పాలీక్రిస్టలైన్ డైమండ్ టూల్ తయారీ మరియు అనువర్తనం

PCD పరికరం అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక పీడన సింటరింగ్ ద్వారా పాలీక్రిస్టలైన్ డైమండ్ కత్తి కొన మరియు కార్బైడ్ మాతృకతో తయారు చేయబడింది. ఇది అధిక కాఠిన్యం, అధిక ఉష్ణ వాహకత, తక్కువ ఘర్షణ గుణకం, తక్కువ ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం, లోహ మరియు అలోహాలతో తక్కువ అనుబంధం, అధిక స్థితిస్థాపక గుణకం, చీలిక ఉపరితలం లేకపోవడం, ఐసోట్రోపిక్ వంటి ప్రయోజనాలను పూర్తిగా ఉపయోగించుకోవడమే కాకుండా, కఠినమైన మిశ్రమలోహం యొక్క అధిక బలాన్ని కూడా పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.
ఉష్ణ స్థిరత్వం, ప్రభావ దృఢత్వం మరియు అరుగుదల నిరోధకత అనేవి PCD యొక్క ప్రధాన పనితీరు సూచికలు. దీనిని ఎక్కువగా అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక ఒత్తిడి ఉన్న వాతావరణంలో ఉపయోగిస్తారు కాబట్టి, ఉష్ణ స్థిరత్వం అత్యంత ముఖ్యమైనది. PCD యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం దాని అరుగుదల నిరోధకత మరియు ప్రభావ దృఢత్వంపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుందని అధ్యయనం వెల్లడిస్తుంది. డేటా ప్రకారం, ఉష్ణోగ్రత 750℃ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, PCD యొక్క అరుగుదల నిరోధకత మరియు ప్రభావ దృఢత్వం సాధారణంగా 5% -10% తగ్గుతాయి.
PCD యొక్క స్ఫటిక స్థితి దాని లక్షణాలను నిర్ధారిస్తుంది. సూక్ష్మ నిర్మాణంలో, కార్బన్ పరమాణువులు నాలుగు ప్రక్కనే ఉన్న పరమాణువులతో సమయోజనీయ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి, టెట్రాహెడ్రల్ నిర్మాణాన్ని పొందుతాయి, ఆపై పరమాణు స్ఫటికాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, ఇది బలమైన దిశానిర్దేశం మరియు బంధన శక్తి, మరియు అధిక కాఠిన్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. PCD యొక్క ప్రధాన పనితీరు సూచికలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: ① కాఠిన్యం 8000 HV వరకు చేరుకోగలదు, ఇది కార్బైడ్ కంటే 8-12 రెట్లు ఎక్కువ; ② ఉష్ణ వాహకత 700W / mK, ఇది 1.5-9 రెట్లు, PCBN మరియు రాగి కంటే కూడా ఎక్కువ; ③ ఘర్షణ గుణకం సాధారణంగా 0.1-0.3 మాత్రమే ఉంటుంది, ఇది కార్బైడ్ యొక్క 0.4-1 కంటే చాలా తక్కువ, ఇది కటింగ్ శక్తిని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది; ④ ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం 0.9x10-6-1.18x10-6 మాత్రమే ఉంటుంది, ఇది కార్బైడ్‌లో 1/5 వంతు, ఇది ఉష్ణ వైకల్యాన్ని తగ్గించి, ప్రాసెసింగ్ కచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది; ⑤ మరియు అలోహ పదార్థాలతో ముద్దలుగా ఏర్పడటానికి తక్కువ అవకాశం ఉంటుంది.
క్యూబిక్ బోరాన్ నైట్రైడ్‌కు బలమైన ఆక్సీకరణ నిరోధకత ఉంది మరియు ఇది ఇనుము కలిగిన పదార్థాలను ప్రాసెస్ చేయగలదు, కానీ దీని కాఠిన్యం సింగిల్ క్రిస్టల్ డైమండ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ప్రాసెసింగ్ వేగం నెమ్మదిగా ఉంటుంది మరియు సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది. సింగిల్ క్రిస్టల్ డైమండ్‌కు అధిక కాఠిన్యం ఉంటుంది, కానీ దృఢత్వం సరిపోదు. అనైసోట్రోపీ కారణంగా, బాహ్య శక్తి ప్రభావంతో ఇది (111) ఉపరితలం వెంబడి సులభంగా విడిపోతుంది, మరియు ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యం పరిమితంగా ఉంటుంది. PCD అనేది కొన్ని పద్ధతుల ద్వారా మైక్రాన్-పరిమాణ వజ్ర కణాలతో సంశ్లేషణ చేయబడిన ఒక పాలిమర్. కణాల క్రమరహిత సముదాయం యొక్క గందరగోళ స్వభావం దాని స్థూల ఐసోట్రోపిక్ స్వభావానికి దారితీస్తుంది, మరియు తన్యత బలంలో దిశాత్మక మరియు విచ్ఛేదన ఉపరితలం ఉండదు. సింగిల్-క్రిస్టల్ డైమండ్‌తో పోలిస్తే, PCD యొక్క గ్రెయిన్ బౌండరీ అనైసోట్రోపీని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది.
1. PCD కటింగ్ టూల్స్ యొక్క రూపకల్పన సూత్రాలు
(1) PCD కణ పరిమాణం యొక్క సహేతుకమైన ఎంపిక
సైద్ధాంతికంగా, అనిసోట్రోపీని అధిగమించడానికి, PCD గ్రెయిన్‌లను శుద్ధి చేయడానికి ప్రయత్నించాలి మరియు ఉత్పత్తుల మధ్య సంకలితాల పంపిణీ సాధ్యమైనంత ఏకరీతిగా ఉండాలి. PCD కణ పరిమాణం యొక్క ఎంపిక ప్రాసెసింగ్ పరిస్థితులపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, అధిక బలం, మంచి దృఢత్వం, మంచి ఇంపాక్ట్ రెసిస్టెన్స్ మరియు సూక్ష్మ గ్రెయిన్ కలిగిన PCDని ఫినిషింగ్ లేదా సూపర్ ఫినిషింగ్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు, మరియు స్థూల గ్రెయిన్ కలిగిన PCDని సాధారణ రఫ్ మెషీనింగ్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు. PCD కణ పరిమాణం టూల్ యొక్క అరుగుదల పనితీరును గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. సంబంధిత సాహిత్యం ప్రకారం, ముడి పదార్థం యొక్క గ్రెయిన్ పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, గ్రెయిన్ పరిమాణం తగ్గడంతో అరుగుదల నిరోధకత క్రమంగా పెరుగుతుంది, కానీ గ్రెయిన్ పరిమాణం చాలా చిన్నగా ఉన్నప్పుడు, ఈ నియమం వర్తించదు.
సంబంధిత ప్రయోగాలలో 10um, 5um, 2um మరియు 1um సగటు కణ పరిమాణాలు గల నాలుగు వజ్రపు పొడిని ఎంచుకున్నారు, మరియు ఈ క్రింది నిర్ధారణకు వచ్చారు: ① ముడి పదార్థం యొక్క కణ పరిమాణం తగ్గడంతో, Co మరింత సమానంగా వ్యాపిస్తుంది; ② తగ్గడంతో, PCD యొక్క అరుగుదల నిరోధకత మరియు ఉష్ణ నిరోధకత క్రమంగా తగ్గాయి.
(2) బ్లేడ్ నోటి ఆకారం మరియు బ్లేడ్ మందం యొక్క సహేతుకమైన ఎంపిక
బ్లేడ్ ముఖం యొక్క ఆకారం ప్రధానంగా నాలుగు నిర్మాణాలను కలిగి ఉంటుంది: విలోమ అంచు, మొద్దుబారిన వృత్తం, విలోమ అంచు మరియు మొద్దుబారిన వృత్తం కలయిక మరియు పదునైన కోణం. పదునైన కోణ నిర్మాణం అంచును పదునుగా చేస్తుంది, కోత వేగాన్ని పెంచుతుంది, కోత బలాన్ని మరియు బుర్ర్‌ను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, ఉత్పత్తి యొక్క ఉపరితల నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది, తక్కువ సిలికాన్ అల్యూమినియం మిశ్రమం మరియు ఇతర తక్కువ కాఠిన్యం, ఏకరీతి అలోహ లోహాల ఫినిషింగ్‌కు ఇది మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. మొద్దుబారిన గుండ్రని నిర్మాణం బ్లేడ్ ముఖాన్ని నిష్క్రియం చేసి, R కోణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, బ్లేడ్ విరగడాన్ని సమర్థవంతంగా నివారిస్తుంది, మధ్యస్థ / అధిక సిలికాన్ అల్యూమినియం మిశ్రమాన్ని ప్రాసెస్ చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. తక్కువ కోత లోతు మరియు చిన్న కత్తి ఫీడింగ్ వంటి కొన్ని ప్రత్యేక సందర్భాలలో, మొద్దుబారిన గుండ్రని నిర్మాణానికి ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది. విలోమ అంచు నిర్మాణం అంచులు మరియు మూలలను పెంచి, బ్లేడ్‌ను స్థిరీకరిస్తుంది, కానీ అదే సమయంలో ఒత్తిడి మరియు కోత నిరోధకతను పెంచుతుంది, అధిక సిలికాన్ అల్యూమినియం మిశ్రమాన్ని భారీ లోడ్‌తో కత్తిరించడానికి ఇది మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది.
EDMను సులభతరం చేయడానికి, సాధారణంగా పలుచని PDC షీట్ పొరను (0.3-1.0mm), దానికి కార్బైడ్ పొరను జోడిస్తారు, దీనివల్ల టూల్ మొత్తం మందం సుమారు 28mm ఉంటుంది. బంధన ఉపరితలాల మధ్య ఒత్తిడి వ్యత్యాసం వల్ల పొరలుగా విడిపోవడాన్ని (స్ట్రాటిఫికేషన్) నివారించడానికి కార్బైడ్ పొర మరీ మందంగా ఉండకూడదు.
2, PCD టూల్ తయారీ ప్రక్రియ
PCD టూల్ యొక్క తయారీ ప్రక్రియ నేరుగా ఆ టూల్ యొక్క కటింగ్ పనితీరును మరియు సేవా జీవితాన్ని నిర్ధారిస్తుంది, ఇది దాని అనువర్తనానికి మరియు అభివృద్ధికి కీలకం. PCD టూల్ యొక్క తయారీ ప్రక్రియను పటం 5లో చూపబడింది.
(1) PCD కాంపోజిట్ టాబ్లెట్ల (PDC) తయారీ
① PDC తయారీ ప్రక్రియ
PDC సాధారణంగా అధిక ఉష్ణోగ్రత (1000-2000℃) మరియు అధిక పీడనం (5-10 atm) వద్ద సహజ లేదా కృత్రిమ వజ్రపు పొడి మరియు బైండింగ్ ఏజెంట్‌తో తయారవుతుంది. ఈ బైండింగ్ ఏజెంట్, TiC, SiC, Fe, Co, Ni మొదలైన ప్రధాన భాగాలతో బైండింగ్ బ్రిడ్జ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, మరియు వజ్రపు స్ఫటికం సమయోజనీయ బంధం రూపంలో ఈ బైండింగ్ బ్రిడ్జ్ యొక్క అస్థిపంజరంలో పొందుపరచబడి ఉంటుంది. PDC సాధారణంగా స్థిరమైన వ్యాసం మరియు మందం గల డిస్క్‌లుగా తయారు చేయబడుతుంది, మరియు గ్రైండింగ్, పాలిషింగ్ మరియు ఇతర సంబంధిత భౌతిక మరియు రసాయన ప్రక్రియలకు గురిచేయబడుతుంది. సారాంశంలో, PDC యొక్క ఆదర్శ రూపం సింగిల్ క్రిస్టల్ డైమండ్ యొక్క అద్భుతమైన భౌతిక లక్షణాలను వీలైనంత వరకు నిలుపుకోవాలి, అందువల్ల, సింటరింగ్ బాడీలో సంకలితాలు వీలైనంత తక్కువగా ఉండాలి, అదే సమయంలో, కణాల DD బంధ కలయిక వీలైనంత ఎక్కువగా ఉండాలి.
② బైండర్ల వర్గీకరణ మరియు ఎంపిక
PCD పరికరం యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని ప్రభావితం చేసే అత్యంత ముఖ్యమైన అంశం బైండర్, ఇది దాని కాఠిన్యం, అరుగుదల నిరోధకత మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. సాధారణ PCD బాండింగ్ పద్ధతులు: ఇనుము, కోబాల్ట్, నికెల్ మరియు ఇతర పరివర్తన లోహాలు. కోబాల్ట్ (Co) మరియు టంగ్‌స్టన్ (W) మిశ్రమ పొడిని బాండింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించారు, మరియు సంశ్లేషణ పీడనం 5.5 GPa, సింటరింగ్ ఉష్ణోగ్రత 1450℃ మరియు 4 నిమిషాల పాటు ఇన్సులేషన్ చేసినప్పుడు సింటరింగ్ PCD యొక్క సమగ్ర పనితీరు ఉత్తమంగా ఉంది. SiC, TiC, WC, TiB2, మరియు ఇతర సిరామిక్ పదార్థాలు. SiC యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం కోబాల్ట్ (Co) కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది, కానీ దాని కాఠిన్యం మరియు ఫ్రాక్చర్ టఫ్‌నెస్ సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటాయి. ముడి పదార్థం పరిమాణాన్ని తగిన విధంగా తగ్గించడం ద్వారా PCD యొక్క కాఠిన్యం మరియు టఫ్‌నెస్‌ను మెరుగుపరచవచ్చు. ఎటువంటి అంటుకునే పదార్థం లేకుండా, గ్రాఫైట్ లేదా ఇతర కార్బన్ వనరులను అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక పీడనంలో కాల్చి నానోస్కేల్ పాలిమర్ డైమండ్ (NPD)గా తయారు చేస్తారు. NPDని తయారు చేయడానికి గ్రాఫైట్‌ను ప్రికర్సర్‌గా ఉపయోగించడం అత్యంత కఠినమైన పరిస్థితులలో జరుగుతుంది, కానీ ఈ విధంగా సంశ్లేషణ చేయబడిన NPD అత్యధిక కాఠిన్యం మరియు ఉత్తమ యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.
③ ధాన్యాల ఎంపిక మరియు నియంత్రణ
PCD పనితీరును ప్రభావితం చేసే కీలక కారకాల్లో ముడి పదార్థమైన వజ్రపు పొడి ఒకటి. వజ్రపు మైక్రోపౌడర్‌ను ముందుగా శుద్ధి చేయడం, అసాధారణ వజ్రపు కణాల పెరుగుదలను నిరోధించే స్వల్ప పరిమాణంలో పదార్థాలను కలపడం మరియు సింటరింగ్ సంకలితాలను హేతుబద్ధంగా ఎంచుకోవడం ద్వారా అసాధారణ వజ్రపు కణాల పెరుగుదలను నివారించవచ్చు.
ఏకరీతి నిర్మాణంతో కూడిన అధిక స్వచ్ఛత గల NPD, అనైసోట్రోపీని సమర్థవంతంగా తొలగించి, యాంత్రిక లక్షణాలను మరింత మెరుగుపరుస్తుంది. అధిక-శక్తి బాల్ గ్రైండింగ్ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడిన నానోగ్రాఫైట్ ప్రికర్సర్ పౌడర్‌ను, అధిక ఉష్ణోగ్రత ప్రీ-సింటరింగ్ వద్ద ఆక్సిజన్ పరిమాణాన్ని నియంత్రించడానికి ఉపయోగించారు. ఇది 18 GPa మరియు 2100-2300℃ వద్ద గ్రాఫైట్‌ను డైమండ్‌గా మార్చి, లామెల్లా మరియు గ్రాన్యులర్ NPDని ఉత్పత్తి చేసింది, మరియు లామెల్లా మందం తగ్గడంతో కాఠిన్యం పెరిగింది.
④ ఆలస్యంగా రసాయన చికిత్స
అదే ఉష్ణోగ్రత (200 °℃) మరియు సమయంలో (20 గంటలు), లూయిస్ ఆమ్లం-FeCl3 యొక్క కోబాల్ట్ తొలగింపు ప్రభావం నీటి కంటే గణనీయంగా మెరుగ్గా ఉంది, మరియు HCl యొక్క సరైన నిష్పత్తి 10-15 గ్రా / 100ml గా ఉంది. కోబాల్ట్ తొలగింపు లోతు పెరిగే కొద్దీ PCD యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం మెరుగుపడుతుంది. స్థూల-కణ వృద్ధి PCD కొరకు, గాఢ ఆమ్ల చికిత్స కోబాల్ట్‌ను పూర్తిగా తొలగించగలదు, కానీ పాలిమర్ పనితీరుపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది; సంశ్లేషిత బహుస్ఫటిక నిర్మాణాన్ని మార్చడానికి TiC మరియు WC లను జోడించడం మరియు గాఢ ఆమ్ల చికిత్సతో కలపడం PCD యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. ప్రస్తుతం, PCD పదార్థాల తయారీ ప్రక్రియ మెరుగుపడుతోంది, ఉత్పత్తి దృఢత్వం బాగుంది, అనిసోట్రోపీ బాగా మెరుగుపడింది, వాణిజ్య ఉత్పత్తిని సాధించింది, సంబంధిత పరిశ్రమలు వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి.
(2) PCD బ్లేడ్ యొక్క ప్రాసెసింగ్
① కటింగ్ ప్రక్రియ
PCD అధిక కాఠిన్యం, మంచి అరుగుదల నిరోధకత మరియు అధిక కష్టతరమైన కటింగ్ ప్రక్రియను కలిగి ఉంటుంది.
② వెల్డింగ్ విధానం
మెకానికల్ క్లాంప్, బాండింగ్ మరియు బ్రేజింగ్ ద్వారా PDC మరియు నైఫ్ బాడీని కలిపి ఉంచుతారు. బ్రేజింగ్ అంటే కార్బైడ్ మ్యాట్రిక్స్‌పై PDCని నొక్కడం, ఇందులో వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్, వాక్యూమ్ డిఫ్యూజన్ వెల్డింగ్, హై ఫ్రీక్వెన్సీ ఇండక్షన్ హీటింగ్ బ్రేజింగ్, లేజర్ వెల్డింగ్ మొదలైనవి ఉంటాయి. హై ఫ్రీక్వెన్సీ ఇండక్షన్ హీటింగ్ బ్రేజింగ్‌కు తక్కువ ఖర్చు మరియు అధిక రాబడి ఉండటం వల్ల, దీనిని విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. వెల్డింగ్ నాణ్యత అనేది ఫ్లక్స్, వెల్డింగ్ మిశ్రమం మరియు వెల్డింగ్ ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. వెల్డింగ్ ఉష్ణోగ్రత (సాధారణంగా 700 °℃ కంటే తక్కువ) అత్యధిక ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, PCD గ్రాఫైటైజేషన్ లేదా "ఓవర్-బర్నింగ్" సులభంగా జరిగి, వెల్డింగ్ ప్రభావాన్ని నేరుగా దెబ్బతీస్తుంది. అలాగే, ఉష్ణోగ్రత చాలా తక్కువగా ఉంటే వెల్డింగ్ బలం సరిపోదు. ఇన్సులేషన్ సమయం మరియు PCD ఎరుపుదనం యొక్క లోతు ద్వారా వెల్డింగ్ ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించవచ్చు.
③ బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ ప్రక్రియ
PCD టూల్ గ్రైండింగ్ ప్రక్రియ తయారీ ప్రక్రియకు కీలకం. సాధారణంగా, బ్లేడ్ యొక్క శిఖర విలువ 5um లోపల, మరియు ఆర్క్ వ్యాసార్థం 4um లోపల ఉంటుంది; ముందు మరియు వెనుక కోత ఉపరితలాలు ఒక నిర్దిష్ట ఉపరితల ముగింపును నిర్ధారిస్తాయి, మరియు అద్దం వంటి అవసరాలను తీర్చడానికి ముందు కోత ఉపరితలం యొక్క Raను 0.01 μm వరకు కూడా తగ్గిస్తాయి, ఇది చిప్స్ ముందు కత్తి ఉపరితలం వెంబడి ప్రవహించేలా చేసి, కత్తి ఇరుక్కుపోకుండా నివారిస్తుంది.
బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ ప్రక్రియలో డైమండ్ గ్రైండింగ్ వీల్ మెకానికల్ బ్లేడ్ గ్రైండింగ్, ఎలక్ట్రిక్ స్పార్క్ బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ (EDG), మెటల్ బైండర్ సూపర్ హార్డ్ అబ్రేసివ్ గ్రైండింగ్ వీల్ ఆన్‌లైన్ ఎలక్ట్రోలైటిక్ ఫినిషింగ్ బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ (ELID), కాంపోజిట్ బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ మెషీనింగ్ వంటివి ఉంటాయి. వీటిలో, డైమండ్ గ్రైండింగ్ వీల్ మెకానికల్ బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ అత్యంత పరిణతి చెందినది మరియు అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
సంబంధిత ప్రయోగాలు: ① స్థూల కణ గ్రైండింగ్ వీల్ తీవ్రమైన బ్లేడ్ పతనానికి దారితీస్తుంది, మరియు గ్రైండింగ్ వీల్ యొక్క కణ పరిమాణం తగ్గితే, బ్లేడ్ నాణ్యత మెరుగుపడుతుంది; ② గ్రైండింగ్ వీల్ యొక్క కణ పరిమాణం సూక్ష్మ కణ లేదా అతి సూక్ష్మ కణ PCD సాధనాల బ్లేడ్ నాణ్యతతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, కానీ స్థూల కణ PCD సాధనాలపై దీని ప్రభావం పరిమితంగా ఉంటుంది.
దేశ విదేశాలలో జరుగుతున్న సంబంధిత పరిశోధనలు ప్రధానంగా బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ యొక్క యంత్రాంగం మరియు ప్రక్రియపై దృష్టి సారిస్తున్నాయి. బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ యంత్రాంగంలో, ఉష్ణరసాయన తొలగింపు మరియు యాంత్రిక తొలగింపు ప్రధానమైనవి, మరియు పెళుసుదనం తొలగింపు, అలసట తొలగింపు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి. గ్రైండింగ్ చేసేటప్పుడు, వివిధ బైండింగ్ ఏజెంట్ డైమండ్ గ్రైండింగ్ వీల్స్ యొక్క బలం మరియు ఉష్ణ నిరోధకతను బట్టి, గ్రైండింగ్ వీల్ యొక్క వేగాన్ని మరియు స్వింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీని వీలైనంత వరకు మెరుగుపరచాలి. దీనివల్ల పెళుసుదనం మరియు అలసట తొలగింపును నివారించవచ్చు, ఉష్ణరసాయన తొలగింపు నిష్పత్తిని మెరుగుపరచవచ్చు మరియు ఉపరితల గరుకుదనాన్ని తగ్గించవచ్చు. డ్రై గ్రైండింగ్‌లో ఉపరితల గరుకుదనం తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, అధిక ప్రాసెసింగ్ ఉష్ణోగ్రత కారణంగా టూల్ ఉపరితలం సులభంగా కాలిపోతుంది.
బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ ప్రక్రియలో ఈ విషయాలపై శ్రద్ధ వహించాలి: ① సరైన బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ ప్రక్రియ పారామితులను ఎంచుకోవడం ద్వారా, బ్లేడ్ అంచు నాణ్యతను మరింత అద్భుతంగా, ముందు మరియు వెనుక బ్లేడ్ ఉపరితల ఫినిషింగ్‌ను ఉన్నతంగా చేయవచ్చు. అయితే, అధిక గ్రైండింగ్ బలం, అధిక నష్టం, తక్కువ గ్రైండింగ్ సామర్థ్యం, ​​అధిక ఖర్చు వంటి వాటిని కూడా పరిగణించాలి; ② బైండర్ రకం, కణ పరిమాణం, గాఢత, బైండర్, గ్రైండింగ్ వీల్ డ్రెస్సింగ్‌తో సహా సరైన గ్రైండింగ్ వీల్ నాణ్యతను ఎంచుకోవడం, అలాగే సరైన పొడి మరియు తడి బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ పరిస్థితులతో, టూల్ ముందు మరియు వెనుక మూలలు, కత్తి కొన పాసివేషన్ విలువ మరియు ఇతర పారామితులను ఆప్టిమైజ్ చేయవచ్చు, అదే సమయంలో టూల్ ఉపరితల నాణ్యతను మెరుగుపరచవచ్చు.
వివిధ రకాల బైండింగ్ డైమండ్ గ్రైండింగ్ వీల్స్ వేర్వేరు లక్షణాలను, వేర్వేరు గ్రైండింగ్ విధానాన్ని మరియు ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి. రెసిన్ బైండర్ డైమండ్ సాండ్ వీల్ మృదువుగా ఉంటుంది, గ్రైండింగ్ కణాలు అకాలంగా రాలిపోవడం సులభం, దీనికి ఉష్ణ నిరోధకత ఉండదు, వేడి వల్ల ఉపరితలం సులభంగా రూపాంతరం చెందుతుంది, బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ ఉపరితలంపై అరుగుదల గుర్తులు ఏర్పడే అవకాశం ఉంది, గరుకుదనం ఎక్కువగా ఉంటుంది; మెటల్ బైండర్ డైమండ్ గ్రైండింగ్ వీల్, గ్రైండింగ్ మరియు నలిపివేయడం ద్వారా పదునుగా ఉంటుంది, మంచి ఆకృతిని మరియు ఉపరితలాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ ఉపరితలంపై తక్కువ గరుకుదనం, అధిక సామర్థ్యం కలిగి ఉంటుంది, అయితే, గ్రైండింగ్ కణాల బైండింగ్ సామర్థ్యం కారణంగా ఇది స్వయంగా పదును పెట్టుకోవడంలో బలహీనంగా ఉంటుంది, మరియు కోసే అంచుపై సులభంగా ఒక ప్రభావ అంతరం ఏర్పడి, తీవ్రమైన అంచు నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది; సిరామిక్ బైండర్ డైమండ్ గ్రైండింగ్ వీల్ మితమైన బలాన్ని, మంచి స్వీయ-ఉత్తేజిత పనితీరును, ఎక్కువ అంతర్గత రంధ్రాలను కలిగి ఉంటుంది, ధూళిని తొలగించడానికి మరియు ఉష్ణ వెదజల్లడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది, వివిధ రకాల కూలెంట్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, తక్కువ గ్రైండింగ్ ఉష్ణోగ్రత కారణంగా, గ్రైండింగ్ వీల్ తక్కువగా అరిగిపోతుంది, ఆకృతిని బాగా నిలుపుకుంటుంది, అత్యధిక సామర్థ్యంతో కచ్చితత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే, డైమండ్ గ్రైండింగ్ మరియు బైండర్ కలయిక వలన టూల్ ఉపరితలంపై గుంటలు ఏర్పడతాయి. ప్రాసెస్ చేసే పదార్థాలు, సమగ్ర గ్రైండింగ్ సామర్థ్యం, ​​రాపిడి మన్నిక మరియు వర్క్‌పీస్ యొక్క ఉపరితల నాణ్యతను బట్టి ఉపయోగించండి.
గ్రైండింగ్ సామర్థ్యంపై పరిశోధన ప్రధానంగా ఉత్పాదకతను మెరుగుపరచడం మరియు వ్యయాన్ని నియంత్రించడంపై దృష్టి పెడుతుంది. సాధారణంగా, గ్రైండింగ్ రేటు Q (యూనిట్ సమయానికి PCD తొలగింపు) మరియు అరుగుదల నిష్పత్తి G (గ్రైండింగ్ వీల్ నష్టానికి PCD తొలగింపు నిష్పత్తి) మూల్యాంకన ప్రమాణాలుగా ఉపయోగించబడతాయి.
జర్మన్ పండితుడు కెంటర్ స్థిర పీడనంతో PCD టూల్‌ను గ్రైండింగ్ చేసి, పరీక్షించారు: ① గ్రైండింగ్ వీల్ వేగం, PDC కణ పరిమాణం మరియు కూలెంట్ గాఢతను పెంచినప్పుడు, గ్రైండింగ్ రేటు మరియు అరుగుదల నిష్పత్తి తగ్గుతాయి; ② గ్రైండింగ్ కణ పరిమాణాన్ని పెంచినప్పుడు, స్థిర పీడనాన్ని పెంచినప్పుడు, గ్రైండింగ్ వీల్‌లో వజ్రం గాఢతను పెంచినప్పుడు, గ్రైండింగ్ రేటు మరియు అరుగుదల నిష్పత్తి పెరుగుతాయి; ③ బైండర్ రకం వేరుగా ఉన్నప్పుడు, గ్రైండింగ్ రేటు మరియు అరుగుదల నిష్పత్తి వేరుగా ఉంటాయి. కెంటర్ PCD టూల్ యొక్క బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ ప్రక్రియను క్రమపద్ధతిలో అధ్యయనం చేసింది, కానీ బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ ప్రక్రియ యొక్క ప్రభావాన్ని క్రమపద్ధతిలో విశ్లేషించలేదు.

3. PCD కటింగ్ టూల్స్ యొక్క ఉపయోగం మరియు వైఫల్యం
(1) టూల్ కటింగ్ పారామితుల ఎంపిక
PCD టూల్ యొక్క ప్రారంభ దశలో, పదునైన అంచు క్రమంగా పాసివేషన్‌కు గురై, మెషీనింగ్ ఉపరితల నాణ్యత మెరుగుపడుతుంది. పాసివేషన్, బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ వల్ల ఏర్పడిన సూక్ష్మ ఖాళీలను మరియు చిన్న బుర్రలను సమర్థవంతంగా తొలగించి, కటింగ్ ఎడ్జ్ యొక్క ఉపరితల నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది. అదే సమయంలో, ఇది ప్రాసెస్ చేయబడిన ఉపరితలాన్ని నొక్కి, మరమ్మత్తు చేయడానికి ఒక వృత్తాకార అంచు వ్యాసార్థాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, తద్వారా వర్క్‌పీస్ యొక్క ఉపరితల నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది.
పిసిడి టూల్‌తో అల్యూమినియం మిశ్రమలోహాన్ని సర్ఫేస్ మిల్లింగ్ చేసేటప్పుడు, కటింగ్ వేగం సాధారణంగా నిమిషానికి 4000 మీటర్లు, రంధ్రాల ప్రాసెసింగ్ సాధారణంగా నిమిషానికి 800 మీటర్లు ఉంటుంది. అధిక స్థితిస్థాపక-ప్లాస్టిక్ స్వభావం గల ఫెర్రస్ కాని లోహాలను ప్రాసెస్ చేయడానికి అధిక టర్నింగ్ వేగాన్ని (నిమిషానికి 300-1000 మీటర్లు) తీసుకోవాలి. ఫీడ్ వాల్యూమ్ సాధారణంగా 0.08-0.15 మిమీ/ఆర్ మధ్య ఉండాలని సిఫార్సు చేయబడింది. ఫీడ్ వాల్యూమ్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, కటింగ్ ఫోర్స్ పెరిగి, వర్క్‌పీస్ ఉపరితలంపై మిగిలిపోయే జ్యామితీయ వైశాల్యం పెరుగుతుంది; ఫీడ్ వాల్యూమ్ చాలా తక్కువగా ఉంటే, కటింగ్ వేడి పెరిగి, అరుగుదల కూడా పెరుగుతుంది. కటింగ్ డెప్త్ పెరిగితే, కటింగ్ ఫోర్స్, కటింగ్ వేడి పెరిగి, జీవితకాలం తగ్గుతుంది. అధిక కటింగ్ డెప్త్ వల్ల బ్లేడ్ సులభంగా కూలిపోతుంది; తక్కువ కటింగ్ డెప్త్ వల్ల మెషీనింగ్ గట్టిపడటం, అరుగుదల మరియు చివరికి బ్లేడ్ కూలిపోవడం కూడా జరుగుతుంది.
(2) ధరించే రూపం
టూల్ వర్క్‌పీస్‌ను ప్రాసెస్ చేస్తున్నప్పుడు, ఘర్షణ, అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు ఇతర కారణాల వల్ల అరుగుదల అనివార్యం. డైమండ్ టూల్ అరుగుదల మూడు దశలను కలిగి ఉంటుంది: ప్రారంభ వేగవంతమైన అరుగుదల దశ (దీనిని పరివర్తన దశ అని కూడా అంటారు), స్థిరమైన అరుగుదల దశ (స్థిరమైన అరుగుదల రేటు), మరియు తదుపరి వేగవంతమైన అరుగుదల దశ. వేగవంతమైన అరుగుదల దశ టూల్ సరిగ్గా పనిచేయడం లేదని మరియు దానికి రీగ్రైండింగ్ అవసరమని సూచిస్తుంది. కటింగ్ టూల్స్ అరుగుదల రూపాలలో అడెసివ్ వేర్ (కోల్డ్ వెల్డింగ్ వేర్), డిఫ్యూజన్ వేర్, అబ్రేసివ్ వేర్, ఆక్సిడేషన్ వేర్ మొదలైనవి ఉంటాయి.
సాంప్రదాయ పరికరాలకు భిన్నంగా, PCD పరికరాల అరుగుదల రూపాలు అంటుకునే అరుగుదల, వ్యాప్తి అరుగుదల మరియు బహుస్ఫటిక పొర దెబ్బతినడం. వీటిలో, బహుస్ఫటిక పొర దెబ్బతినడమే ప్రధాన కారణం. ఇది బాహ్య ప్రభావం వల్ల కలిగే సూక్ష్మమైన బ్లేడ్ పతనం లేదా PDCలో అంటుకునే పదార్థం కోల్పోవడం వల్ల ఏర్పడే ఖాళీ రూపంలో వ్యక్తమవుతుంది. ఇది భౌతిక యాంత్రిక నష్టానికి చెందినది, ఇది ప్రాసెసింగ్ కచ్చితత్వం తగ్గడానికి మరియు పనిముట్లు పనికిరానివిగా మారడానికి దారితీస్తుంది. PCD కణ పరిమాణం, బ్లేడ్ ఆకారం, బ్లేడ్ కోణం, పనిముక్క పదార్థం మరియు ప్రాసెసింగ్ పారామితులు బ్లేడ్ యొక్క పదును మరియు కోత శక్తిని ప్రభావితం చేస్తాయి, తద్వారా బహుస్ఫటిక పొర దెబ్బతినడానికి కారణమవుతాయి. ఇంజనీరింగ్ ఆచరణలో, ప్రాసెసింగ్ పరిస్థితులకు అనుగుణంగా సరైన ముడి పదార్థ కణ పరిమాణం, పరికర పారామితులు మరియు ప్రాసెసింగ్ పారామితులను ఎంచుకోవాలి.

4. PCD కటింగ్ టూల్స్ అభివృద్ధి ధోరణి
ప్రస్తుతం, PCD టూల్ యొక్క వినియోగ పరిధి సాంప్రదాయ టర్నింగ్ నుండి డ్రిల్లింగ్, మిల్లింగ్, హై-స్పీడ్ కటింగ్ వరకు విస్తరించింది మరియు దేశ విదేశాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది. ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల వేగవంతమైన అభివృద్ధి సాంప్రదాయ ఆటోమొబైల్ పరిశ్రమపై ప్రభావం చూపడమే కాకుండా, టూల్ పరిశ్రమకు అపూర్వమైన సవాళ్లను కూడా తెచ్చిపెట్టింది. ఇది టూల్ పరిశ్రమను ఆప్టిమైజేషన్ మరియు ఆవిష్కరణలను వేగవంతం చేసేలా ప్రోత్సహిస్తోంది.
PCD కటింగ్ టూల్స్ యొక్క విస్తృత అనువర్తనం, కటింగ్ టూల్స్ యొక్క పరిశోధన మరియు అభివృద్ధిని మరింత లోతుగా చేసి, ప్రోత్సహించింది. పరిశోధన లోతుగా సాగే కొద్దీ, PDC స్పెసిఫికేషన్లు మరింత చిన్నవిగా మారుతున్నాయి, గ్రెయిన్ రిఫైన్‌మెంట్ నాణ్యత ఆప్టిమైజేషన్, పనితీరు ఏకరూపత, గ్రైండింగ్ రేటు మరియు అరుగుదల నిష్పత్తి అధికమవుతున్నాయి, అలాగే ఆకారం మరియు నిర్మాణంలో వైవిధ్యం పెరుగుతోంది. PCD టూల్స్ యొక్క పరిశోధన దిశలలో ఇవి ఉన్నాయి: ① పలుచని PCD పొరను పరిశోధించి అభివృద్ధి చేయడం; ② కొత్త PCD టూల్ మెటీరియల్స్‌ను పరిశోధించి అభివృద్ధి చేయడం; ③ PCD టూల్స్‌ను మెరుగ్గా వెల్డింగ్ చేయడానికి మరియు ఖర్చును మరింత తగ్గించడానికి పరిశోధన; ④ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి PCD టూల్ బ్లేడ్ గ్రైండింగ్ ప్రక్రియను మెరుగుపరిచే పరిశోధన; ⑤ స్థానిక పరిస్థితులకు అనుగుణంగా PCD టూల్ పారామీటర్లను ఆప్టిమైజ్ చేసి, టూల్స్‌ను ఉపయోగించే పరిశోధన; ⑥ ప్రాసెస్ చేయబడిన మెటీరియల్స్‌కు అనుగుణంగా కటింగ్ పారామీటర్లను హేతుబద్ధంగా ఎంచుకునే పరిశోధన.
సంక్షిప్త సారాంశం
(1) PCD టూల్ కటింగ్ పనితీరు, అనేక కార్బైడ్ టూల్స్ యొక్క లోపాలను భర్తీ చేస్తుంది; అదే సమయంలో, దీని ధర సింగిల్ క్రిస్టల్ డైమండ్ టూల్ కంటే చాలా తక్కువ, ఆధునిక కటింగ్‌లో, ఇది ఒక ఆశాజనకమైన సాధనం;
(2) ప్రాసెస్ చేయబడిన పదార్థాల రకం మరియు పనితీరు ప్రకారం, PCD సాధనాల కణ పరిమాణం మరియు పారామితులను హేతుబద్ధంగా ఎంచుకోవడం, ఇది సాధనాల తయారీ మరియు వినియోగానికి ఆధారం,
(3) PCD పదార్థం అధిక కాఠిన్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది కత్తి కటింగ్ కోసం ఆదర్శవంతమైన పదార్థం, కానీ ఇది కటింగ్ టూల్ తయారీకి కష్టాన్ని కూడా తెస్తుంది. తయారీ సమయంలో, ఉత్తమ వ్యయ పనితీరును సాధించడానికి, ప్రక్రియ కష్టాన్ని మరియు ప్రాసెసింగ్ అవసరాలను సమగ్రంగా పరిగణించాలి;
(4) కత్తి కౌంటీలో PCD ప్రాసెసింగ్ మెటీరియల్స్‌లో, టూల్ లైఫ్, ఉత్పత్తి సామర్థ్యం మరియు ఉత్పత్తి నాణ్యత మధ్య సమతుల్యతను సాధించడానికి, ఉత్పత్తి పనితీరును తీర్చడం ఆధారంగా, టూల్ యొక్క సేవా జీవితాన్ని సాధ్యమైనంత వరకు పొడిగించడానికి, మనం కటింగ్ పారామితులను సహేతుకంగా ఎంచుకోవాలి;
(5) దాని సహజ లోపాలను అధిగమించడానికి కొత్త PCD టూల్ మెటీరియల్స్‌పై పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి చేయడం
ఈ వ్యాసం మూలం "సూపర్ హార్డ్ మెటీరియల్ నెట్‌వర్క్"