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金刚石刀具

金属加工工艺与设备：英文版 2005年第3期 32-34页

EDevelopment of resinoid diamond wire tool utilizing ultraviolet curing resin；……

关键词：金刚石刀具金属基复合材料压焊材料机械性能

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金刚石刀具的圆柱母光栅微加工基础研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2015年第5期48卷 455-462页

作者：兀伟陈津平徐宗伟刘婷曹克雄李万里天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津市微纳制造技术工程中心天津300072

精密长光栅作为高档数控机床中的核心部件,其制造能力和精度直接影响着数控机床的制造水平.针对纳米滚压印技术制备长光栅中的核心部件即圆柱母光栅的制造开展了深入研究,探讨了母光栅刻划用金刚石刀具的聚焦离子束(FIB)制备技术,以及... 详细信息

精密长光栅作为高档数控机床中的核心部件,其制造能力和精度直接影响着数控机床的制造水平.针对纳米滚压印技术制备长光栅中的核心部件即圆柱母光栅的制造开展了深入研究,探讨了母光栅刻划用金刚石刀具的聚焦离子束(FIB)制备技术,以及微刻划过程中切削参数对圆柱母光栅加工质量的影响规律.研究发现,聚焦离子束加工单晶金刚石材料时会存在沟道效应,影响所制备的金刚石刀具及其加工母光栅的形状精度.从改善离子束束流分布的均匀性、FIB加工参数优化等角度建立了有效克服FIB加工沟道效应的方法.通过DEFORM有限元模拟实验和超精密母光栅刻划实验,优化金刚石刀具刀尖角和微刻划加工速度,研究了抑制母光栅加工中微尺度毛刺的有效方法,最终获得了高精度母光栅刻划结果.

关键词：微纳制造聚焦离子束微刻划金刚石刀具沟道效应

金刚石刀具nm级表面轮廓质量多参数集成测量方法

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强激光与粒子束 2015年第11期27卷 215-220页

作者：岳晓斌徐敏崔海龙雷大江张晓峰复旦大学光科学与工程系中国工程物理研究院机械制造工艺研究所复旦大学光科学与工程系上海超精密光学制造工程技术研究中心

为有效解决金刚石刀具表面轮廓质量评价指标分散、无法进行全面系统测量的难题,基于原子力显微镜和超精密回转轴系,提出了实现前后刀面粗糙度、刃口锋利度和刃口微豁三个关键指标的集成测量方法。根据金刚石刀具表面轮廓质量的测量要求... 详细信息

为有效解决金刚石刀具表面轮廓质量评价指标分散、无法进行全面系统测量的难题,基于原子力显微镜和超精密回转轴系,提出了实现前后刀面粗糙度、刃口锋利度和刃口微豁三个关键指标的集成测量方法。根据金刚石刀具表面轮廓质量的测量要求,以原子力显微镜扫描系统、气浮隔振平台、二维移动平台以及精密回转轴系为基础构建测量系统,精确测量了金刚石刀具刃口附近的表面微观形貌;采用基于MATLAB开发的专用测量软件对原始数据进行处理,得到金刚石刀具前后刀面粗糙度值、刃口锋利度值和刃口微豁范围;并对测量误差进行了分析,提出了控制要求。通过上述自主开发的测量仪器,可以高效、完整地描述金刚石刀具表面轮廓质量,能够实现nm级粗糙度、亚μm级锋利度以及μm级微豁的准确测量。

关键词：原子力显微镜金刚石刀具表面轮廓质量多参数集成测量

金刚石刀具研磨声发射信号的非高斯性特征分析

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纳米技术与精密工程 2015年第3期13卷 211-218页

作者：杜文浩孙涛王宝瑞哈尔滨工业大学精密工程研究所哈尔滨150001 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所绵阳621900

为确保金刚石刀具的制备效率和质量,采用声发射信号作为监测手段对金刚石刀具的精密研磨辅助进行过程调控.然而,该声发射信号的有效特征不能通过传统的信号处理方法辨识,实际研磨中仅能通过人工监听和操作经验定性判断.因此,本文从砂轮... 详细信息

为确保金刚石刀具的制备效率和质量,采用声发射信号作为监测手段对金刚石刀具的精密研磨辅助进行过程调控.然而,该声发射信号的有效特征不能通过传统的信号处理方法辨识,实际研磨中仅能通过人工监听和操作经验定性判断.因此,本文从砂轮磨粒与刀具研磨面的微观接触特点出发,采用泊松过程模型对金刚石刀具研磨中声发射信号的激励机制进行了分析,阐明该信号具有非高斯性特征,采用线性系统理论阐明这一特征可被不失真地传输和接收,同时也给出了该信号高斯化近似的约束条件.最后通过工艺实验验证了该声发射信号的非高斯性特征在金刚石刀具研磨过程中的存在性,也证实了这一特征不受研磨速度和研磨压力等工艺参数的影响,而是与刀具研磨面的耐磨方向存在固有关联关系,从而为声发射信号监测在金刚石刀具研磨自动化系统中的合理应用奠定了方法基础.

关键词：金刚石刀具声发射信号非高斯性特征

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金刚石刀具切削过程中扩散和粘结的仿真研究

机械制造 2023年第10期61卷 28-32页

作者：叶家往于爱兵邹翩齐少春王家炜赵家震宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211

有色金属切削过程中,金刚石刀具容易出现扩散和粘结现象,造成刀具磨损。为了延长刀具寿命,采用分子动力学,仿真研究金刚石刀具切削单晶铜时的扩散和粘结过程,通过单因素试验和正交试验分析切削深度、切削速度、刀具前角对金刚石刀具扩... 详细信息

有色金属切削过程中,金刚石刀具容易出现扩散和粘结现象,造成刀具磨损。为了延长刀具寿命,采用分子动力学,仿真研究金刚石刀具切削单晶铜时的扩散和粘结过程,通过单因素试验和正交试验分析切削深度、切削速度、刀具前角对金刚石刀具扩散和粘结的影响规律。仿真研究结果表明,在金刚石刀具切削单晶铜过程中,铜原子扩散到金刚石刀具内部,同时还粘结在金刚石刀具的前刀面,减小切削深度,降低切削速度,增大刀具前角,能够降低铜原子的扩散速度,减少粘结在刀具前刀面的铜原子数量。在切削过程中,三个因素对铜原子扩散速度和前刀面粘结的影响程度从大到小为切削深度、切削速度、刀具前角。

关键词：金刚石刀具切削扩散粘结仿真

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金刚石刀具刃口研抛辅助机构方案设计

机械设计 2018年第12期35卷 46-51页

作者：颜认陈枫陈小丹周一丹南通大学机械工程学院

随着精密和超精密切削加工技术的发展,对金刚石刀具质量提出了更高的要求,由此对高性能金刚石刀具刃口研抛辅助机构的需求也越来越迫切。为此,在简要分析金刚石刀具刃口圆弧轮廓精度指标对加工精度影响的基础上,结合研抛工艺给出了金刚... 详细信息

随着精密和超精密切削加工技术的发展,对金刚石刀具质量提出了更高的要求,由此对高性能金刚石刀具刃口研抛辅助机构的需求也越来越迫切。为此,在简要分析金刚石刀具刃口圆弧轮廓精度指标对加工精度影响的基础上,结合研抛工艺给出了金刚石刀具刃口研抛辅助机构的要求,并对金刚石刀具刃口研抛辅助机构的总体方案及其微进给机构和微摆幅机构进行了设计。

关键词：金刚石刀具研抛辅助机构方案设计

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金刚石刀具

金属加工工艺与设备：英文版 2005年第4期 35-37页

金刚石刀具超精密切削单晶硅的分子动力学仿真

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金刚石刀具超精密切削单晶硅的分子动力学仿真

作者：尤思尧沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

目前,单晶硅元件表面质量的不一致性严重制约了其使用性能的进一步提高。为深入研究单晶硅加工表面质量各向异性的形成机理并消减表面质量的各向异性,已成为亟待解决的科学问题。此外,在单晶硅的纳米切削过程中,金刚石刀具易在较短的时... 详细信息

目前,单晶硅元件表面质量的不一致性严重制约了其使用性能的进一步提高。为深入研究单晶硅加工表面质量各向异性的形成机理并消减表面质量的各向异性,已成为亟待解决的科学问题。此外,在单晶硅的纳米切削过程中,金刚石刀具易在较短的时间内发生严重的磨损,导致加工表面质量迅速恶化。因此,本文围绕金刚石刀具前角动态调整纳米切削单晶硅这一新颖的加工方法,采用分子动力学方法开展了如下几个方面的研究工作:首先,为模拟纳米切削过程,建立了新改进的金刚石刀具角度动态调整的单晶硅纳米切削模型。并选择适当的势函数,积分方法及系综等参数。其次,在相同的切削条件下,将刀具摆动调整到0°,-7°,-15°,-21°,-30°以及-45°这六种不同的切削前角进行仿真模拟。通过切削力,摩擦系数,温度,径向分布函数和磨损率进一步分析不同的调整角度对刀具磨损行为的影响。通过模拟结果得出磨损程度最大的调整角度,并进一步解释了这一现象产生的原因,证明了该现象的正确性。再次,基于大规模得单晶硅工件的纳米切削反正模型,分析刀具角度的动态调整对单晶硅纳米切削行为的影响,将刀具摆动到-10°,-15°,-20°,-25°,-30°,-35°以及-45°这七种不同的调整角度进行模拟仿真。最后,通过配位数(CN),von Mises应力,静水应力,系统温度,势能和切削力研究分析出在负前角不断增大的过程中最具差异性的调整角度,并解释其原因。为刀具前角动态调整切削提供理论支持。

关键词：金刚石刀具单晶硅分子动力学刀具摆动调整纳米切削

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基于切削技术的金刚石刀具磨损特征分析

金刚石与磨料磨具工程 2022年第1期42卷 112-118页

作者：史燕太原工业学院机械工程系太原030008

金刚石刀具的磨损情况决定其使用寿命。用金刚石PCD刀具切削6061-T6镁铝合金工件,通过不同切削速度、切削深度、振动频率、刀具后角时的切削力及切削温度变化,研究不同刀具前后角、进给量、切削转速时的工件表面粗糙度及刀具磨损面积。... 详细信息

金刚石刀具的磨损情况决定其使用寿命。用金刚石PCD刀具切削6061-T6镁铝合金工件,通过不同切削速度、切削深度、振动频率、刀具后角时的切削力及切削温度变化,研究不同刀具前后角、进给量、切削转速时的工件表面粗糙度及刀具磨损面积。结果表明:金刚石刀具的切削力和切削温度随切削速度、切削深度的增加而增大,随振动频率的增加而减小;刀具后角增大,金刚石刀具的切削力呈先下降而后缓缓上升趋势,但对切削温度的影响很小。当刀具前角为10°,刀具后角为8°,切削速度为0.46 m/s,切削深度为28μm,进给量为0.10 mm/r,切削转速为4 100 r/min,振动频率为22 kHz,切削振幅为9μm时,金刚石刀具的磨损面积最小,磨损程度最低,使用寿命最长,但工件的表面粗糙度稍高。

关键词：金刚石刀具切削技术磨损特性切削力