荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石刀具存在的问题

金刚石涂层的剥落可以预防涂层剥落是金刚石涂层刀具的一个严重问题，也是一个常见问题(尤其在加工碳纤维之类材料时)金刚石工具电镀，会导致刀具寿命难以预测金刚石工具电镀。上世纪90年代后期，界面化学特性被确定为是影响金刚石涂层粘附性能的重要因素。

通过选择兼容性好的硬质合金化学特性、采用适当的预处理技术和合理的沉积反应条件，就有可能减轻或消除金刚石涂层的剥落，稳定地实现平稳的磨损模式。在显微镜下观察正常磨损的金刚石涂层刀具，可以发现，金刚石被稳定磨损直至硬质合金基体，而没有发生崩刃或剥落。

金刚石有很高的硬度和耐磨性

刃磨：刃磨CVD金刚石有很高的硬度和耐磨性，刃磨极为困难金刚石锯片电镀。目前普遍采用类似PCD刀具的刃磨方法。刃磨过程中，需加冷却液，并应注意砂轮的修整，通常用适合的油石条正确地修整砂轮可以提高刃磨效率和改善刃磨质量。由于CVD金刚石的抗冲击性能不如PCD金刚石，因此有些特殊要求的刀具刃磨后的刃口应倒钝，一般为0.02~0.03mm。

检验：刀具刃口质量情况的检验通常用放大倍数为40~80倍的工具显微镜来观察。普通刀具的刃口锯齿度小于等于0.02mm金刚石磨盘电镀。对于精度更高的刀具，通过研磨抛光后，刃口锯齿度小于等于0.005mm。

另外，加工不同的工件材料，对刀具刃口质量的要求也有差异，刃磨CVD金刚石刀具应从实际应用情况出发，一味地追求高质量的刃口，这样既降低生产效率，又增加生产成本。

金刚石磨头粒度及其选择

粒度是指金刚石磨料的颗粒尺寸。对用筛选法获得的磨粒来说， 粒度号是用一英时长度上有多少个孔的筛网来命名的。例如， 12«粒度是指一英时长度上有十二个孔，余类推。而用Wxx 表示的微粉则是磨粒的实际尺寸。按照新修订的金刚石磨料粒度标 准，每种粒度号对应的磨粒尺寸如表2。

表2 粒度号及对应的磨粒公称尺寸(JB 1182—71)

金刚石磨料粒度的选择主要与加工表面光洁度和磨削生产率有关。　'当工件的磨削余量大，要求切削而工件表面质量要 求不髙时，例如去毛刺等，可选择14»〜24»的粗粒度金刚石磨头。

当磨头和工件接触面积较大时，要选用粒度組一些的砂 轮。例如，磨削相同的平面，用磨头的端面磨削比用磨头的周 边磨削选的粒度要粗些。

磨削有色金属和软金属比磨削钢件时所用的粒度要粗一些。一般的外圆和平面磨削选用36#〜70#粒度。外圆磨削大批生产时，例如磨曲轴轴颈，选用36»〜46»粒度。薄壁零件磨削时容易发热，此时，粒度要选得粗一些。

粒度较细的金刚石磨头一般用于磨削余量小、光洁度要求高的零 件。例如，刀具的刃磨一般采用60«〜100«粒度。螺纹磨削等则 用细于80»的粒度。

一般来说，随着粒度变细，磨削后的工件表面光洁度提 髙，但粒度对光洁度的这种影响只能就一定范围来说。我国上海机床厂和其他许多单位的工人和技术人员，经 过反复的试验和实践，通过对机床进行调整、改装、改进修整 方法，用较粗的46»〜80»粒度的陶瓷磨头同样磨出了 V12以上 的高光洁度，而用W10〜W20的细粒度树脂或橡胶结合剂加石 墨填料的磨头可以磨出V14的高光洁度。

金刚石磨头刀片将成为加工高硬度阀门密封面的刀具

" 随着现代技术的不断发展，阀门行业也在不断的自我突破，越来越多的阀门种类出现。但相比较国外的阀门行业，国内的阀门整体质量还是有一定的差距。国内的阀门在使用中常出现的问题有两种：(1)是阀门质量不好引起外漏;(2)四阀门密封面质量不好引起内漏。阀门内漏是影响阀门质量重要的因素，阀门密封面的质量一定程度上反映了制造企业的技术水平，因此提高阀门密封面的质量是众企业关注的一点。

也正是因为如此，越来越多的企业采用堆焊或喷焊等工艺来制造和修复阀门密封面，以便于提高阀门密封面的质量。常见的工艺有埋弧自动焊，等离子粉末堆焊，药芯焊丝的自动堆焊等。根据阀门所要求的性能不同，堆焊的材质和硬度也不同。

但经过堆焊后的阀门密封面由于硬度高的问题，在加工过程中出现一些阻碍。之前常用的传统刀具已不能满足企业的质量要求。刚开始很多企业在对阀门密封面进行堆焊后会采用退火的方式，将硬度降低，之后进行车削，车削之后再热处理提高阀门密封面的硬度，之后进行研磨，达到图纸要求精度和尺寸公差。

但如此一来加工工艺变的更为复杂，而且时间拉长，导致效率得到很大的降低，在阀门堆焊过程中适当的热处理可以消除堆焊过程中产生的焊接应力，对提高阀门质量和使用寿命是十分必要的。但反复的进行热处理不见得有好处。

但不降低阀门密封面堆焊层的硬度，传统刀具加工效果不理想，而且阀门企业找不到更好的刀具代替传统刀具加工阀门密封面。很多制造业并不知道超硬刀具的存在或者超硬刀具的用途。一部分原因在于超硬刀具企业品牌的宣传不利，一部分是制造业找不到刀具企业，做刀具的找不到用户，对接不上。

金刚石磨头磨盘刀具的性能及种类

之前，金刚石磨头磨盘刀具几乎不为所用，原因在于成本太高。如今，虽然金刚石磨头磨盘刀具价格仍然优点贵，但其质量和可靠性已然提高。在这个追求质量和效率的年代，金刚石磨头磨盘刀具是很好的刀具材料。故在汽车，航空航天以及等领域的切削加工中具有很大的竞争及。并且在刚性较好的机床上使用，制造商可以完全发挥出金刚石磨头磨盘刀具所具备的潜能，为制造商提升生产效率和降低生产成本。

目前金刚石磨头磨盘刀具分为整体式，复合式和镶嵌式，如整体式金刚石磨头磨盘刀具，就具备良好的耐磨性和抗衡从击韧性，在高硬度铸铁领域得到很好的发展和利用。就如粗加工磨头铸铁时，由于铸件余量大，而且难免会出现夹砂、气孔等铸造缺陷，对刀具来讲是很大的困扰，尤其是硬度在HRC50以上的更难加工。

整体式金刚石磨头磨盘刀具双面都有刃口加工，降低了刀具生产成本，并且整体式金刚石磨头磨盘刀具的横剖面有4.76mm厚，比传统刀具3.17mm还厚，这使刀片在标准的垫片式金刚石磨头磨料刀把槽上能可靠安装。

金刚石磨头磨盘刀具还有复合式和镶嵌式。所谓的复合式就是只在刀具的一面可以加工，基体选用较好的金刚石磨头磨料基体，将金刚石磨头磨盘材料烧结在刃口部位。只在刀片的一边提供多切削刃(如下图所示)。和整体式金刚石磨头磨盘刀片相比更经济一点，但这种复合式金刚石磨头磨盘刀具只适合精加工工序使用。

还有一种是镶嵌式金刚石磨头磨盘刀具，同样基体是金刚石磨头磨料刀具，不过和复合式相比是双面(上下)刃口都可以使用，如菱形刀片，复合式是两个刃口，而镶嵌式是四个刃口(如下图所示)。同样只适合精加工工序。