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金剛石集力學、光學、熱學、聲學和光學等眾多的優異性能于一身,具有極高的硬度、摩擦系數小、導熱性高、熱膨脹系數和化學惰性低,是制造刀具的理想材料。近年來發展了一些加工方法,本文對當前金剛石刀具的制造方法作了一些概述。
1.金剛石刀具的分類
根據制造方法的不同,金剛石刀具大致可分為以下幾類:
天然單晶金剛石刀具
人工合成金剛石刀具
2.天然金剛石刀具的發展與現狀
天然金剛石具有硬度高、耐磨損、磨擦系數小、導熱性好等優良特性,是制造切削有色金屬和非金屬材料刀具的理想材料,使用天然單晶金剮石刀具對精密超精密零件進行切削,始于50年代末期。
后來發展要求加工非球面曲面反射鏡,再發展要求加工大型反射鏡。要求很高的形狀精度和很小的表面粗糙度。
目前,天然單晶金剛石刀具的使用已經相當成熟,但是由于其產量低,價格昂貴,加上人造金剛石的出現,天然單晶金剛石刀具在精密加工領域的使用量的增加趨勢有所減弱,幾種人造金剛石以其良好的性能價格比和逐步成熟的使用技術,已經逐步占領了要求相對較低的精密加工市場。
3.金剛石刀具的應用
3.1 加工難加工的有色金屬
在加工銅、鋅、鋁等有色金屬及其合金時,這些材料粘附刀具,不宜加工。利用金剛石的摩擦系數低、與有色金屬親和力小而制成的金剛石刀具可防止金屬與刀具粘結在一起。由于金剛石的彈性模量大,在切削時刃部變形小,對所切削的有色金屬擠壓變形小,使切削過程在小變形下完成,可以提高切削的表面質量。


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