The invention discloses a preparation method of diamond single crystal cutter for cutting magnesium-aluminum alloy, which is realized by the following steps: 1) selecting material, selecting diamond single crystal without obvious inclusion inside; 2) directional cutting of crystal, choosing (100) face of diamond as rake face, cutting diamond single crystal into plate-like single crystal cutter with laser beam. 3) Punching and coating, laser drilling in the upper half, and then plating a layer of metal on the upper part; 4) Tool rod preparation; 5) Brazing, take appropriate amount of brazing flux filling into the upper hole of diamond single crystal, then the diamond blade and matrix vacuum brazing; 6) Rough grinding; 7) Fine grinding. The bonding force between diamond and tool substrate can be increased, the blade can be prevented from falling off, and the service life can be increased.
【技术实现步骤摘要】
一种切削镁铝合金用金刚石单晶刀具的制备方法
本专利技术涉及一种切削镁铝合金用金刚石单晶刀具的制备方法,属于机械加工工具制造领域。
技术介绍
金刚石是单一碳原子的结晶体,其晶体结构属于等轴面心立方晶系(一种原子密度最高的晶系)。由于金刚石晶体中碳原子间是以sp3杂化共价键连接,因此具有极强的方向性、结合力和稳定性。金刚石因其晶体的独特结构具有最高的刚性、硬度、导热系数和折射率,以及极高的抗腐蚀性、抗磨损性及化学稳定性。金刚石的晶体结构均匀,无内部晶界,所以其刀具刃口的锋利度与平直度可以达到原子级别,切削时切削力小、切薄能力强、精度高。因为金刚石的耐磨性能好,硬度高,所以金刚石刀具经长时间的使用后,磨损程度不大,并不会改变刀具的尺寸,同时金刚石导热性能良好,在切削过程中,金刚石刀具的温度要明显低于使用其它材料的刀具温度,而且金刚石的膨胀系数极低,所以在加工过程中刀具温度变化对加工件尺寸的影响极小,这些优点便使得金刚石刀具在精密、超精密机件加工领域有着重要的地位并且应用广泛。镁铝合金具有比强度高、密度小、耐腐蚀、可回收、导热性好、防电磁辐射、可薄壁成型等诸多优点,在医疗、家电、通讯、计算机、轻工业、仪器仪表等行业应用广泛,更为重要的是在国防和尖端技术的发展中也发挥着重要作用。金刚石具有高强度、高硬度、超高热导性能、良好耐磨性、有色金属摩擦系数低、抗黏结性能好以及优秀的化学稳定性和抗腐蚀能力,这些条件都为刃磨出锋利的刀刃提供保证,在工业领域内被公认为最理想的超精密切削刀具材料,尤为适合对镁铝合金进行加工。金刚石单晶刀具已经引起刀具生产厂商的广泛关注,CN10577 ...
【技术保护点】
1.切削镁铝合金用金刚石单晶刀具的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)选料,选用高温高压法合成的金刚石单晶,用100倍光学显微镜观察,内部无明显包裹体;2)晶体定向切割,选择金刚石的(100)面作为前刀面,用激光束对金刚石单晶进行切割,得到板状金刚石单晶刀片;3)打孔镀膜,在上半部分用激光打孔,之后在上半部分镀上一层金属;4)刀杆制备,将刀杆通过线切割在顶部切割出沟槽,并使用磨床磨出所需形状;5)钎焊,取适量钎焊剂填充至金刚石单晶上部孔中,之后将钎焊剂均匀的涂抹在单晶金刚石和刀具基体上将刀具放到烤箱里烘烤预热再将其放到真空钎焊炉里进行真空钎焊;6)粗磨,使用金刚石磨盘进行粗磨加工,磨盘的转速为25‑35 m/s;7)精磨,在铸铁磨盘上进行精磨,精磨磨盘转速控制在20‑25 m/s,铸铁磨盘上涂有金刚石研磨膏。
【技术特征摘要】
1.切削镁铝合金用金刚石单晶刀具的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)选料,选用高温高压法合成的金刚石单晶,用100倍光学显微镜观察,内部无明显包裹体;2)晶体定向切割,选择金刚石的(100)面作为前刀面,用激光束对金刚石单晶进行切割,得到板状金刚石单晶刀片;3)打孔镀膜,在上半部分用激光打孔,之后在上半部分镀上一层金属;4)刀杆制备,将刀杆通过线切割在顶部切割出沟槽,并使用磨床磨出所需形状;5)钎焊,取适量钎焊剂填充至金刚石单晶上部孔中,之后将钎焊剂均匀的涂抹在单晶金刚石和刀具基体上将刀具放到烤箱里烘烤预热再将其放到真空钎焊炉里进行真空钎焊;6)粗磨,使用金刚石磨盘进行粗磨加工,磨盘的...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖长江,窦志强,朱玲艳,栗正新,
申请(专利权)人:河南工业大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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