Το διαμάντι είναι το κρύσταλλο του ενιαίου ατόμου άνθρακα, και η δομή κρυστάλλου της ανήκει στο κυβικό σύστημα κρυστάλλου με το ισοαξονικό κέντρο αεροπλάνων (ένα είδος συστήματος κρυστάλλου με την υψηλότερη πυκνότητα ατόμων). Δεδομένου ότι ο συνδέοντας δεσμός μεταξύ των ατόμων άνθρακα στο διαμάντι είναι sp3 υβριδικός ομοιοπολικός δεσμός, έχει την ισχυρές δεσμευτικές σταθερότητα και την κατευθυντικότητα. Η μοναδική δομή κρυστάλλου κάνει το διαμάντι να έχει την υψηλότερη σκληρότητα και την ακαμψία, το δείκτη διάθλασης, τη θερμική αγωγιμότητα, την άριστη αντίσταση γδαρσίματος, την αντίσταση διάβρωσης και τη χημική σταθερότητα, κ.λπ. Οι άριστες ιδιότητες του φυσικού διαμαντιού μπορούν να καλύψουν τις περισσότερες απαιτήσεις των τεμνόντων υλικών εργαλείων ακρίβειας και εξαιρετικά-ακρίβειας, και είναι ένα ιδανικό υλικό εργαλείων ακρίβειας τέμνον. Η ομοιόμορφη δομή κρυστάλλου του φυσικού διαμαντιού χωρίς εσωτερικό όριο σιταριού κάνει τη εξέχουσα θέση να φθάσει θεωρητικά στην ευθύτητα και την οξύτητα του ατομικού επιπέδου. Η σκληρότητα, η αντίσταση γδαρσίματος, η αντίσταση διάβρωσης και η χημική σταθερότητα του φυσικού διαμαντιού εξασφαλίστε τη μακριά ζωή υπηρεσιών του τέμνοντος εργαλείου, εξασφαλίστε τη συνεχή μακροχρόνια κανονική κοπή, και μειώστε τον αντίκτυπο της ένδυσης εργαλείων στην ακρίβεια μερών Η υψηλότερη θερμική αγωγιμότητά της μπορεί να μειώσει την τέμνουσα θερμοκρασία και τη θερμική παραμόρφωση των μερών. Το φυσικό διαμάντι ως superhard υλικό εργαλείων κοπής, επομένως, έχει μια σημαντική θέση στον τομέα της μηχανικής επεξεργασίας και έχει εφαρμοστεί ευρέως, ειδικά στον τομέα της έξοχης ακρίβειας επεξεργαμένος, όπως η επεξεργασία που χρησιμοποιείται στους πυρηνικούς αντιδραστήρες, και άλλης υψηλής τεχνολογίας στον τομέα όλων των ειδών καθρέφτη, χρησιμοποιούμενων για το βλήμα ή τον πύραυλο στο γυροσκόπιο ναυσιπλοΐας, το υπόστρωμα σκληρών δίσκων υπολογιστών, τα τμήματα επιταχυντών πυροβόλων όπλων ηλεκτρονίων στη μηχανή και εξαιρετικά-ακρίβειας), χρησιμοποιώντας το φυσικό εργαλείο διαμαντιών κανένα θέμα στην τιμή ή στην ακρίβεια από η παραδοσιακή μέθοδος κατεργασίας έχει τα προφανή πλεονεκτήματα. Ο πίνακας 1 συγκρίνει την ακρίβεια και την τιμή των διάφορων καθρεφτών που υποβάλλονται σε επεξεργασία με τα φυσικά εργαλεία διαμαντιών και την παραδοσιακή λείανση και μέθοδοι στίλβωσης.

Εκτός από τους τομείς υψηλής τεχνολογίας, το φυσικό διαμάντι τα τέμνοντα εργαλεία στην εφαρμογή της συνηθισμένης βιομηχανικής και αστικής κατεργασίας προϊόντων αυξανόμενης επίσης χρόνο με το χρόνο, έχουν αναπτυχθεί από τα παραδοσιακά μέρη ρολογιών που επεξεργάζονται στο έμβολο αργιλίου, κόσμημα, μάνδρα, στιλπνά πιάτα, μέρη διακοσμήσεων μη σιδηρούχων μετάλλων που επεξεργάζονται, μπορεί να πει το φυσικό διαμάντι τα τέμνοντα εργαλεία είναι περαιτέρω τομείς μηχανικής επεξεργασίας, διαδραματίζει έναν όλο και περισσότερο σημαντικό ρόλο.

Αφ' ετέρου, λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του φυσικού διαμαντιού, είναι πολύ δύσκολο να υποβληθεί σε επεξεργασία. Λόγω της υψηλής σκληρότητας του φυσικού διαμαντιού, πρέπει να αλεστεί με τις ειδικές μεθόδους, το οποίο απαιτεί επίσης τις υψηλές τεχνικές απαιτήσεις για τους χειριστές. Λόγω της καλής χημικής σταθερότητας του φυσικού διαμαντιού, ήταν ανίκανο να ενωθεί στενά για πολύ καιρό στο παρελθόν, και μόνο η μηχανική μέθοδος χρησιμοποιήθηκε για να στερεώσει το διαμάντι μεγάλος-σιταριού, που οδήγησε στα απόβλητα των υλικών διαμαντιών και την υψηλή τιμή των τεμνόντων εργαλείων, και είχε επιπτώσεις επίσης στην ακρίβεια των τεμνόντων εργαλείων και των μερών.

Στα προηγούμενα 100 έτη, οι επιστήμονες και οι τεχνικοί έχουν κάνει τη μακροπρόθεσμες έρευνα και την ανάπτυξη στο σημαντικές ρόλο, τις προοπτικές εφαρμογής και τις μεθόδους εφαρμογής εργαλείων διαμαντιών στη μηχανική επεξεργασία, και τα πραγματοποιημένα καρποφόρα αποτελέσματα. Η ανάπτυξη της φυσικής τεχνολογίας εργαλείων διαμαντιών τέμνουσας αναθεωρείται στα ακόλουθα στάδια.

Παραδοσιακή τεχνολογία επεξεργασίας των φυσικών εργαλείων διαμαντιών

Τα φυσικά εργαλεία διαμαντιών αναπτύχθηκαν μετά από το Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο για να ικανοποιήσουν τις ανάγκες επεξεργασίας των μερών ακρίβειας, των ελαφριών διακοσμήσεων και της γλυπτικής κοσμήματος. Η διαδικασία παραγωγής των φυσικών εργαλείων διαμαντιών προήλθε από την τεχνολογία λείανσης και στίλβωσης του κοσμήματος διαμαντιών. Η ανάπτυξη των φυσικών εργαλείων διαμαντιών έχει επιφέρει τις σημαντικές αλλαγές στην τεχνολογία κατασκευής των ρολογιών και των σχετικών προϊόντων.

Η περιτύλιξη της μεθόδου διαδικασίας κοσμήματος διαμαντιών είναι: στο αλέθοντας πιάτο χυτοσιδήρου η επιφάνεια έντυσε την αλέθοντας κόλλα σκονών διαμαντιών που αναμίχθηκε με το ελαιόλαδο και, και κατέστησε τη σκόνη διαμαντιών ενθεμένη στους μικροσκοπικούς πόρους στην επιφάνεια του χυτοσιδήρου, που καθορίστηκε skateboard σφιγκτηρών με τα διαμάντια σε το από το βάρος της λείανσης στο αλέθοντας πιάτο που περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα.

1. Επεξεργασία λεπίδων και δοκιμή: η ποιότητα της λεπίδας έχει επιπτώσεις άμεσα στην ποιότητα του επεξεργασμένου parts.2. Προσανατολισμός: η βιαιότερη επιφάνεια ένδυσης του εργαλείου τοποθετείται στη σκληρότερη επιφάνεια κρυστάλλου του διαμαντιού, ώστε να εξασφαλιστεί η μακρύτερη ζωή υπηρεσιών του εργαλείου. Η παραδοσιακή μέθοδος προσανατολισμού ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙ γενικά το γυμνό μάτι orientation.3. Να τοποθετήσει: στο στάδιο της κοπής, τα φυσικά εργαλεία διαμαντιών πρέπει να αντέξουν τις δυνάμεις από όλες τις κατευθύνσεις. Προκειμένου να εξασφαλιστεί συνεχής και σταθερή κοπή, τα εργαλεία διαμαντιών πρέπει να εγκατασταθούν σταθερά στο φραγμό εργαλείων.

Η τεχνολογία συγκόλλησης διαμαντιών δεν είχε εφευρεθεί ακόμα, τόσο η μηχανική στερέωση ήταν ο μόνος τρόπος. Λόγω της απλής διαδικασίας και του χαμηλότερου κόστους των παραδοσιακών τεμνόντων εργαλείων διαμαντιών, χρησιμοποιείται ακόμα στην τραχιά κατεργασία των τεμνόντων εργαλείων διαμαντιών σήμερα. Προκειμένου να βελτιωθεί περαιτέρω η τεχνολογία επεξεργασίας εργαλείων διαμαντιών, στο μισό αιώνα του προσωπικού επιστήμης και τεχνολογίας στις φυσικές και χημικές ιδιότητες του κρυστάλλου διαμαντιών και του αλέθοντας μηχανισμού εργαλείων διαμαντιών, ο μηχανισμός σχηματισμού της λεπίδας, η τέμνουσα θεωρία, η τεχνολογία συγκόλλησης, πολλή εργασία για τον αλέθοντας εξοπλισμό ακρίβειας, και άλλα θέματα, δεδομένου ότι το φυσικό εργαλείο διαμαντιών στην εξαιρετικά-ακρίβεια που επεξεργάζεται την ανάπτυξη τεχνολογίας στη μηχανή έχει θέσει στερεά θεμέλια, πολύ ερευνητικό θέμα σήμερα συνεχίζουν.

Εξαιρετικά-ακρίβεια που επεξεργάζεται την τεχνολογία για τα φυσικά εργαλεία διαμαντιών στη μηχανή

Στα τέλη της δεκαετίας του 1970, στην έρευνα της τεχνολογίας πυρηνικής σύντηξης λέιζερ, ένας μεγάλος αριθμός μεγάλης ακρίβειας μαλακών ανακλαστήρων μετάλλων πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία, και η ακρίβεια τραχύτητας και μορφής επιφάνειας του μαλακού μετάλλου απαιτείται για να φθάσει στο επίπεδο εξαιρετικά-ακρίβειας. Όπως η χρήση της παραδοσιακής λείανσης, οι μέθοδοι επεξεργασίας στίλβωσης, όχι μόνο μακροχρόνιος χρόνος επεξεργασίας, υψηλό κόστος, δύσκολη λειτουργία, και δεν είναι εύκολο να επιτευχθούν την απαραίτητη ακρίβεια. Επομένως, είναι επείγον να αναπτυχθούν οι νέες μέθοδοι επεξεργασίας. Στην πραγματική απαίτηση, που οδηγείται από το φυσικό καθρέφτη εξαιρετικά-ακρίβειας διαμαντιών η τέμνουσα τεχνολογία αναπτύσσεται γρήγορα, βάσει της υπάρχουσας γυρίζοντας τεχνολογίας διαμαντιών, με τη βελτίωση της ακρίβειας της εργαλειομηχανής και άκαμπτος, αυστηρά ελέγξτε τη διαδικασία της κλίσης δόνησης και θερμοκρασίας, την ανάπτυξη τεμνόντων εργαλείων διαμαντιών εξαιρετικά-ακρίβειας των φυσικών, κ.λπ., για να διαμορφώσετε την τέμνουσα διαδικασία φακών, και αναπτυγμένος σε μια εξειδικευμένη τεχνολογία. Σαν μια από τις βασικές τεχνολογίες για την κοπή καθρεφτών εξαιρετικά-ακρίβειας, η φυσική τεχνολογία εργαλείων διαμαντιών τέμνουσα έχει επιτύχει τη σημαντικές καινοτομία και την ανάπτυξη και στη θεωρία και στην πρακτική, που απεικονίζονται κυρίως στις ακόλουθες πτυχές:

1. Ανάπτυξη των εργαλείων διαμαντιών εξαιρετικά-ακρίβειας

(1) μια γυαλισμένη άκρη εισάγεται μεταξύ της κύριας εξέχουσας θέσης και η βοηθητική εξέχουσα θέση, έτσι ώστε η θεωρητική τραχύτητα της επεξεργασμένης στη μηχανή επιφάνειας είναι στενή σε μηδέν και η γυαλισμένη άκρη είναι απαλλαγμένη από τις ατέλειες όταν ανιχνεύονται κάτω από ένα μικροσκόπιο 500 ή higher.(2) η ακρίβεια κατεργασίας της βασικής γωνίας του κόπτη διαμαντιών φθάνει σε 2 «.(3) η ακρίβεια τόξων του κόπτη τόξων που χρησιμοποιείται για τη στροφή της εσωτερικής επιφάνειας φθάνει στο επίπεδο μικρού.

Επειδή ο παραδοσιακός αλέθοντας εξοπλισμός δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις κατεργασίας των εργαλείων διαμαντιών εξαιρετικά-ακρίβειας, η αλέθοντας μηχανή τόξων και ακρών με το ρουλεμάν αέρα έχει αναπτυχθεί, και η ακρίβεια λείανσης μπορεί να φθάσει σε 0,1 m.3. Η τεχνολογία και ο εξοπλισμός προσανατολισμού ακρίβειας χρησιμοποιούνται για να προσανατολίσουν τα εργαλεία διαμαντιών με σκοπό όχι μόνο την παροχή της μακρύτερης ζωής εργαλείων, αλλά και την ελαχιστοποίηση της τριβής μεταξύ της επιφάνειας εργαλείων και της επεξεργασμένης στη μηχανή επιφάνειας και της πίεσης στην επιφάνεια σχισίματος κοντά στη λεπίδα. Για να κάνει αυτό, ένα περιπλοκότερο diffractometer ακτίνας X απαιτείται.

Η κενή συγκόλληση είναι μια από τις σημαντικότερες σημαντικές ανακαλύψεις στην τεχνολογία κατασκευής εργαλείων διαμαντιών. Αφ' ενός, η παραδοσιακή μηχανική μέθοδος στερέωσης μπορεί να οδηγήσει στη μικροσκοπικές μετατόπιση και τη δόνηση του κόπτη διαμαντιών στη διαδικασία κοπής, η οποία έχει επιπτώσεις στην ποιότητα κατεργασίας. Αφ' ετέρου, λόγω της εξαιρετικά υψηλής χημικής σταθερότητας τουμη διαμαντιού το ίδιο, είναι δύσκολο να αντιδράσει με άλλα μέταλλα για να επιτύχει τη συγκόλληση υπό τους γενικούς όρους, δηλ., διαμάντι είναι μη-weldable. Προκειμένου να λυθεί αυτό το πρόβλημα, ο ειδικός όρος το διαμάντι (υψηλό κενό περιβάλλον) και το κράμα (ασημένιος-βασισμένο κράμα με το τιτάνιο ως ενεργό στοιχείο) βρέθηκε μετά από τη μακροπρόθεσμες έρευνα και την εξερεύνηση.

Η καθιέρωση του μηχανισμού ένδυσης εργαλείων μέσω της μελέτης διαπίστωσε ότι στην τέμνουσα διαδικασία, η ένδυση εργαλείων διαμαντιών είναι κυρίως ένδυση χημικών δεσμών, και υπάρχει μια μηχανική ένδυση μικρού ποσού και άλλες μορφές ένδυσης. Η καθιέρωση του μηχανισμού ένδυσης εργαλείων καθορίζει την αρχή του προσανατολισμού εργαλείων: η επιφάνεια κρυστάλλου με την καλύτερη χημική σταθερότητα τοποθετείται στην πίσω επιφάνεια του εργαλείου

6. Συστηματική έρευνα για τη μηχανική μέθοδο λείανσης

Μέσω της σε βάθος μελέτης της θεωρίας διαμαντιών, διαπιστώνεται ότι η μακροσκοπική πλαστική παραμόρφωση του διαμαντιού (στο παρελθόν, έχει πιστεφθεί ότι το διαμάντι είχε μόνο μια ελαστική παραμόρφωση μικρού ποσού αλλά καμία πλαστική παραμόρφωση) Οι ακαθαρσίες ιχνών στο κρύσταλλο διαμαντιών μελετήθηκαν. Σύμφωνα με τις διαφορετικές ακαθαρσίες, το διαμάντι διαιρέθηκε σε τέσσερα είδη, τόσο τα διαφορετικά είδη διαμαντιού θα μπορούσαν να επιλεχτούν σύμφωνα με τις διαφορετικές ΧΡΉΣΕΙΣ Επιπλέον, μέσω της συστηματικής θεωρητικής έρευνας για τα χαρακτηριστικά σπασίματος, τα χαρακτηριστικά σχισίματος και το μηχανισμό σχηματισμού επιφάνειας του διαμαντιού, ένα στοιχείο μεγάλου ποσού έχει λήφθουν, οι διάφορες θεωρίες έχουν διαμορφωθεί, και μια επιστημονικότερη και βαθιά κατανόηση του διαμαντιού έχει κερδηθεί. Τα χαρακτηριστικά ανάπτυξης της τέμνουσας τεχνολογίας εργαλείων διαμαντιών σε αυτό το στάδιο είναι τα ακόλουθα: δεδομένου ότι το τέμνον εργαλείο διαμαντιών εφαρμόζεται στη εθνική ασφάλεια, την υψηλή τεχνολογία και άλλους τομείς, τα κεφάλαια ενός μεγάλου ποσού επενδύονται, και ο εξοπλισμός εξεχουσών θέσεων, τα όργανα και οι πιό πρόσφατες επιστημονικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται στην έρευνα, που κάνει ένα πήδημα στην ανάπτυξη.

Η πιό πρόσφατη τεχνολογία επεξεργασίας των φυσικών εργαλείων διαμαντιών

Στα τέλη της δεκαετίας του 1980, μικροϋπολογιστής - μηχανήματα ως νέο ερευνητικό τομέα που αναπτύσσεται γρήγορα. Η χρήση της μηχανικής επεξεργασίας για την κατασκευή των μικροϋπολογιστής-συστατικών μικροϋπολογιστής-ρομπότ (όπως; Για το εργαλείο ακρίβειας μικροϋπολογιστών 0.1mm, τη μηχανή μικροϋπολογιστών 0.3mm, κ.λπ.), η ακτίνα τόξων ακρών εργαλείων 3 ~ 5 μ απαιτείται, και η ακρίβεια τόξων μπορεί να ελεγχθεί, και μπορεί να φθάσει σε ένα ιδιαίτερο μήκος της ζωής εργαλείων.

Από την ανάλυση των τεμνόντων υλικών εργαλείων, μόνο το φυσικό διαμάντι ενιαίου κρυστάλλου μπορεί να καλύψει τις ανωτέρω απαιτήσεις. Συγχρόνως, μετά από σχεδόν δέκα έτη γρήγορης ανάπτυξης, η θεωρία και η τεχνολογία των τεμνόντων εργαλείων διαμαντιών έχουν συσσωρεύσει έναν πλούτο της εμπειρίας, και είναι βασικά εξοπλισμένοι με τη δυνατότητα να αναπτυχθούν τα μεγάλης ακρίβειας τέμνοντα εργαλεία προαναφερθε'ντα. Εντούτοις, υπάρχει ακόμα ένα χάσμα μεταξύ των απαιτήσεων των τεμνόντων εργαλείων διαμαντιών που υποβάλλονται σε επεξεργασία από την προαναφερθείσα εξαιρετικά-ακρίβεια επεξεργαμένος την τεχνολογία των τεμνόντων εργαλείων διαμαντιών και εκείνοι της μικροϋπολογιστής-κατεργασίας των εργαλείων στη μηχανή, και οι πιό προηγμένες μέθοδοι επεξεργασίας πρέπει να αναπτυχθούν περαιτέρω. Τα τελευταία χρόνια, ποικίλες μέθοδοι έχουν αναπτυχθεί για τη λείανση των εργαλείων διαμαντιών με τους διάφορους χημικούς μηχανισμούς.

1. Η θερμοχημική μέθοδος για το μηχανισμό των θερμικών χημικών μεθόδων: όταν η θερμοκρασία είναι 800 ℃, εάν η επαφή επιφάνειας διαμαντιών με το σίδηρο, κρύσταλλα διαμαντιών για να είναι σε θέση μέσα να ξεφορτωθεί το δικτυωτό πλέγμα της ατόμων άνθρακα, διέδωσε στο σίδηρο στο δικτυωτό πλέγμα κρυστάλλου. Η χρησιμοποίηση της θερμικής χημικής μεθόδου διαδικασίας λείανσης είναι: ο αλέθοντας δίσκος σιδήρου στην ατμόσφαιρα υδρογόνου που θερμαίνεται σε 800 ℃, το διαμάντι σε επαφή με τον αλέθοντας δίσκο και η σχετική ολίσθηση, δικτυωτό πλέγμα διαμαντιών των ατόμων άνθρακα θα διαδώσουν στο σίδηρο στο δικτυωτό πλέγμα κρυστάλλου, να επιτύχουν το σκοπό το διαμάντι Τα άτομα άνθρακα που εισάγουν το δικτυωτό πλέγμα σιδήρου αντιδρούν με το υδρογόνο στο μεθάνιο μορφής, το οποίο απελευθερώνεται στα αέρας αεροπορικώς ρεύματα. Χρησιμοποιώντας τη θερμοχημική μέθοδο, η ταχύτητα λείανσης είναι 40 ~ 2000 ατομικά στρώματα ανά δευτερόλεπτο.

2. Η κενή χημική στίλβωση πλάσματος, καταρχάς, χρησιμοποιώντας κενή μέθοδος απόθεσης ατμού πλάσματος φυσική στην επιφάνεια δίσκων λείανσης που καλύπτει ένα στρώμα του λεπτόκοκκου οξειδίου πυριτίου, και ενεργοποιεί έπειτα την επιφάνεια του διαμαντιού στο υψηλό κενό, συγχρόνως στην επαφή με την περιστροφή του αλέθοντας δίσκου, η επιφάνεια διαμαντιών στην κατάσταση ενεργοποίησης των ατόμων άνθρακα θα αντιδράσει με το πυρίτιο σε αλέθοντας δίσκο, λείανση του σχηματισμού διαμαντιών Το προκύπτον αέριο μονοξειδίου του άνθρακα ή διοξειδίου του άνθρακα αντλείται από την αίθουσα αντίδρασης. Το ποσοστό αντίδρασης αυτής της μεθόδου είναι 1 ~ 3000 m3/s (περίπου 0,25 ~ 750 ατομικά στρώματα ανά δευτερόλεπτο).

3. Non-damaging μηχανική χημική μέθοδος στίλβωσης: ένα συγκεκριμένο ποσό της λεπτής σκόνης διαμαντιών και ακόμα η λεπτότερη (επίπεδο νανομέτρων) σκόνη πυριτίου προστέθηκαν NaOH στη λύση, και η σκόνη πυριτίου με την ισχυρή αρνητική ηλεκτροστατική δύναμη θα προσροφώταν σε ένα ενιαίο μόριο διαμαντιών πολύ μεγαλύτερο από την για να διαμορφώσει την αλέθοντας σκόνη διαμαντιών με το στρώμα προσρόφησης πυριτίου, και έπειτα ντύθηκε σε πορώδη αλέθοντας δίσκο χυτοσιδήρου. Κατά τη διάρκεια της λείανσης του διαμαντιού, η σκόνη πυριτίου που προσροφάται στην αλέθοντας σκόνη διαμαντιών αφ' ενός αποτρέπει τον άμεσο αντίκτυπο της σκόνης διαμαντιών στην επιφάνεια του επεξεργασμένου διαμαντιού και προστατεύει την επιφάνεια του επεξεργασμένου διαμαντιού από τη βαθιά ζημία αφ' ετέρου, αντιδρά με την επιφάνεια του επεξεργασμένου διαμαντιού και αφαιρεί το στρώμα αντίδρασης από την αδύνατη δράση λείανσης. Η ταχύτητα λείανσης αυτής της μεθόδου είναι πολύ χαμηλή, μόνο 1 ατομικό στρώμα ανά λεπτό.