金剛石刀具是超精密車削加工技術的關鍵,刀具精度是影響工件面形精度和表面粗糙度的重要因素。圓弧刃金剛石刀具可以實現(xiàn)非球面、自由曲面等復雜曲面的加工,在超精密車削技術中有著最為廣泛的應用。隨著現(xiàn)代光學加工技術的不斷發(fā)展,對金剛石刀具的精度要求越來越高,高精度圓弧刃金剛石刀具要求60°圓弧范圍內刀具輪廓誤差Ra在0.05μm以內,刀具表面粗糙度小于10nm。本文以圓弧刃金剛石刀具為研究對象,對圓弧刃金剛石刀具的刃磨技術開展了研究。首先對金剛石晶體的各向異性和刀具設計進行了分析。金剛石獨特的晶體結構造就了金剛石優(yōu)異的物化特性,但也導致不同晶向上物化特性的差異。根據(jù)周期鍵鏈和動態(tài)微觀機械強度理論對金剛石晶體的難易磨方向和微觀機械強度進行分析。利用上述理論對圓弧刃金剛石刀具的晶面排布進行設計,根據(jù)刀具幾何參數(shù)對加工的影響,設計金剛石刀具的幾何參數(shù)。選料、定向、切割、裝卡后獲得設計的金剛石刀具毛坯。其次根據(jù)金剛石研磨過程中,金剛石微粒與金剛石晶體表面和研磨盤之間相互作用的特點,對金剛石晶體的研磨過程進行了分析。通過實驗研究了研磨盤、研磨盤轉速和晶體晶向對金剛石晶體表面精度的影響。研磨后金剛石表面粗糙...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2模芯[3-4]

a)b)圖1.2模芯[3-4]a)光學注塑模芯b)玻璃模壓模芯涉及軍事應用和巨大的商業(yè)價值，國外公司將高精度圓弧刃金剛石刀具為機密。為了提高我國高端金剛石刀具的制造水平，滿足國內對圓弧刃益增長的需求，降低對國外產品的依賴，對圓弧刃金剛石刀具的研究具現(xiàn)實意義和經濟價值。....

圖1.3“飛”原子與勢阱[16]

圖1.3“飛”原子與勢阱[16]關于金剛石研磨機理不斷發(fā)展的同時，新的工藝方法也應用到金剛石刀具的制造之中。2003年Y.N.Picard與D.P.Adams等人通過聚焦離子束加工微型金剛石刀具如圖1.4所示，加工后刀具的刃口鋒利度可以達到40nm。聚焦離子束加....

圖1.4離子束加工金剛石刀具[17]

2003年Y.N.Picard與D.P.Adams等人通過聚焦離子束加工微型金剛石刀具如圖1.4所示，加工后刀具的刃口鋒利度可以達到40nm。聚焦離子束加工可以實現(xiàn)材料的原子級去除具有很高的加工精度，可以很好地控制刀具的形貌適用于微小刀具的加工[17]。2010年....

圖1.5國外金剛石刀具刃磨機a)CobornPG4b)EWAGRS15

長春理工大學碩士學位論文自轉同時可以實現(xiàn)往復運動和行星運動。樞軸擺動的位置誤差小于50nm，角0.001°，同時實現(xiàn)了加工過程的自動化控制，擺脫了對操作者的經驗要求、為因素對刀具精度的干擾。其前一代產品PG3和PG3B，被哈爾濱工業(yè)大學伯哈特、山西力天世紀等國內知名的金....

本文編號：3954623