关于单晶钻石研磨时的影响因素叙述(一)

2019-08-10 16:53| 发布者: | 查看: |

  钻石首饰的加工离不开每一把钻石刀具,钻石刀具在制造过程中需要进行研磨,今天跟随深圳誉和的脚步一起来了解钻石刀具的研磨方法、磨削量的影响因素以及研磨质量的影响因素。

  1 钻石刀具的研磨方法

  单晶钻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。将选定的钻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,这样既能提高钻石材料的利用率,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。

  钻石的研磨加工在铸铁研磨盘上进行。研磨盘的直径约为300mm,由材料组织中孔隙的形状、大小和比例均经过优化的研磨钻石专用高磷铸铁制成。研磨盘的表面镶嵌有钻石研磨粉,其颗粒尺寸可从小于 1µm直到40µm。粗颗粒的钻石粉具有较高的研磨速率,但研磨质量较差,因此粗磨时一般采用粗粉,而精磨时则采用尺寸小于1µm的细粉。研磨前,首先将金刚石粉与橄榄油或其它类似物质混合成研磨膏,然后涂敷在研磨盘表面,放置一段时间使研磨膏充分渗入研磨盘的铸铁孔隙中,再用一较大的金刚石在研磨盘表面进行来回预研磨,以进一步强化钻石粉在铸铁孔隙中的镶嵌作用。研磨时,一般将被研磨的钻石包埋在锡斗中,只露出需研磨的面。研磨时的研磨盘转速约为 2500r/min,研磨压力约为1kg/mm2。

  钻石的研磨与其它刀具材料的加工有很大区别,其研磨机理至今尚未得到令人信服的阐释,影响研磨质量的因素也是多方面的。下面就钻石刀具研磨的一些工艺问题进行讨论。

钻石刀具

  2 磨削量的影响因素

  通过实验发现,磨削量与研磨条件的关系为

  V=kvp

  式中 V——研磨体积

  k——磨削率

  v——磨削速度

  p——研磨压力

  此外,钻石的磨向、磨料的粒度、磨粒在铸铁孔隙中的镶嵌状况等因素也会改变磨削率的大小,从而影响磨削量。

  3 研磨质量的影响因素

  钻石硬度高、脆性大,研磨时虽然刀具表面粗糙度较易保证,但刀刃容易出现崩口,刀刃锯齿度不易降低。超精密加工要求刀具刃口在500倍显微镜下观察无崩口,因此需要从各方面优化研磨过程,以获得平直完美的刀刃。

  (1)研磨粉粒度和研磨盘表面状态对研磨质量的影响

  (2)刃磨角对研磨质量的影响

  (3)盘面端跳和机床振动对研磨质量的影响

  (4)偏向角对研磨质量的影响

  这四个方面都会影响钻石刀具的研磨质量,由于篇幅较长,四个影响因素的具体先容大家在下一篇文章中先容。大家看完这篇文章记得接着看下一篇。

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