(1)刃磨機(jī)床的選用

 

 由于 PCD 刀具具有很高的硬度和耐磨性 ,刃磨要求較高 ,一般機(jī)床很難達(dá)到刃磨精度要求。針對(duì)PCD 刀具的特點(diǎn)和機(jī)械刃磨必備條件,我們選用了瑞士生產(chǎn)的EWAG RSI5超硬刀具磨床(見圖1)。該機(jī)床是目前世界上較先進(jìn)的超硬刀具磨床之- - ，具有以下特點(diǎn):①機(jī)床整體剛性高,穩(wěn)定性好;②磨削主軸可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速(1000~ 8000pm) ;③磨削壓力可調(diào)(0~400N)且穩(wěn)定性好,并能往復(fù)擺動(dòng),擺動(dòng)幅度(0~ 70mm)和頻率(30~ 60次/分)可調(diào);④配備高精度光學(xué)投影儀和回轉(zhuǎn)工作臺(tái),-.次裝夾即可完成定位-磨削-測(cè)量全過程;⑤配有數(shù)顯裝置(見圖2) ,尺寸精度達(dá)0. 001mm。

 

(2)金剛石磨片的選用

 

PCD刀具的機(jī)械刃磨主要是依靠與金剛石磨片的摩擦化學(xué)反應(yīng)和表面斷裂來切除多余材料,，金剛石磨片的粒度、濃度和結(jié)合劑等對(duì)PCD刀具刃磨的質(zhì)量和效率影響很大。因此,正確選用金剛石磨片十分重要。經(jīng)過比較，我們選用了歐洲產(chǎn)的泰利萊(TYROLID)金剛石磨片,該金剛石磨片的金剛石磨粒一粒粒植入金剛石磨片,有序排列,每分鐘磨除率是普通金剛石磨片的20~30倍。經(jīng)驗(yàn)表明,在可以滿足加工質(zhì)量要求的前提下,應(yīng)盡量選用粒度較大的金剛石磨片。我們選用的金剛石磨粒粒度為:粗磨粒度22 m;半精磨粒度15 m;精磨粒度91 m。

 

(3)金剛石磨片的平衡

 

選定金剛石磨片后,需對(duì)金剛石磨片進(jìn)行平衡。首先將金剛石磨片平衡儀(見圖3)放置于鏡面臺(tái)，上進(jìn)行校準(zhǔn),通過調(diào)整平衡儀底部的3個(gè)平衡螺母,使平衡儀內(nèi)的平衡水泡位于正中央即可。然后將金剛石磨片滑入金剛石磨片調(diào)整棒中，調(diào)整金剛石磨片側(cè)面的3個(gè)平衡螺釘使其均布(相互夾角約為120) ,直至平衡儀內(nèi)的平衡水泡再次位于正中央,金剛石磨片即實(shí)現(xiàn)了平衡。.

 

(4)回轉(zhuǎn)中心與光學(xué)中心對(duì)中

 

對(duì)PCD刀具進(jìn)行裝夾和調(diào)整,首先需將十字工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心與光學(xué)投影儀的中心對(duì)中重合，通過調(diào)整光學(xué)投影儀的緊定螺釘,使刀尖最高點(diǎn)分別與投影儀內(nèi)的外側(cè)某一大圓弧在 270° ,0°、90處相切;然后根據(jù)圖紙要求，把裝夾好的PCD刀具通過十字工作臺(tái)調(diào)整到光學(xué)投影儀的基準(zhǔn)線上,該位置就是刃磨加工位置。為保證PCD刀具的加工精度要求，所有刃磨尺寸應(yīng)在一-次裝夾中完成,修磨PCD刀具時(shí),應(yīng)將所有磨損量全部切除。

 

(5)選擇金剛石磨片擺幅

 

由于金剛石磨片較昂貴，為充分利用金剛石磨片的磨削能力和防止出現(xiàn)溝痕,應(yīng)根據(jù)PCD刀具尺寸合理選擇金剛石磨片擺動(dòng)幅值。實(shí)驗(yàn)證明,金剛石磨片擺幅應(yīng)調(diào)整到圖8所示位置為最佳。

 

(6)確定刃磨速度.頻率及其它參數(shù)

 

通過大量試驗(yàn),確定刃磨PCD刀具的轉(zhuǎn)速為2300~2500r/min(中150mm金剛石磨片)，金剛石磨片正向旋轉(zhuǎn)。通常刃磨頻率越高,磨除率也越大,PCD刀具刃磨頻率選取60次/ min.其它參數(shù):水基冷卻液濃度4 %,磨削壓力2. 5Bar(約167N) .

 

 

(7)金剛石磨片的清潔

 

金剛石磨片磨削加工- -段時(shí)間后,磨粒之間的縫隙會(huì)被磨屑填滿,導(dǎo)致磨削面變鈍,加工效率降低(此時(shí)金剛石磨片磨削時(shí)往往發(fā)出吱吱尖嘯聲)。為保持金剛石磨片的切削能力,需要經(jīng)常對(duì)金剛石磨片切削面進(jìn)行清潔方法是將碳化硅(SC)磨石壓在金剛石磨片磨削面上旋轉(zhuǎn)打磨(見圖5)。

 

(8)刃磨前后刀片的處理

 

刃磨PCD刀具之前,應(yīng)觀察前后刀面是否有鋁屑,如有,用金剛石油石將其擦除。刃磨完成后,用金剛石研磨膏研磨前端面。經(jīng)粗磨、半精磨、精磨、研磨處理的PCD刀具才能真正達(dá)到使用要求。

 

(9)刀具的檢測(cè)

 

刃磨完成后,可在機(jī)床的投影儀。上直接檢測(cè)PCD刀具的尺寸精度和刃口平直度(見圖6) ,不允許有凹凸不平或鋸齒形等明顯缺陷。刃口平直度也可在100倍以上顯微鏡下檢查。