一种加工PDC金刚石端面的方法技术

本发明专利技术公开了一种加工PDC金刚石端面的方法，其包括：采用无心磨床对PDC毛坯的外圆进行磨加工；采用线切割机床去除PDC毛坯的金刚石表面层；采用研磨机对PDC金刚石端面进行磨加工。本发明专利技术提供的加工PDC金刚石端面的方法，由于采用了线切割的方法对PDC的金刚石端面进行切割，将线切割加工方式代替传统磨的方式，其加工成本与加工PDC的厚度无关，大大提高了PDC的加工效率，节约了PDC的加工成本。因此本发明专利技术提供的加工PDC金刚石端面的方法的推广将有利于大幅度降低PDC行业的加工成本，同时也为PDC产品的其它加工提供了技术借鉴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工
，特别涉及一种加工PDC金刚石端面的方法。
技术介绍
聚晶金刚石(PCD)是由精选的金刚石颗粒在高温高压条件下烧结而成的一种人 工合成工具材料。因为金刚石最硬，所以，P⑶有极高的耐磨性，P⑶与韧性较好的硬质合金 材料复合在一起成为金刚石复合片(PDC)，这是一种罕见的超硬复合材料，它的综合性能极 好。PDC要通过对PDC毛坯进行加工获得，现有加工PDC金刚石端面的方法一般采用对 PDC金刚石端面进行研磨，将PDC金刚石端面的表面层磨削掉，从而达到加工的目的。这种 方法需要将PDC的金刚石层从表面向里一层一层磨掉，其效率很低，并且该方法需要消耗 大量的金刚石单晶磨料，因其本身价格昂贵，使PDC金刚石端面加工的成本较高。同时，还 浪费了大量的资源。为了提高工作效率，出现了一种用EDM (Electrical Discharge Machining，电火 花加工)旋转电极放电法加工PDC金刚石表面的方式，但这种方式存在很多缺点，如电弧 放电区域大，容易出现不均勻的情况，且为了加快加工速度，常采用较大的电流，电流越大 越容易在PDC金刚石表面出现一些烧蚀坑。而且，旋转电极EDM设备造价较高、效率低。并且，上述的加工方法加工出来的PDC金刚石只能是平面，目前对PDC金刚石端面 的形状没有有效的加工方法。因而现有PDC金刚石表面的加工技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种加工PDC金刚石端面 的方法，能提高PDC金刚石端面的加工效率，节约PDC的生产成本。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案 一种加工PDC金刚石端面的方法，其中，包括采用无心磨床对PDC毛坯的外圆进行磨加工； 采用线切割机床去除PDC毛坯的金刚石表面层； 采用研磨机对PDC金刚石端面进行磨加工。所述的加工PDC金刚石端面的方法，其中，采用线切割机床去除PDC毛坯的金刚石 表面层的步骤具体包括将PDC毛坯固定在夹具上；采用300-380V的电压、3. 2A-3. 8A的电流，脉冲宽度为10ms、脉冲间隙为120ms的脉冲 电源对PDC毛坯的金刚石端面进行线切割加工； 通过喷头喷工作液进行冷却处理。所述的加工PDC金刚石端面的方法，其中，采用线切割机床去除PDC毛坯的金刚石表面层的步骤之前，所述的方法还包括采用砂轮机打磨PDC毛坯的加工基准面。所述的加工PDC金刚石端面的方法，其中，采用线切割机床去除PDC毛坯的金刚石 表面层的步骤之后，所述的方法还包括采用显微镜对PDC金刚石端面进行第一次检验。所述的加工PDC金刚石端面的方法，其中，采用研磨机对PDC金刚石端面进行磨加 工的步骤之后，所述的方法还包括采用显微镜对PDC金刚石端面进行第二次检验。所述的加工PDC金刚石端面的方法，其中，所述工作液由线切割液与水配兑获得； 其中当温度为10°c -20°c时，所述线切割液与水的配比为1 :20 ；当温度为20°C _30°C时， 所述线切割液与水的配比为1 :25 ；当温度为30°C -40°C时，所述线切割液与水的配比为1 30。所述的加工PDC金刚石端面的方法，其中，所述线切割液为DIC-098型线切割液。本专利技术提供的加工PDC金刚石端面的方法，由于采用了线切割的方法对PDC金刚 石端面进行切割，将线切割加工方式代替传统研磨的方式，其加工成本与加工PDC的金刚 石层厚度无关，大大提高了 PDC的加工效率，节约了 PDC的加工成本。因此本专利技术提供的加 工PDC金刚石端面的方法的推广将有利于大幅度降低PDC行业的加工成本，同时也为PDC 产品的其它加工提供了技术借鉴。同时，本专利技术提供的加工PDC金刚石端面的方法，可通过编程控制将PDC金刚石端 面进行各种形状的加工，从而提高PDC的使用效率，拓宽了 PDC的应用领域。附图说明图1为本专利技术实施例提供的加工PDC金刚石端面的方法流程图。图2为本专利技术提供的PDC金刚石毛坯的第一较佳实施例的结构示意图。图3为第一较佳实施例加工后的结构示意图。图4为本专利技术提供的PDC金刚石毛坯的第二较佳实施例的结构示意图。图5为第二较佳实施例加工后的结构示意图。具体实施例方式本专利技术提供一种加工PDC金刚石端面的方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效 果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描 述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。电火花加工是一个非常复杂的过程，其微观过程是热力、流体力、电场力、磁力、电 化学等综合作用的结果。这一过程主要分为以下几个阶段第一阶段极间介质的电离、击穿，并形成放电的通道。自动调节装置控制工具电极向工作电极缓慢靠近，两极之间形成的电场随着距离 的减少逐渐增大，当两极间距离达到适合的放电间隙(通常为几微米到几百微米)时，由于 两电极微观表面的凹凸不平，导致两极间电场不均勻，在距离最近的两点间电场强度最大， 工作液介质中的杂质(如金属微粒)及自由电子在强大的电场作用下，产生碰撞电离，形成带负电和带正电的粒子，带电粒子达到一定的数量后导致工作液介质电离、击穿，形成放电 通道。由大量带正电、负电粒子和中性粒子组成的放电通道中，粒子间高速向相反方向 运动，形成碰撞，产生大量热能，使通道中心温度达到10000°C以上。高温热膨胀形成的高 压(达数十兆帕)产生强烈的冲击波向四周传播，同时伴着热效应、光效应、声效应和电磁辐 射，形成肉眼可见火花向四处飞溅。第二阶段介质热分解，电极材料熔化、汽化，迅速热膨胀。工具电极和工件间液体介质被电离、击穿，形成放电通道后，脉冲电源使通道间带 负电的粒子高速奔像正极，而带正电的粒子高速奔向负极，粒子间相互碰撞，产生了大量的 热能，使通道内达到很高的温度，将工作液热分解汽化，同时使金属材料表面熔化甚至汽 化，产生爆炸特性。第三阶段电极材料的抛出。通道间形成的高温、高压使汽化的体积不断的向外膨胀，同时带着熔化、汽化了的 金属材料抛向工作液中。第四阶段通道间介质的电离消除。一次脉冲放电结束后，保留一段间隔时间，使通道间介质的电离消除，带电粒子恢 复为中性粒子，等待下一次的脉冲放电的开始，同时及时有效地排出被蚀除下来的金属微 粒、碳粒子、气泡等。因此，为了保证电火花加工的正常进行，在两次脉冲放电之间必须有足 够的脉冲间隔时间，其大小根据加工具体情况进行调节，脉冲间隔时间的长短影响加工质量和加工效率。电火花加工过程的复杂性决定了其影响因素的多样性，研究并掌握其影响因素对 提高电火花加工质量、加工效率，降低工具电极的损耗均具有极其重要的意义。在电火花加 工时，其影响的主要因素有第一极性效应的影响。极性效应是指由于工具电极和工件所接脉冲电源正负极的不同，导致彼此间电蚀 量的不同。在电火花加工中把工件接脉冲电源正极的方法，称“正极性”接线法，而把工件 接脉冲电源负极的方法，称“负极性”接线法。在实际加工中，接线方法的选择根据脉冲电压的长短来决定，当采用长脉冲电压 加工时，由于质量和惯性大的正离子有足够的加速时间，因此对负极表面的电子结合产生 位能，故负极的蚀除速度大于正极，这时应采用“负极性”接线法，常用于粗加工的场合。当 采用窄脉冲电压加工时，负离本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种加工ＰＤＣ金刚石端面的方法，其特征在于，包括：采用无心磨床对ＰＤＣ毛坯的外圆进行磨加工；采用线切割机床去除ＰＤＣ毛坯的金刚石表面层；采用研磨机对ＰＤＣ金刚石端面进行磨加工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李尚劼，
申请(专利权)人：深圳市海明润实业有限公司，哈尔滨海明润超硬材料有限公司，
类型：发明
国别省市：94