(1)刃磨机床的选用

 

 由于 PCD 刀具具有很高的硬度和耐磨性 ,刃磨要求较高 ,一般机床很难达到刃磨精度要求。针对PCD 刀具的特点和机械刃磨必备条件,我们选用了瑞士生产的EWAG RSI5超硬刀具磨床(见图1)。该机床是目前世界上较先进的超硬刀具磨床之- - ，具有以下特点:①机床整体刚性高,稳定性好;②磨削主轴可实现无级调速(1000~ 8000pm) ;③磨削压力可调(0~400N)且稳定性好,并能往复摆动,摆动幅度(0~ 70mm)和频率(30~ 60次/分)可调;④配备高精度光学投影仪和回转工作台,-.次装夹即可完成定位-磨削-测量全过程;⑤配有数显装置(见图2) ,尺寸精度达0. 001mm。

 

(2)金刚石磨片的选用

 

PCD刀具的机械刃磨主要是依靠与金刚石磨片的摩擦化学反应和表面断裂来切除多余材料,，金刚石磨片的粒度、浓度和结合剂等对PCD刀具刃磨的质量和效率影响很大。因此,正确选用金刚石磨片十分重要。经过比较，我们选用了欧洲产的泰利莱(TYROLID)金刚石磨片,该金刚石磨片的金刚石磨粒一粒粒植入金刚石磨片,有序排列,每分钟磨除率是普通金刚石磨片的20~30倍。经验表明,在可以满足加工质量要求的前提下,应尽量选用粒度较大的金刚石磨片。我们选用的金刚石磨粒粒度为:粗磨粒度22 m;半精磨粒度15 m;精磨粒度91 m。

 

(3)金刚石磨片的平衡

 

选定金刚石磨片后,需对金刚石磨片进行平衡。首先将金刚石磨片平衡仪(见图3)放置于镜面台，上进行校准,通过调整平衡仪底部的3个平衡螺母,使平衡仪内的平衡水泡位于正中央即可。然后将金刚石磨片滑入金刚石磨片调整棒中，调整金刚石磨片侧面的3个平衡螺钉使其均布(相互夹角约为120) ,直至平衡仪内的平衡水泡再次位于正中央,金刚石磨片即实现了平衡。.

 

(4)回转中心与光学中心对中

 

对PCD刀具进行装夹和调整,首先需将十字工作台的回转中心与光学投影仪的中心对中重合，通过调整光学投影仪的紧定螺钉,使刀尖最高点分别与投影仪内的外侧某一大圆弧在 270° ,0°、90处相切;然后根据图纸要求，把装夹好的PCD刀具通过十字工作台调整到光学投影仪的基准线上,该位置就是刃磨加工位置。为保证PCD刀具的加工精度要求，所有刃磨尺寸应在一-次装夹中完成,修磨PCD刀具时,应将所有磨损量全部切除。

 

(5)选择金刚石磨片摆幅

 

由于金刚石磨片较昂贵，为充分利用金刚石磨片的磨削能力和防止出现沟痕,应根据PCD刀具尺寸合理选择金刚石磨片摆动幅值。实验证明,金刚石磨片摆幅应调整到图8所示位置为最佳。

 

(6)确定刃磨速度.频率及其它参数

 

通过大量试验,确定刃磨PCD刀具的转速为2300~2500r/min(中150mm金刚石磨片)，金刚石磨片正向旋转。通常刃磨频率越高,磨除率也越大,PCD刀具刃磨频率选取60次/ min.其它参数:水基冷却液浓度4 %,磨削压力2. 5Bar(约167N) .

 

 

(7)金刚石磨片的清洁

 

金刚石磨片磨削加工- -段时间后,磨粒之间的缝隙会被磨屑填满,导致磨削面变钝,加工效率降低(此时金刚石磨片磨削时往往发出吱吱尖啸声)。为保持金刚石磨片的切削能力,需要经常对金刚石磨片切削面进行清洁方法是将碳化硅(SC)磨石压在金刚石磨片磨削面上旋转打磨(见图5)。

 

(8)刃磨前后刀片的处理

 

刃磨PCD刀具之前,应观察前后刀面是否有铝屑,如有,用金刚石油石将其擦除。刃磨完成后,用金刚石研磨膏研磨前端面。经粗磨、半精磨、精磨、研磨处理的PCD刀具才能真正达到使用要求。

 

(9)刀具的检测

 

刃磨完成后,可在机床的投影仪。上直接检测PCD刀具的尺寸精度和刃口平直度(见图6) ,不允许有凹凸不平或锯齿形等明显缺陷。刃口平直度也可在100倍以上显微镜下检查。