પોલીક્રિસ્ટલાઇન ડાયમંડ ટૂલનું ઉત્પાદન અને ઉપયોગ

PCD ટૂલ ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણ સિન્ટરિંગ દ્વારા પોલીક્રિસ્ટલાઇન ડાયમંડ નાઇફ ટીપ અને કાર્બાઇડ મેટ્રિક્સથી બનેલું છે. તે ઉચ્ચ કઠિનતા, ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા, નીચા ઘર્ષણ ગુણાંક, નીચા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક, ધાતુ અને બિન-ધાતુ સાથે નાની આકર્ષણ, ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ, કોઈ ક્લીવિંગ સપાટી નહીં, આઇસોટ્રોપિક જેવા ફાયદાઓને સંપૂર્ણ રીતે ભજવી શકે છે, પરંતુ સખત એલોયની ઉચ્ચ શક્તિને પણ ધ્યાનમાં લે છે.
થર્મલ સ્થિરતા, અસર કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર એ PCD ના મુખ્ય પ્રદર્શન સૂચકાંકો છે. કારણ કે તેનો ઉપયોગ મોટાભાગે ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ તાણ વાતાવરણમાં થાય છે, થર્મલ સ્થિરતા સૌથી મહત્વપૂર્ણ બાબત છે. અભ્યાસ દર્શાવે છે કે PCD ની થર્મલ સ્થિરતા તેના વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને અસર કઠિનતા પર મોટી અસર કરે છે. ડેટા દર્શાવે છે કે જ્યારે તાપમાન 750℃ કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે PCD ની વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને અસર કઠિનતા સામાન્ય રીતે 5% -10% ઘટે છે.
PCD ની સ્ફટિક સ્થિતિ તેના ગુણધર્મો નક્કી કરે છે. માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરમાં, કાર્બન અણુઓ ચાર સંલગ્ન અણુઓ સાથે સહસંયોજક બંધનો બનાવે છે, ટેટ્રાહેડ્રલ માળખું મેળવે છે, અને પછી અણુ સ્ફટિક બનાવે છે, જેમાં મજબૂત દિશા અને બંધન બળ અને ઉચ્ચ કઠિનતા હોય છે. PCD ના મુખ્ય પ્રદર્શન સૂચકાંકો નીચે મુજબ છે: ① કઠિનતા 8000 HV સુધી પહોંચી શકે છે, કાર્બાઇડના 8-12 ગણા; ② થર્મલ વાહકતા 700W / mK છે, 1.5-9 ગણી, PCBN અને કોપર કરતા પણ વધારે; ③ ઘર્ષણ ગુણાંક સામાન્ય રીતે માત્ર 0.1-0.3 છે, કાર્બાઇડના 0.4-1 કરતા ઘણો ઓછો, કટીંગ બળને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે; ④ થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક કાર્બાઇડનો માત્ર 0.9x10-6-1.18x10-6,1 / 5 છે, જે થર્મલ વિકૃતિ ઘટાડી શકે છે અને પ્રક્રિયા ચોકસાઈમાં સુધારો કરી શકે છે; ⑤ અને બિન-ધાતુ સામગ્રી નોડ્યુલ્સ બનાવવા માટે ઓછી આકર્ષણ ધરાવે છે.
ક્યુબિક બોરોન નાઇટ્રાઇડમાં મજબૂત ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર હોય છે અને તે આયર્ન ધરાવતા પદાર્થો પર પ્રક્રિયા કરી શકે છે, પરંતુ કઠિનતા સિંગલ ક્રિસ્ટલ ડાયમંડ કરતા ઓછી છે, પ્રોસેસિંગ ગતિ ધીમી છે અને કાર્યક્ષમતા ઓછી છે. સિંગલ ક્રિસ્ટલ ડાયમંડમાં ઉચ્ચ કઠિનતા હોય છે, પરંતુ કઠિનતા અપૂરતી હોય છે. બાહ્ય બળના પ્રભાવ હેઠળ (111) સપાટી પર એનિસોટ્રોપી સરળતાથી વિઘટન કરી શકાય છે, અને પ્રોસેસિંગ કાર્યક્ષમતા મર્યાદિત છે. PCD એ ચોક્કસ માધ્યમથી માઇક્રોન-કદના હીરાના કણો દ્વારા સંશ્લેષિત પોલિમર છે. કણોના અવ્યવસ્થિત સંચયની અસ્તવ્યસ્ત પ્રકૃતિ તેના મેક્રોસ્કોપિક આઇસોટ્રોપિક પ્રકૃતિ તરફ દોરી જાય છે, અને તાણ શક્તિમાં કોઈ દિશાત્મક અને ક્લીવેજ સપાટી નથી. સિંગલ-ક્રિસ્ટલ ડાયમંડની તુલનામાં, PCD ની અનાજની સીમા અસરકારક રીતે એનિસોટ્રોપી ઘટાડે છે અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે.
1. PCD કટીંગ ટૂલ્સના ડિઝાઇન સિદ્ધાંતો
(1) PCD કણોના કદની વાજબી પસંદગી
સૈદ્ધાંતિક રીતે, PCD એ અનાજને શુદ્ધ કરવાનો પ્રયાસ કરવો જોઈએ, અને ઉત્પાદનો વચ્ચે ઉમેરણોનું વિતરણ શક્ય તેટલું સમાન હોવું જોઈએ જેથી એનિસોટ્રોપીને દૂર કરી શકાય. PCD કણોના કદની પસંદગી પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓ સાથે પણ સંબંધિત છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, ઉચ્ચ શક્તિ, સારી કઠિનતા, સારી અસર પ્રતિકાર અને બારીક અનાજવાળા PCD નો ઉપયોગ ફિનિશિંગ અથવા સુપર ફિનિશિંગ માટે થઈ શકે છે, અને બરછટ અનાજના PCD નો ઉપયોગ સામાન્ય રફ મશીનિંગ માટે થઈ શકે છે. PCD કણોનું કદ ટૂલના વસ્ત્રો પ્રદર્શનને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરી શકે છે. સંબંધિત સાહિત્ય નિર્દેશ કરે છે કે જ્યારે કાચા માલનો અનાજ મોટો હોય છે, ત્યારે અનાજના કદમાં ઘટાડો સાથે વસ્ત્રો પ્રતિકાર ધીમે ધીમે વધે છે, પરંતુ જ્યારે અનાજનું કદ ખૂબ નાનું હોય છે, ત્યારે આ નિયમ લાગુ પડતો નથી.
સંબંધિત પ્રયોગોમાં 10um, 5um, 2um અને 1um ના સરેરાશ કણોના કદ સાથે ચાર હીરા પાવડર પસંદ કરવામાં આવ્યા, અને એવું તારણ કાઢવામાં આવ્યું કે: ① કાચા માલના કણોના કદમાં ઘટાડો થતાં, Co વધુ સમાનરૂપે ફેલાય છે; ② ના ઘટાડા સાથે, PCD ના વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને ગરમી પ્રતિકારમાં ધીમે ધીમે ઘટાડો થયો.
(2) બ્લેડના મોંના આકાર અને બ્લેડની જાડાઈની વાજબી પસંદગી.
બ્લેડ માઉથના સ્વરૂપમાં મુખ્યત્વે ચાર રચનાઓ શામેલ છે: ઇન્વર્ટેડ એજ, બ્લન્ટ સર્કલ, ઇન્વર્ટેડ એજ બ્લન્ટ સર્કલ કમ્પોઝિટ અને શાર્પ એંગલ. તીક્ષ્ણ કોણીય માળખું ધારને તીક્ષ્ણ બનાવે છે, કટીંગ સ્પીડ ઝડપી છે, કટીંગ ફોર્સ અને બરરને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે, ઉત્પાદનની સપાટીની ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે, ઓછી સિલિકોન એલ્યુમિનિયમ એલોય અને અન્ય ઓછી કઠિનતા, એકસમાન નોન-ફેરસ મેટલ ફિનિશિંગ માટે વધુ યોગ્ય છે. સ્થૂળ ગોળાકાર માળખું બ્લેડ માઉથને નિષ્ક્રિય કરી શકે છે, R એંગલ બનાવે છે, અસરકારક રીતે બ્લેડ તૂટતા અટકાવે છે, મધ્યમ / ઉચ્ચ સિલિકોન એલ્યુમિનિયમ એલોયની પ્રક્રિયા માટે યોગ્ય છે. કેટલાક ખાસ કિસ્સાઓમાં, જેમ કે છીછરા કટીંગ ઊંડાઈ અને નાના છરી ફીડિંગ, બ્લન્ટ ગોળાકાર માળખું પસંદ કરવામાં આવે છે. ઇન્વર્ટેડ એજ સ્ટ્રક્ચર ધાર અને ખૂણાઓને વધારી શકે છે, બ્લેડને સ્થિર કરી શકે છે, પરંતુ તે જ સમયે દબાણ અને કટીંગ પ્રતિકાર વધારશે, ભારે ભાર કાપવા માટે વધુ યોગ્ય ઉચ્ચ સિલિકોન એલ્યુમિનિયમ એલોય.
EDM ને સરળ બનાવવા માટે, સામાન્ય રીતે પાતળા PDC શીટ સ્તર (0.3-1.0mm) અને કાર્બાઇડ સ્તર પસંદ કરો, ટૂલની કુલ જાડાઈ લગભગ 28mm છે. બોન્ડિંગ સપાટીઓ વચ્ચેના તણાવ તફાવતને કારણે સ્તરીકરણ ટાળવા માટે કાર્બાઇડ સ્તર ખૂબ જાડું ન હોવું જોઈએ.
2, PCD ટૂલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા
PCD ટૂલની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ટૂલના કટીંગ પ્રદર્શન અને સેવા જીવનને સીધી રીતે નક્કી કરે છે, જે તેના ઉપયોગ અને વિકાસની ચાવી છે. PCD ટૂલની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા આકૃતિ 5 માં બતાવવામાં આવી છે.
(૧) પીસીડી કમ્પોઝિટ ટેબ્લેટ્સ (પીડીસી) નું ઉત્પાદન
① PDC ની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા
PDC સામાન્ય રીતે કુદરતી અથવા કૃત્રિમ હીરા પાવડર અને ઉચ્ચ તાપમાન (1000-2000℃) અને ઉચ્ચ દબાણ (5-10 atm) પર બંધનકર્તા એજન્ટથી બનેલું હોય છે. બંધનકર્તા એજન્ટ TiC, Sic, Fe, Co, Ni, વગેરે મુખ્ય ઘટકો તરીકે બંધનકર્તા પુલ બનાવે છે, અને હીરા સ્ફટિક સહસંયોજક બંધનના સ્વરૂપમાં બંધનકર્તા પુલના હાડપિંજરમાં જડિત હોય છે. PDC સામાન્ય રીતે નિશ્ચિત વ્યાસ અને જાડાઈ સાથે ડિસ્કમાં બનાવવામાં આવે છે, અને ગ્રાઇન્ડીંગ અને પોલિશ્ડ અને અન્ય અનુરૂપ ભૌતિક અને રાસાયણિક સારવારો. સારમાં, PDC ના આદર્શ સ્વરૂપમાં સિંગલ ક્રિસ્ટલ હીરાની ઉત્તમ ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓ શક્ય તેટલી જાળવી રાખવી જોઈએ, તેથી, સિન્ટરિંગ બોડીમાં ઉમેરણો શક્ય તેટલું ઓછું હોવા જોઈએ, તે જ સમયે, કણ DD બોન્ડ સંયોજન શક્ય તેટલું વધુ હોવું જોઈએ,
② બાઈન્ડરનું વર્ગીકરણ અને પસંદગી
PCD ટૂલની થર્મલ સ્થિરતાને અસર કરતું સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળ બાઈન્ડર છે, જે તેની કઠિનતા, વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને થર્મલ સ્થિરતાને સીધી અસર કરે છે. સામાન્ય PCD બોન્ડિંગ પદ્ધતિઓ છે: આયર્ન, કોબાલ્ટ, નિકલ અને અન્ય સંક્રમણ ધાતુઓ. Co અને W મિશ્ર પાવડરનો ઉપયોગ બોન્ડિંગ એજન્ટ તરીકે કરવામાં આવતો હતો, અને જ્યારે સંશ્લેષણ દબાણ 5.5 GPa હતું, સિન્ટરિંગ તાપમાન 1450℃ હતું અને 4 મિનિટ માટે ઇન્સ્યુલેશન હતું ત્યારે સિન્ટરિંગ PCDનું વ્યાપક પ્રદર્શન શ્રેષ્ઠ હતું. SiC, TiC, WC, TiB2, અને અન્ય સિરામિક સામગ્રી. SiC SiC ની થર્મલ સ્થિરતા Co કરતા વધુ સારી છે, પરંતુ કઠિનતા અને ફ્રેક્ચર કઠિનતા પ્રમાણમાં ઓછી છે. કાચા માલના કદમાં યોગ્ય ઘટાડો PCD ની કઠિનતા અને કઠિનતામાં સુધારો કરી શકે છે. અતિ-ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણમાં ગ્રેફાઇટ અથવા અન્ય કાર્બન સ્ત્રોતો સાથે કોઈ એડહેસિવ નહીં, નેનોસ્કેલ પોલિમર ડાયમંડ (NPD) માં બાળી નાખવામાં આવે છે. NPD તૈયાર કરવા માટે ગ્રેફાઇટનો પુરોગામી તરીકે ઉપયોગ કરવો એ સૌથી વધુ માંગણી કરતી પરિસ્થિતિઓ છે, પરંતુ કૃત્રિમ NPD માં સૌથી વધુ કઠિનતા અને શ્રેષ્ઠ યાંત્રિક ગુણધર્મો છે.
③ અનાજની પસંદગી અને નિયંત્રણ
પીસીડીના પ્રદર્શનને અસર કરતું કાચા માલનું હીરા પાવડર એક મુખ્ય પરિબળ છે. હીરાના માઇક્રોપાઉડરને પ્રીટ્રીટ કરીને, અસામાન્ય હીરાના કણોના વિકાસને અવરોધતા પદાર્થોની થોડી માત્રા ઉમેરવાથી અને સિન્ટરિંગ એડિટિવ્સની વાજબી પસંદગી કરવાથી અસામાન્ય હીરાના કણોના વિકાસને અટકાવી શકાય છે.
એકસમાન રચના સાથે ઉચ્ચ શુદ્ધ NPD અસરકારક રીતે એનિસોટ્રોપીને દૂર કરી શકે છે અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને વધુ સુધારી શકે છે. ઉચ્ચ-ઊર્જા બોલ ગ્રાઇન્ડીંગ પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરાયેલ નેનોગ્રાફાઇટ પ્રિકર્સર પાવડરનો ઉપયોગ ઉચ્ચ તાપમાન પૂર્વ-સિન્ટરિંગ પર ઓક્સિજન સામગ્રીને નિયંત્રિત કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, ગ્રેફાઇટને 18 GPa અને 2100-2300℃ હેઠળ હીરામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે, લેમેલા અને દાણાદાર NPD ઉત્પન્ન કરવા માટે, અને લેમેલા જાડાઈમાં ઘટાડો સાથે કઠિનતામાં વધારો થયો હતો.
④ મોડી રાસાયણિક સારવાર
સમાન તાપમાન (200 °℃) અને સમય (20h) પર, લેવિસ એસિડ-FeCl3 ની કોબાલ્ટ દૂર કરવાની અસર પાણી કરતા નોંધપાત્ર રીતે સારી હતી, અને HCl નો શ્રેષ્ઠ ગુણોત્તર 10-15g / 100ml હતો. કોબાલ્ટ દૂર કરવાની ઊંડાઈ વધવાથી PCD ની થર્મલ સ્થિરતા સુધરે છે. બરછટ-દાણાદાર વૃદ્ધિ PCD માટે, મજબૂત એસિડ સારવાર Co ને સંપૂર્ણપણે દૂર કરી શકે છે, પરંતુ પોલિમર કામગીરી પર તેનો મોટો પ્રભાવ છે; કૃત્રિમ પોલીક્રિસ્ટલ માળખું બદલવા માટે TiC અને WC ઉમેરવાથી અને PCD ની સ્થિરતા સુધારવા માટે મજબૂત એસિડ સારવાર સાથે સંયોજન. હાલમાં, PCD સામગ્રીની તૈયારી પ્રક્રિયામાં સુધારો થઈ રહ્યો છે, ઉત્પાદનની કઠિનતા સારી છે, એનિસોટ્રોપીમાં ઘણો સુધારો થયો છે, વ્યાપારી ઉત્પાદન સાકાર થયું છે, સંબંધિત ઉદ્યોગો ઝડપથી વિકાસ કરી રહ્યા છે.
(2) PCD બ્લેડની પ્રક્રિયા
① કાપવાની પ્રક્રિયા
PCD માં ઉચ્ચ કઠિનતા, સારી ઘસારો પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ કટીંગ પ્રક્રિયા છે.
② વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા
મિકેનિકલ ક્લેમ્પ, બોન્ડિંગ અને બ્રેઝિંગ દ્વારા PDC અને છરીના શરીરને જોડવું. બ્રેઝિંગ એ કાર્બાઇડ મેટ્રિક્સ પર PDC દબાવવાનું છે, જેમાં વેક્યુમ બ્રેઝિંગ, વેક્યુમ ડિફ્યુઝન વેલ્ડીંગ, હાઇ ફ્રીક્વન્સી ઇન્ડક્શન હીટિંગ બ્રેઝીંગ, લેસર વેલ્ડીંગ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. હાઇ ફ્રીક્વન્સી ઇન્ડક્શન હીટિંગ બ્રેઝીંગની કિંમત ઓછી અને ઉચ્ચ વળતર છે, અને તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. વેલ્ડીંગ ગુણવત્તા ફ્લક્સ, વેલ્ડીંગ એલોય અને વેલ્ડીંગ તાપમાન સાથે સંબંધિત છે. વેલ્ડીંગ તાપમાન (સામાન્ય રીતે 700 °℃ કરતા ઓછું) સૌથી વધુ અસર કરે છે, તાપમાન ખૂબ ઊંચું હોય છે, PCD ગ્રાફિટાઇઝેશનનું કારણ બને છે, અથવા તો "ઓવર-બર્નિંગ" પણ થાય છે, જે વેલ્ડીંગ અસરને સીધી અસર કરે છે, અને ખૂબ ઓછું તાપમાન અપૂરતી વેલ્ડીંગ શક્તિ તરફ દોરી જશે. વેલ્ડીંગ તાપમાન ઇન્સ્યુલેશન સમય અને PCD લાલાશની ઊંડાઈ દ્વારા નિયંત્રિત કરી શકાય છે.
③ બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રક્રિયા
PCD ટૂલ ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રક્રિયા એ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની ચાવી છે. સામાન્ય રીતે, બ્લેડ અને બ્લેડનું ટોચનું મૂલ્ય 5um ની અંદર હોય છે, અને ચાપ ત્રિજ્યા 4um ની અંદર હોય છે; આગળ અને પાછળની કટીંગ સપાટી ચોક્કસ સપાટી પૂર્ણાહુતિ સુનિશ્ચિત કરે છે, અને અરીસાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે આગળની કટીંગ સપાટી Ra ને 0.01 μ m સુધી પણ ઘટાડે છે, ચિપ્સને આગળની છરીની સપાટી સાથે વહેતી બનાવે છે અને છરીને ચોંટતા અટકાવે છે.
બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રક્રિયામાં ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ મિકેનિકલ બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ, ઇલેક્ટ્રિક સ્પાર્ક બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ (EDG), મેટલ બાઈન્ડર સુપર હાર્ડ એબ્રેસિવ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ ઓનલાઈન ઇલેક્ટ્રોલિટીક ફિનિશિંગ બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ (ELID), કમ્પોઝિટ બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ મશીનિંગનો સમાવેશ થાય છે. તેમાંથી, ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ મિકેનિકલ બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ સૌથી પરિપક્વ છે, સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે.
સંબંધિત પ્રયોગો: ① બરછટ કણ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ ગંભીર બ્લેડ પતન તરફ દોરી જશે, અને ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલના કણનું કદ ઘટશે, અને બ્લેડની ગુણવત્તા વધુ સારી બનશે; ② ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલનું કણ કદ ફાઇન પાર્ટિકલ અથવા અલ્ટ્રાફાઇન પાર્ટિકલ PCD ટૂલ્સની બ્લેડ ગુણવત્તા સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે, પરંતુ બરછટ કણ PCD ટૂલ્સ પર તેની મર્યાદિત અસર છે.
દેશ અને વિદેશમાં સંબંધિત સંશોધન મુખ્યત્વે બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગની પદ્ધતિ અને પ્રક્રિયા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ મિકેનિઝમમાં, થર્મોકેમિકલ દૂર કરવું અને યાંત્રિક દૂર કરવું પ્રબળ છે, અને બરડ દૂર કરવું અને થાક દૂર કરવો પ્રમાણમાં ઓછું છે. ગ્રાઇન્ડીંગ કરતી વખતે, વિવિધ બંધનકર્તા એજન્ટ ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ્સની તાકાત અને ગરમી પ્રતિકાર અનુસાર, ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલની ગતિ અને સ્વિંગ આવર્તન શક્ય તેટલું સુધારો, બરડપણું અને થાક દૂર કરવાનું ટાળો, થર્મોકેમિકલ દૂર કરવાના પ્રમાણમાં સુધારો કરો અને સપાટીની ખરબચડી ઘટાડો. ડ્રાય ગ્રાઇન્ડીંગની સપાટીની ખરબચડી ઓછી છે, પરંતુ ઉચ્ચ પ્રક્રિયા તાપમાન, બર્ન ટૂલ સપાટીને કારણે સરળતાથી થાય છે,
બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રક્રિયામાં આ બાબતો પર ધ્યાન આપવાની જરૂર છે: ① વાજબી બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રક્રિયા પરિમાણો પસંદ કરો, જે ધારના મોંની ગુણવત્તાને વધુ ઉત્તમ બનાવી શકે છે, આગળ અને પાછળ બ્લેડની સપાટીને ઉચ્ચ પૂર્ણાહુતિ આપી શકે છે. જો કે, ઉચ્ચ ગ્રાઇન્ડીંગ ફોર્સ, મોટા નુકસાન, ઓછી ગ્રાઇન્ડીંગ કાર્યક્ષમતા, ઊંચી કિંમતને પણ ધ્યાનમાં લો; ② વાજબી ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ ગુણવત્તા પસંદ કરો, જેમાં બાઈન્ડર પ્રકાર, કણોનું કદ, સાંદ્રતા, બાઈન્ડર, ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ ડ્રેસિંગનો સમાવેશ થાય છે, વાજબી સૂકા અને ભીના બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ સ્થિતિઓ સાથે, ટૂલના આગળ અને પાછળના ખૂણા, છરીની ટોચના પેસિવેશન મૂલ્ય અને અન્ય પરિમાણોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકે છે, જ્યારે ટૂલની સપાટીની ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે.
વિવિધ બંધનકર્તા હીરા ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલમાં વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ અને ગ્રાઇન્ડીંગ મિકેનિઝમ અને અસર હોય છે. રેઝિન બાઈન્ડર ડાયમંડ સેન્ડ વ્હીલ નરમ હોય છે, ગ્રાઇન્ડીંગ કણો અકાળે પડી જાય છે, ગરમી પ્રતિકારકતા નથી, સપાટી ગરમીથી સરળતાથી વિકૃત થઈ જાય છે, બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ સપાટી ઘસારાના નિશાન ધરાવે છે, મોટી ખરબચડી; મેટલ બાઈન્ડર ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલને ગ્રાઇન્ડીંગ ક્રશિંગ દ્વારા તીક્ષ્ણ રાખવામાં આવે છે, સારી ફોર્મેબિલિટી, સપાટી, બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગની ઓછી સપાટી ખરબચડી, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, જો કે, ગ્રાઇન્ડીંગ કણોની બંધન ક્ષમતા સ્વ-શાર્પનિંગને નબળી બનાવે છે, અને કટીંગ ધાર અસર ગેપ છોડવા માટે સરળ છે, જેના કારણે ગંભીર સીમાંત નુકસાન થાય છે; સિરામિક બાઈન્ડર ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલમાં મધ્યમ શક્તિ, સારી સ્વ-ઉત્તેજના પ્રદર્શન, વધુ આંતરિક છિદ્રો, ધૂળ દૂર કરવા અને ગરમીના વિસર્જન માટે મનપસંદ, વિવિધ શીતકને અનુકૂલિત થઈ શકે છે, નીચું ગ્રાઇન્ડીંગ તાપમાન, ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ ઓછું ઘસારો છે, સારી આકાર જાળવી રાખવા, ઉચ્ચતમ કાર્યક્ષમતાની ચોકસાઈ, જો કે, હીરા ગ્રાઇન્ડીંગ અને બાઈન્ડરનું શરીર ટૂલ સપાટી પર ખાડાઓની રચના તરફ દોરી જાય છે. પ્રોસેસિંગ સામગ્રી, વ્યાપક ગ્રાઇન્ડીંગ કાર્યક્ષમતા, ઘર્ષક ટકાઉપણું અને વર્કપીસની સપાટીની ગુણવત્તા અનુસાર ઉપયોગ કરો.
ગ્રાઇન્ડીંગ કાર્યક્ષમતા પરનું સંશોધન મુખ્યત્વે ઉત્પાદકતા સુધારવા અને ખર્ચ નિયંત્રણ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. સામાન્ય રીતે, ગ્રાઇન્ડીંગ રેટ Q (એકમ સમય દીઠ PCD દૂર કરવું) અને વસ્ત્રો ગુણોત્તર G (ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ નુકશાન માટે PCD દૂર કરવાનો ગુણોત્તર) નો ઉપયોગ મૂલ્યાંકન માપદંડ તરીકે થાય છે.
જર્મન વિદ્વાન KENTER સતત દબાણ સાથે PCD ટૂલ ગ્રાઇન્ડીંગ, પરીક્ષણ: ① ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલની ગતિ વધે છે, PDC કણોનું કદ અને શીતક સાંદ્રતા વધે છે, ગ્રાઇન્ડીંગ દર અને વસ્ત્રોનો ગુણોત્તર ઘટે છે; ② ગ્રાઇન્ડીંગ કણોનું કદ વધે છે, સતત દબાણ વધે છે, ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલમાં હીરાની સાંદ્રતા વધે છે, ગ્રાઇન્ડીંગ દર અને વસ્ત્રોનો ગુણોત્તર વધે છે; ③ બાઈન્ડર પ્રકાર અલગ છે, ગ્રાઇન્ડીંગ દર અને વસ્ત્રોનો ગુણોત્તર અલગ છે. KENTER PCD ટૂલની બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રક્રિયાનો વ્યવસ્થિત રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો, પરંતુ બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રક્રિયાના પ્રભાવનું વ્યવસ્થિત રીતે વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું ન હતું.

3. PCD કટીંગ ટૂલ્સનો ઉપયોગ અને નિષ્ફળતા
(1) ટૂલ કટીંગ પરિમાણોની પસંદગી
PCD ટૂલના શરૂઆતના સમયગાળા દરમિયાન, તીક્ષ્ણ ધારનું મોં ધીમે ધીમે નિષ્ક્રિય થઈ ગયું, અને મશીનિંગ સપાટીની ગુણવત્તા વધુ સારી બની. પેસિવેશન બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ દ્વારા લાવવામાં આવેલા સૂક્ષ્મ ગેપ અને નાના બર્સને અસરકારક રીતે દૂર કરી શકે છે, કટીંગ ધારની સપાટીની ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે, અને તે જ સમયે, પ્રોસેસ્ડ સપાટીને સ્ક્વિઝ અને રિપેર કરવા માટે ગોળાકાર ધાર ત્રિજ્યા બનાવી શકે છે, આમ વર્કપીસની સપાટીની ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે.
PCD ટૂલ સરફેસ મિલિંગ એલ્યુમિનિયમ એલોય, કટીંગ સ્પીડ સામાન્ય રીતે 4000m/મિનિટમાં હોય છે, હોલ પ્રોસેસિંગ સામાન્ય રીતે 800m/મિનિટમાં હોય છે, ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપક-પ્લાસ્ટિક નોન-ફેરસ મેટલની પ્રોસેસિંગ માટે ટર્નિંગ સ્પીડ (300-1000m/મિનિટ) વધુ હોવી જોઈએ. ફીડ વોલ્યુમ સામાન્ય રીતે 0.08-0.15mm/r ની વચ્ચે ભલામણ કરવામાં આવે છે. ફીડ વોલ્યુમ ખૂબ મોટું છે, કટીંગ ફોર્સમાં વધારો થયો છે, વર્કપીસ સપાટીના શેષ ભૌમિતિક ક્ષેત્રમાં વધારો થયો છે; ફીડ વોલ્યુમ ખૂબ નાનું છે, કટીંગ હીટમાં વધારો થયો છે અને ઘસારો વધ્યો છે. કટીંગ ઊંડાઈ વધે છે, કટીંગ ફોર્સ વધે છે, કટીંગ હીટ વધે છે, જીવન ઘટે છે, વધુ પડતી કટીંગ ઊંડાઈ સરળતાથી બ્લેડ પતનનું કારણ બની શકે છે; નાની કટીંગ ઊંડાઈ મશીનિંગ સખ્તાઇ, ઘસારો અને બ્લેડ પતન તરફ દોરી જશે.
(2) પહેરવાનું સ્વરૂપ
ઘર્ષણ, ઉચ્ચ તાપમાન અને અન્ય કારણોસર, ટૂલ પ્રોસેસિંગ વર્કપીસનો ઘસારો અનિવાર્ય છે. ડાયમંડ ટૂલના ઘસારામાં ત્રણ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે: પ્રારંભિક ઝડપી ઘસારો તબક્કો (જેને સંક્રમણ તબક્કો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે), સતત ઘસારો દર સાથે સ્થિર ઘસારો તબક્કો, અને ત્યારબાદનો ઝડપી ઘસારો તબક્કો. ઝડપી ઘસારો તબક્કો સૂચવે છે કે ટૂલ કામ કરી રહ્યું નથી અને તેને ફરીથી ગ્રાઇન્ડીંગની જરૂર છે. કટીંગ ટૂલ્સના ઘસારો સ્વરૂપોમાં એડહેસિવ ઘસારો (કોલ્ડ વેલ્ડીંગ ઘસારો), પ્રસરણ ઘસારો, ઘર્ષક ઘસારો, ઓક્સિડેશન ઘસારો વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.
પરંપરાગત ટૂલ્સથી અલગ, PCD ટૂલ્સનું વસ્ત્રો સ્વરૂપ એડહેસિવ વસ્ત્રો, પ્રસરણ વસ્ત્રો અને પોલીક્રિસ્ટલાઇન સ્તરને નુકસાન છે. તેમાંથી, પોલીક્રિસ્ટલ સ્તરનું નુકસાન મુખ્ય કારણ છે, જે બાહ્ય પ્રભાવ અથવા PDC માં એડહેસિવના નુકસાનને કારણે સૂક્ષ્મ બ્લેડ પતન તરીકે પ્રગટ થાય છે, જે ભૌતિક યાંત્રિક નુકસાનને કારણે ગેપ બનાવે છે, જે પ્રોસેસિંગ ચોકસાઇમાં ઘટાડો અને વર્કપીસના ભંગાર તરફ દોરી શકે છે. PCD કણોનું કદ, બ્લેડનું સ્વરૂપ, બ્લેડનો કોણ, વર્કપીસ સામગ્રી અને પ્રોસેસિંગ પરિમાણો બ્લેડ બ્લેડની મજબૂતાઈ અને કટીંગ ફોર્સને અસર કરશે, અને પછી પોલીક્રિસ્ટલ સ્તરને નુકસાન પહોંચાડશે. એન્જિનિયરિંગ પ્રેક્ટિસમાં, પ્રોસેસિંગ પરિસ્થિતિઓ અનુસાર યોગ્ય કાચા માલના કણ કદ, ટૂલ પરિમાણો અને પ્રોસેસિંગ પરિમાણો પસંદ કરવા જોઈએ.

4. PCD કટીંગ ટૂલ્સનો વિકાસ વલણ
હાલમાં, PCD ટૂલની એપ્લિકેશન શ્રેણી પરંપરાગત ટર્નિંગથી ડ્રિલિંગ, મિલિંગ, હાઇ-સ્પીડ કટીંગ સુધી વિસ્તૃત કરવામાં આવી છે, અને તેનો દેશ અને વિદેશમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના ઝડપી વિકાસથી પરંપરાગત ઓટોમોબાઈલ ઉદ્યોગ પર જ અસર પડી નથી, પરંતુ ટૂલ ઉદ્યોગ માટે અભૂતપૂર્વ પડકારો પણ આવ્યા છે, જેનાથી ટૂલ ઉદ્યોગને ઑપ્ટિમાઇઝેશન અને નવીનતાને વેગ આપવા માટે આગ્રહ કરવામાં આવ્યો છે.
PCD કટીંગ ટૂલ્સના વ્યાપક ઉપયોગથી કટીંગ ટૂલ્સના સંશોધન અને વિકાસને વધુ ગાઢ અને પ્રોત્સાહન મળ્યું છે. સંશોધનના ગહન થવા સાથે, PDC સ્પષ્ટીકરણો નાના અને નાના થઈ રહ્યા છે, અનાજ શુદ્ધિકરણ ગુણવત્તા ઑપ્ટિમાઇઝેશન, પ્રદર્શન એકરૂપતા, ગ્રાઇન્ડીંગ રેટ અને વસ્ત્રોનો ગુણોત્તર વધુ અને વધુ ઊંચો, આકાર અને માળખું વૈવિધ્યકરણ. PCD ટૂલ્સના સંશોધન દિશાઓમાં શામેલ છે: ① પાતળા PCD સ્તરનું સંશોધન અને વિકાસ; ② નવા PCD ટૂલ સામગ્રીનું સંશોધન અને વિકાસ; ③ PCD ટૂલ્સને વધુ સારી રીતે વેલ્ડીંગ કરવા અને ખર્ચમાં વધુ ઘટાડો કરવા માટે સંશોધન; ④ સંશોધન કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે PCD ટૂલ બ્લેડ ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રક્રિયામાં સુધારો કરે છે; ⑤ સંશોધન PCD ટૂલ પરિમાણોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરે છે અને સ્થાનિક પરિસ્થિતિઓ અનુસાર ટૂલ્સનો ઉપયોગ કરે છે; ⑥ સંશોધન પ્રક્રિયા કરેલ સામગ્રી અનુસાર કટીંગ પરિમાણોને તર્કસંગત રીતે પસંદ કરે છે.
સંક્ષિપ્ત સારાંશ
(1) PCD ટૂલ કટીંગ કામગીરી, ઘણા કાર્બાઇડ ટૂલ્સની અછતને પૂર્ણ કરે છે; તે જ સમયે, કિંમત સિંગલ ક્રિસ્ટલ ડાયમંડ ટૂલ કરતાં ઘણી ઓછી છે, આધુનિક કટીંગમાં, એક આશાસ્પદ સાધન છે;
(2) પ્રોસેસ્ડ મટિરિયલ્સના પ્રકાર અને કામગીરી અનુસાર, PCD ટૂલ્સના કણોના કદ અને પરિમાણોની વાજબી પસંદગી, જે ટૂલ મેન્યુફેક્ચરિંગ અને ઉપયોગનો આધાર છે,
(3) PCD સામગ્રીમાં ઉચ્ચ કઠિનતા હોય છે, જે છરી કાઉન્ટી કાપવા માટે આદર્શ સામગ્રી છે, પરંતુ તે કટીંગ ટૂલ ઉત્પાદન માટે પણ મુશ્કેલી લાવે છે. ઉત્પાદન કરતી વખતે, શ્રેષ્ઠ ખર્ચ પ્રદર્શન પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રક્રિયાની મુશ્કેલી અને પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતોને વ્યાપકપણે ધ્યાનમાં લેવી;
(૪) છરી કાઉન્ટીમાં PCD પ્રોસેસિંગ મટિરિયલ્સ, આપણે ઉત્પાદનના પ્રદર્શનને પૂર્ણ કરવાના આધારે, ટૂલના જીવનકાળને શક્ય તેટલું વધારવા માટે, ટૂલના જીવનકાળ, ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા અને ઉત્પાદન ગુણવત્તાનું સંતુલન પ્રાપ્ત કરવા માટે, કટીંગ પરિમાણોને વ્યાજબી રીતે પસંદ કરવા જોઈએ;
(૫) નવી PCD ટૂલ સામગ્રીનું સંશોધન અને વિકાસ કરો જેથી તેની અંતર્ગત ખામીઓ દૂર થાય.
આ લેખ "" માંથી લેવામાં આવ્યો છે.સુપરહાર્ડ મટિરિયલ નેટવર્ક"