्हर्टेड एज स्ट्रक्चर कडा आणि कोपरे वाढवू शकते, ब्लेड स्थिर करू शकते, परंतु त्याच वेळी दाब आणि कटिंग प्रतिरोध वाढवेल, जड भार कापण्यासाठी अधिक योग्य उच्च सिलिकॉन अॅल्युमिनियम मिश्र धातु.
EDM सुलभ करण्यासाठी, सामान्यतः पातळ PDC शीट थर (0.3-1.0 मिमी) निवडा, तसेच कार्बाइड थर निवडा, टूलची एकूण जाडी सुमारे 28 मिमी असते. बाँडिंग पृष्ठभागांमधील ताणाच्या फरकामुळे होणारे स्तरीकरण टाळण्यासाठी कार्बाइड थर जास्त जाड नसावा.
२, पीसीडी टूल मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रिया
पीसीडी टूलची उत्पादन प्रक्रिया थेट टूलची कटिंग कार्यक्षमता आणि सेवा आयुष्य निश्चित करते, जी त्याच्या वापराची आणि विकासाची गुरुकिल्ली आहे. पीसीडी टूलची उत्पादन प्रक्रिया आकृती 5 मध्ये दर्शविली आहे.
(१) पीसीडी कंपोझिट टॅब्लेट (पीडीसी) चे उत्पादन
① पीडीसीची उत्पादन प्रक्रिया
पीडीसी सामान्यतः नैसर्गिक किंवा कृत्रिम डायमंड पावडर आणि उच्च तापमान (१०००-२०००℃) आणि उच्च दाब (५-१० एटीएम) वर बांधणी एजंटपासून बनलेला असतो. बंधनकारक एजंट मुख्य घटक म्हणून टीआयसी, सिस, फे, को, नि इत्यादींसह बंधनकारक पूल तयार करतो आणि डायमंड क्रिस्टल सहसंयोजक बंधाच्या स्वरूपात बंधनकारक पुलाच्या सांगाड्यात एम्बेड केलेला असतो. पीडीसी सामान्यतः निश्चित व्यास आणि जाडी असलेल्या डिस्कमध्ये बनवले जाते, आणि ग्राइंडिंग आणि पॉलिशिंग आणि इतर संबंधित भौतिक आणि रासायनिक उपचार केले जातात. थोडक्यात, पीडीसीच्या आदर्श स्वरूपात सिंगल क्रिस्टल डायमंडची उत्कृष्ट भौतिक वैशिष्ट्ये शक्य तितकी टिकवून ठेवली पाहिजेत, म्हणून, सिंटरिंग बॉडीमधील अॅडिटीव्ह शक्य तितके कमी असले पाहिजेत, त्याच वेळी, कण डीडी बाँड संयोजन शक्य तितके जास्त असावे,
② बाइंडर्सचे वर्गीकरण आणि निवड
PCD टूलच्या थर्मल स्थिरतेवर परिणाम करणारा बाईंडर हा सर्वात महत्वाचा घटक आहे, जो त्याच्या कडकपणा, पोशाख प्रतिरोध आणि थर्मल स्थिरतेवर थेट परिणाम करतो. सामान्य PCD बाँडिंग पद्धती आहेत: लोह, कोबाल्ट, निकेल आणि इतर संक्रमण धातू. Co आणि W मिश्रित पावडर बाँडिंग एजंट म्हणून वापरली जात होती आणि जेव्हा संश्लेषण दाब 5.5 GPa होता, सिंटरिंग तापमान 1450℃ होते आणि 4 मिनिटांसाठी इन्सुलेशन होते तेव्हा सिंटरिंग PCD ची व्यापक कामगिरी सर्वोत्तम होती. SiC, TiC, WC, TiB2 आणि इतर सिरेमिक साहित्य. SiC SiC ची थर्मल स्थिरता Co पेक्षा चांगली आहे, परंतु कडकपणा आणि फ्रॅक्चर कडकपणा तुलनेने कमी आहे. कच्च्या मालाच्या आकारात योग्य घट केल्याने PCD ची कडकपणा आणि कडकपणा सुधारू शकतो. अति-उच्च तापमान आणि उच्च दाबात ग्रेफाइट किंवा इतर कार्बन स्रोतांसह नॅनोस्केल पॉलिमर डायमंड (NPD) मध्ये जाळले जाणारे कोणतेही चिकटवता नाही. NPD तयार करण्यासाठी ग्रेफाइटचा पूर्वसूचक म्हणून वापर करणे ही सर्वात मागणी करणारी परिस्थिती आहे, परंतु सिंथेटिक NPD मध्ये सर्वाधिक कडकपणा आणि सर्वोत्तम यांत्रिक गुणधर्म आहेत.
③ धान्यांची निवड आणि नियंत्रण
कच्च्या मालाची डायमंड पावडर ही PCD च्या कामगिरीवर परिणाम करणारा एक महत्त्वाचा घटक आहे. डायमंड मायक्रोपावडरची प्रीट्रीटमेंट करणे, असामान्य डायमंड कणांच्या वाढीस अडथळा आणणारे पदार्थ थोड्या प्रमाणात जोडणे आणि सिंटरिंग अॅडिटीव्हची वाजवी निवड केल्याने असामान्य डायमंड कणांची वाढ रोखता येते.
एकसमान संरचनेसह उच्च शुद्ध NPD प्रभावीपणे अॅनिसोट्रॉपी दूर करू शकते आणि यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये आणखी सुधारणा करू शकते. उच्च-ऊर्जा बॉल ग्राइंडिंग पद्धतीने तयार केलेल्या नॅनोग्राफाइट प्रिकर्सर पावडरचा वापर उच्च तापमान प्री-सिंटरिंगवर ऑक्सिजन सामग्रीचे नियमन करण्यासाठी केला गेला, ग्रेफाइटचे १८ GPa आणि २१००-२३००℃ पेक्षा कमी तापमानात हिऱ्यात रूपांतर झाले, लॅमेला आणि ग्रॅन्युलर NPD तयार झाले आणि लॅमेला जाडी कमी झाल्यामुळे कडकपणा वाढला.
④ उशिरा रासायनिक प्रक्रिया
त्याच तापमानात (२००°℃) आणि वेळेत (२० तास), लुईस अॅसिड-FeCl3 चा कोबाल्ट काढण्याचा परिणाम पाण्यापेक्षा लक्षणीयरीत्या चांगला होता आणि HCl चे इष्टतम प्रमाण १०-१५ ग्रॅम / १०० मिली होते. कोबाल्ट काढण्याच्या खोलीत वाढ झाल्यामुळे PCD ची थर्मल स्थिरता सुधारते. खडबडीत वाढीसाठी PCD, मजबूत अॅसिड उपचार Co पूर्णपणे काढून टाकू शकतात, परंतु पॉलिमर कार्यक्षमतेवर त्याचा मोठा प्रभाव पडतो; सिंथेटिक पॉलीक्रिस्टल रचना बदलण्यासाठी TiC आणि WC जोडणे आणि PCD ची स्थिरता सुधारण्यासाठी मजबूत अॅसिड उपचारांसह एकत्र करणे. सध्या, PCD मटेरियलची तयारी प्रक्रिया सुधारत आहे, उत्पादनाची कडकपणा चांगली आहे, अॅनिसोट्रॉपी मोठ्या प्रमाणात सुधारली आहे, व्यावसायिक उत्पादन साकार झाले आहे, संबंधित उद्योग वेगाने विकसित होत आहेत.
(२) पीसीडी ब्लेडची प्रक्रिया
① कापण्याची प्रक्रिया
पीसीडीमध्ये उच्च कडकपणा, चांगला पोशाख प्रतिरोध आणि उच्च कठीण कटिंग प्रक्रिया आहे.
② वेल्डिंग प्रक्रिया
पीडीसी आणि चाकूचे शरीर मेकॅनिकल क्लॅम्प, बाँडिंग आणि ब्रेझिंगद्वारे. ब्रेझिंग म्हणजे कार्बाइड मॅट्रिक्सवर पीडीसी दाबणे, ज्यामध्ये व्हॅक्यूम ब्रेझिंग, व्हॅक्यूम डिफ्यूजन वेल्डिंग, हाय फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन हीटिंग ब्रेझिंग, लेसर वेल्डिंग इत्यादींचा समावेश आहे. हाय फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन हीटिंग ब्रेझिंगची किंमत कमी आणि उच्च परतावा आहे आणि त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे. वेल्डिंगची गुणवत्ता फ्लक्स, वेल्डिंग मिश्र धातु आणि वेल्डिंग तापमानाशी संबंधित आहे. वेल्डिंग तापमान (सामान्यत: 700 °℃ पेक्षा कमी) सर्वात जास्त प्रभाव पाडते, तापमान खूप जास्त असते, पीसीडी ग्राफिटायझेशन होण्यास सोपे असते किंवा अगदी "ओव्हर-बर्निंग" देखील होते, जे थेट वेल्डिंग परिणामावर परिणाम करते आणि खूप कमी तापमानामुळे अपुरी वेल्डिंग ताकद निर्माण होते. वेल्डिंग तापमान इन्सुलेशन वेळ आणि पीसीडी लालसरपणाच्या खोलीद्वारे नियंत्रित केले जाऊ शकते.
③ ब्लेड ग्राइंडिंग प्रक्रिया
पीसीडी टूल ग्राइंडिंग प्रक्रिया ही उत्पादन प्रक्रियेची गुरुकिल्ली आहे. साधारणपणे, ब्लेड आणि ब्लेडचे सर्वोच्च मूल्य 5um च्या आत असते आणि चाप त्रिज्या 4um च्या आत असते; पुढील आणि मागील कटिंग पृष्ठभाग निश्चित पृष्ठभाग पूर्ण करण्याची खात्री देते आणि आरशाच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, चिप्स पुढच्या चाकूच्या पृष्ठभागावर प्रवाहित करण्यासाठी आणि चाकू चिकटण्यापासून रोखण्यासाठी समोरील कटिंग पृष्ठभाग Ra 0.01 μ मीटर पर्यंत कमी करते.
ब्लेड ग्राइंडिंग प्रक्रियेमध्ये डायमंड ग्राइंडिंग व्हील मेकॅनिकल ब्लेड ग्राइंडिंग, इलेक्ट्रिक स्पार्क ब्लेड ग्राइंडिंग (EDG), मेटल बाइंडर सुपर हार्ड अ‍ॅब्रेसिव्ह ग्राइंडिंग व्हील ऑनलाइन इलेक्ट्रोलाइटिक फिनिशिंग ब्लेड ग्राइंडिंग (ELID), कंपोझिट ब्लेड ग्राइंडिंग मशीनिंग यांचा समावेश आहे. त्यापैकी, डायमंड ग्राइंडिंग व्हील मेकॅनिकल ब्लेड ग्राइंडिंग सर्वात परिपक्व आहे, सर्वात जास्त वापरले जाते.
संबंधित प्रयोग: ① खडबडीत कण ग्राइंडिंग व्हीलमुळे ब्लेड गंभीरपणे कोसळेल आणि ग्राइंडिंग व्हीलचा कण आकार कमी होईल आणि ब्लेडची गुणवत्ता चांगली होईल; ② ग्राइंडिंग व्हीलचा कण आकार बारीक कण किंवा अतिसूक्ष्म कण PCD टूल्सच्या ब्लेड गुणवत्तेशी जवळून संबंधित आहे, परंतु खडबडीत कण PCD टूल्सवर मर्यादित प्रभाव पडतो.
देश-विदेशातील संबंधित संशोधन प्रामुख्याने ब्लेड ग्राइंडिंगच्या यंत्रणा आणि प्रक्रियेवर केंद्रित आहे. ब्लेड ग्राइंडिंग यंत्रणेमध्ये, थर्मोकेमिकल रिमूव्हल आणि मेकॅनिकल रिमूव्हल हे प्रमुख आहेत आणि ठिसूळ रिमूव्हल आणि थकवा काढून टाकणे तुलनेने कमी आहे. वेगवेगळ्या बंधनकारक एजंट डायमंड ग्राइंडिंग चाकांच्या ताकद आणि उष्णता प्रतिरोधकानुसार, ग्राइंडिंग करताना, शक्य तितक्या ग्राइंडिंग चाकाची गती आणि स्विंग वारंवारता सुधारा, ठिसूळपणा आणि थकवा काढून टाकणे टाळा, थर्मोकेमिकल रिमूव्हलचे प्रमाण सुधारा आणि पृष्ठभागाची खडबडीतपणा कमी करा. ड्राय ग्राइंडिंगची पृष्ठभागाची खडबडीतपणा कमी आहे, परंतु उच्च प्रक्रिया तापमानामुळे, बर्न टूल पृष्ठभागामुळे सहजपणे,
ब्लेड ग्राइंडिंग प्रक्रियेत खालील गोष्टींकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे: ① वाजवी ब्लेड ग्राइंडिंग प्रक्रिया पॅरामीटर्स निवडा, ज्यामुळे काठाच्या तोंडाची गुणवत्ता अधिक उत्कृष्ट होऊ शकते, पुढील आणि मागील ब्लेड पृष्ठभागाची समाप्ती उच्च होऊ शकते. तथापि, उच्च ग्राइंडिंग फोर्स, मोठे नुकसान, कमी ग्राइंडिंग कार्यक्षमता, उच्च किंमत देखील विचारात घ्या; ② वाजवी ग्राइंडिंग व्हील गुणवत्ता निवडा, ज्यामध्ये बाईंडर प्रकार, कण आकार, एकाग्रता, बाईंडर, ग्राइंडिंग व्हील ड्रेसिंग, वाजवी कोरड्या आणि ओल्या ब्लेड ग्राइंडिंग परिस्थितीसह, टूलच्या पुढील आणि मागील कोपऱ्याचे, चाकूच्या टोकाचे पॅसिव्हेशन मूल्य आणि इतर पॅरामीटर्सचे ऑप्टिमाइझेशन करू शकते, तर टूलची पृष्ठभागाची गुणवत्ता सुधारू शकते.
वेगवेगळ्या बाइंडिंग डायमंड ग्राइंडिंग व्हीलची वेगवेगळी वैशिष्ट्ये आणि ग्राइंडिंग यंत्रणा आणि परिणाम वेगवेगळे असतात. रेझिन बाइंडर डायमंड सँड व्हील मऊ असते, ग्राइंडिंग कण अकाली पडणे सोपे असते, उष्णता प्रतिरोधकता नसते, पृष्ठभाग उष्णतेने सहजपणे विकृत होतो, ब्लेड ग्राइंडिंग पृष्ठभागावर घासण्याचे चिन्ह असतात, मोठा खडबडीतपणा; मेटल बाइंडर डायमंड ग्राइंडिंग व्हील ग्राइंडिंग क्रशिंगद्वारे तीक्ष्ण ठेवला जातो, चांगली फॉर्मेबिलिटी, पृष्ठभाग, ब्लेड ग्राइंडिंगची कमी पृष्ठभागाची खडबडीतपणा, उच्च कार्यक्षमता, तथापि, ग्राइंडिंग कणांची बंधन क्षमता स्वयं-धारदार करणे खराब करते, आणि कटिंग एज इम्पॅक्ट गॅप सोडणे सोपे आहे, ज्यामुळे गंभीर किरकोळ नुकसान होते; सिरेमिक बाइंडर डायमंड ग्राइंडिंग व्हीलमध्ये मध्यम ताकद असते, चांगली स्व-उत्तेजना कामगिरी, अधिक अंतर्गत छिद्रे, धूळ काढून टाकण्यासाठी आणि उष्णता नष्ट करण्यासाठी आवडते, विविध शीतलकांशी जुळवून घेऊ शकते, कमी ग्राइंडिंग तापमान, ग्राइंडिंग व्हील कमी जीर्ण आहे, चांगला आकार टिकवून ठेवतो, सर्वोच्च कार्यक्षमतेची अचूकता, तथापि, डायमंड ग्राइंडिंग आणि बाईंडरचे शरीर टूल पृष्ठभागावर खड्डे तयार करण्यास कारणीभूत ठरते. प्रक्रिया सामग्री, व्यापक ग्राइंडिंग कार्यक्षमता, अपघर्षक टिकाऊपणा आणि वर्कपीसच्या पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेनुसार वापरा.
ग्राइंडिंग कार्यक्षमतेवरील संशोधन प्रामुख्याने उत्पादकता सुधारणे आणि खर्च नियंत्रित करण्यावर लक्ष केंद्रित करते. साधारणपणे, ग्राइंडिंग रेट Q (प्रति युनिट वेळेत PCD काढणे) आणि वेअर रेशो G (पीसीडी काढणे आणि ग्राइंडिंग व्हील लॉसचे प्रमाण) हे मूल्यांकन निकष म्हणून वापरले जातात.
जर्मन विद्वान केंटर पीसीडी टूल सतत दाबाने ग्राइंडिंग करते, चाचणी: ① ग्राइंडिंग व्हीलची गती वाढवते, पीडीसी कण आकार आणि शीतलक एकाग्रता, ग्राइंडिंग रेट आणि वेअर रेशो कमी होतो; ② ग्राइंडिंग कण आकार वाढवते, स्थिर दाब वाढवते, ग्राइंडिंग व्हीलमध्ये हिऱ्याची एकाग्रता वाढते, ग्राइंडिंग रेट आणि वेअर रेशो वाढतो; ③ बाईंडर प्रकार वेगळा आहे, ग्राइंडिंग रेट आणि वेअर रेशो वेगळा आहे. केंटर पीसीडी टूलच्या ब्लेड ग्राइंडिंग प्रक्रियेचा पद्धतशीरपणे अभ्यास केला गेला, परंतु ब्लेड ग्राइंडिंग प्रक्रियेच्या प्रभावाचे पद्धतशीरपणे विश्लेषण केले गेले नाही.

३. पीसीडी कटिंग टूल्सचा वापर आणि अपयश
(१) टूल कटिंग पॅरामीटर्सची निवड
PCD टूलच्या सुरुवातीच्या काळात, तीक्ष्ण कडा असलेले तोंड हळूहळू निष्क्रिय झाले आणि मशीनिंग पृष्ठभागाची गुणवत्ता चांगली झाली. पॅसिव्हेशन ब्लेड ग्राइंडिंगमुळे येणारे सूक्ष्म अंतर आणि लहान बर प्रभावीपणे काढून टाकू शकते, कटिंग एजची पृष्ठभागाची गुणवत्ता सुधारू शकते आणि त्याच वेळी, प्रक्रिया केलेल्या पृष्ठभागाला पिळून काढण्यासाठी आणि दुरुस्त करण्यासाठी वर्तुळाकार काठाची त्रिज्या तयार करू शकते, ज्यामुळे वर्कपीसची पृष्ठभागाची गुणवत्ता सुधारते.
पीसीडी टूल पृष्ठभाग मिलिंग अॅल्युमिनियम मिश्र धातु, कटिंग गती साधारणपणे 4000 मीटर / मिनिट असते, छिद्र प्रक्रिया साधारणपणे 800 मीटर / मिनिट असते, उच्च लवचिक-प्लास्टिक नॉन-फेरस धातूच्या प्रक्रियेसाठी जास्त वळण गती (300-1000 मीटर / मिनिट) घ्यावी. फीड व्हॉल्यूम सामान्यतः 0.08-0.15 मिमी / आर दरम्यान शिफारसित आहे. खूप मोठे फीड व्हॉल्यूम, वाढलेले कटिंग फोर्स, वर्कपीस पृष्ठभागाचे वाढलेले अवशिष्ट भौमितिक क्षेत्र; खूप लहान फीड व्हॉल्यूम, वाढलेली कटिंग उष्णता आणि वाढलेली झीज. कटिंग खोली वाढते, कटिंग फोर्स वाढते, कटिंग उष्णता वाढते, आयुष्य कमी होते, जास्त कटिंग खोलीमुळे ब्लेड कोसळणे सहजपणे होऊ शकते; कमी कटिंग खोलीमुळे मशीनिंग कडक होणे, झीज होणे आणि अगदी ब्लेड कोसळणे देखील होऊ शकते.
(२) पोशाख फॉर्म
घर्षण, उच्च तापमान आणि इतर कारणांमुळे टूल प्रोसेसिंग वर्कपीसची झीज अपरिहार्य असते. डायमंड टूलच्या झीजमध्ये तीन टप्पे असतात: सुरुवातीचा जलद झीज टप्पा (ज्याला संक्रमण टप्पा देखील म्हणतात), स्थिर झीज दरासह स्थिर झीज टप्पा आणि त्यानंतरचा जलद झीज टप्पा. जलद झीज टप्पा दर्शवितो की टूल काम करत नाही आणि त्याला रीग्राइंडिंगची आवश्यकता आहे. कटिंग टूल्सच्या झीज प्रकारांमध्ये अॅडेसिव्ह झीज (कोल्ड वेल्डिंग झीज), डिफ्यूजन झीज, अ‍ॅब्रेसिव्ह झीज, ऑक्सिडेशन झीज इत्यादींचा समावेश आहे.
पारंपारिक साधनांपेक्षा वेगळे, PCD साधनांचे वेअर फॉर्म म्हणजे चिकट वेअर, डिफ्यूजन वेअर आणि पॉलीक्रिस्टलाइन लेयर डॅमेज. त्यापैकी, पॉलीक्रिस्टलाइन लेयरचे नुकसान हे मुख्य कारण आहे, जे बाह्य प्रभावामुळे किंवा PDC मध्ये चिकटपणाचे नुकसान झाल्यामुळे सूक्ष्म ब्लेड कोसळणे म्हणून प्रकट होते, ज्यामुळे एक अंतर तयार होते, जे भौतिक यांत्रिक नुकसानाशी संबंधित आहे, ज्यामुळे प्रक्रिया अचूकता कमी होऊ शकते आणि वर्कपीसचे स्क्रॅप होऊ शकते. PCD कण आकार, ब्लेड फॉर्म, ब्लेड अँगल, वर्कपीस मटेरियल आणि प्रोसेसिंग पॅरामीटर्स ब्लेड ब्लेडच्या ताकदीवर आणि कटिंग फोर्सवर परिणाम करतील आणि नंतर पॉलीक्रिस्टलाइन लेयरचे नुकसान करतील. अभियांत्रिकी प्रॅक्टिसमध्ये, प्रक्रिया परिस्थितीनुसार योग्य कच्च्या मालाचे कण आकार, टूल पॅरामीटर्स आणि प्रोसेसिंग पॅरामीटर्स निवडले पाहिजेत.

४. पीसीडी कटिंग टूल्सचा विकास ट्रेंड
सध्या, PCD टूलच्या वापराची श्रेणी पारंपारिक टर्निंगपासून ड्रिलिंग, मिलिंग, हाय-स्पीड कटिंगपर्यंत वाढवली गेली आहे आणि देश-विदेशात मोठ्या प्रमाणावर वापरली जात आहे. इलेक्ट्रिक वाहनांच्या जलद विकासामुळे पारंपारिक ऑटोमोबाईल उद्योगावरच परिणाम झाला नाही तर टूल उद्योगासमोर अभूतपूर्व आव्हानेही आली आहेत, ज्यामुळे टूल उद्योगाला ऑप्टिमायझेशन आणि नवोपक्रमाला गती देण्यास उद्युक्त केले आहे.
पीसीडी कटिंग टूल्सच्या व्यापक वापरामुळे कटिंग टूल्सचे संशोधन आणि विकास अधिक खोलवर गेले आहे आणि त्यांना चालना मिळाली आहे. संशोधनाच्या सखोलतेसह, पीडीसी स्पेसिफिकेशन लहान होत चालले आहेत, धान्य शुद्धीकरण गुणवत्ता ऑप्टिमायझेशन, कामगिरी एकरूपता, ग्राइंडिंग रेट आणि वेअर रेशो अधिकाधिक वाढत आहे, आकार आणि रचना विविधीकरण. पीसीडी टूल्सच्या संशोधन दिशानिर्देशांमध्ये हे समाविष्ट आहे: ① पातळ पीसीडी थराचे संशोधन आणि विकास; ② नवीन पीसीडी टूल मटेरियलचे संशोधन आणि विकास; ③ पीसीडी टूल्सचे चांगले वेल्डिंग करण्यासाठी संशोधन आणि खर्च आणखी कमी करणे; ④ कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी पीसीडी टूल ब्लेड ग्राइंडिंग प्रक्रियेत संशोधन सुधारते; ⑤ संशोधन पीसीडी टूल पॅरामीटर्स ऑप्टिमाइझ करते आणि स्थानिक परिस्थितीनुसार टूल्सचा वापर करते; ⑥ संशोधन प्रक्रिया केलेल्या सामग्रीनुसार कटिंग पॅरामीटर्सची तर्कशुद्धपणे निवड करते.
थोडक्यात सारांश
(१) पीसीडी टूल कटिंग कामगिरी, अनेक कार्बाइड टूल्सची कमतरता भरून काढते; त्याच वेळी, किंमत सिंगल क्रिस्टल डायमंड टूलपेक्षा खूपच कमी आहे, आधुनिक कटिंगमध्ये, हे एक आशादायक साधन आहे;
(२) प्रक्रिया केलेल्या साहित्याच्या प्रकार आणि कामगिरीनुसार, पीसीडी टूल्सच्या कण आकार आणि पॅरामीटर्सची वाजवी निवड, जी टूल मॅन्युफॅक्चरिंग आणि वापराचा आधार आहे,
(३) पीसीडी मटेरियलमध्ये उच्च कडकपणा असतो, जो चाकू काउंटी कापण्यासाठी आदर्श मटेरियल आहे, परंतु ते कटिंग टूल मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये अडचण देखील आणते. उत्पादन करताना, सर्वोत्तम खर्च कामगिरी साध्य करण्यासाठी प्रक्रियेतील अडचण आणि प्रक्रिया गरजांचा सर्वसमावेशक विचार करा;
(४) चाकू काउंटीमध्ये पीसीडी प्रक्रिया साहित्य, आपण उत्पादनाच्या कामगिरीच्या आधारावर, साधनाचे आयुष्य, उत्पादन कार्यक्षमता आणि उत्पादनाच्या गुणवत्तेचे संतुलन साधण्यासाठी, शक्य तितके वाढविण्यासाठी, उत्पादनाच्या कामगिरीच्या आधारावर, कटिंग पॅरामीटर्सची वाजवी निवड करावी.
(५) त्याच्या अंतर्गत कमतरतांवर मात करण्यासाठी नवीन पीसीडी टूल मटेरियलचे संशोधन आणि विकास करा.
हा लेख "" वरून घेतला आहे.सुपरहार्ड मटेरियल नेटवर्क"

१


पोस्ट वेळ: मार्च-२५-२०२५