聚晶金剛石(Polycrystaline Diamond,簡(jiǎn)稱PCD)具有優(yōu)異的力學(xué)性能,如高硬度和耐磨性、高導(dǎo)熱性以及耐腐蝕性能等,特別適用于切削刀具、拉絲模具、鉆探工具和耐磨器件,可廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、建材家具、金屬線絲拉拔加工以及地質(zhì)石油勒探等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,但由于其加工成型和表面拋光非常困難,嚴(yán)重妨礙了它的推廣使用。
目前PCD材料的高硬度和高耐磨性所帶來(lái)的加工難題已成為制約PCD材料推廣使用的一個(gè)障礙或瓶頸, 國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其成型加工進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究,包括采用金剛石砂輪機(jī)械磨削加工、電火花加工、激光加工、熱化學(xué)機(jī)械加工、超聲加工、以及它們的組合如混粉電火花加工等,并取得了一定效果, 但這些加工技術(shù)中目前工業(yè)化應(yīng)用的僅為機(jī)械磨削和電火花加工技術(shù)。金剛石砂輪磨削加工方便靈活、易控制加工質(zhì)量,是目前聚晶金剛石最簡(jiǎn)單、最有效的加工方式,但由于PCD材料的高硬度和高耐磨性,其磨削加工與硬質(zhì)合金、工程陶瓷不同,需要很高的磨削壓力,要求磨床具有高的剛性,而且磨削效率低,砂輪消耗大。
電火花放電加工(EDM)是一種與機(jī)械磨削加工完全不同的加工新技術(shù)、新工藝。它不僅可以加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜和特殊型腔結(jié)構(gòu)PCD工件,并且是具有加工經(jīng)濟(jì)與高效的特點(diǎn),但其加工表面精度較低,特別是加工表面易出現(xiàn)變質(zhì)層,從而大大降低了其加工表面質(zhì)量。因此,對(duì)比分析研究在不同加工方法和模式下PCD加工表面質(zhì)量,對(duì)于合理應(yīng)用這兩種加工工藝方法具有十分重要的意義。
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