基于比磨削能的聚晶金刚石磨削机理研究
摘要本文基于试验所测定的聚晶金刚石(PcD)比磨削能u．与磨削工艺参数的关系，结合所观查的对应磨削表面微观形貌，研究了磨削机理与比磨削能的关系。结果表明：比磨削能u值小即u﹤25000J／mm3时，PcD材料磨削机理为疲劳脆性去除；比磨削能u值较大即25000J／mm3≤u﹤120000J／mm3时，PcD材料磨削机理为随着比磨削能u值的增大，疲劳脆性去除的比例减少、机械热去除及热化学去除的比例增大；比磨削能u值很大，即u。≥120000J／mm3时，PCD材料磨削机理为机械热去除及热化学去除、基本不发生疲劳脆性去除。
关键词：聚品金刚石；比磨削能；磨削机理；微观形貌
O 引言
聚晶金刚石(PCD)复合片兼有金刚石的硬度、耐磨性及硬质合金的抗冲击性，是理想的刀具材料。在高速切削有色金属及其合金以及非金属材料场合体现了优良的切削性能。然而也正是PcD高硬度、高耐磨性给其加工带来很大困难，目前PcD切削刀具的主要加工方法是在高精度工具磨床上采用金冈4石砂轮磨削加工，但在实际生产中磨削工艺及参数选择存在很大盲目性，从而导致PcD刀具刃磨效率低、成本高、刃磨质量不稳定，这已成为限制PCD刀具进一步推广的瓶颈。为从根本上解决上述问题，必须深入研究其磨削机理。磨削机理的间接研究方法主要有两种。一是通过观察磨削表面或磨屑的微观形貌，获得其产生的理由；二是通过比磨削能的变化规律来探讨其产生的原因。比磨削能是指去除单位体积工件材料所消耗的能量，它可反映磨粒与工件的干涉机理和干涉程度，同时
还可反映出过程参数¨o。文献[2]采用第一种方法研究了PcD材料的磨削机理。因比磨削能的测定耗资费时，采用第二种方法来探讨PcD磨削机理，目前尚未见报道。而将这两种方法结合起来研究磨削机理更具说服性。为此本文通过大量、反复试验测定了PCD磨削过程中比磨削能u与磨削工艺参数的关系，同时观察其表面的磨削形貌，将两者有机地结合起来，探讨PCD的磨削机理。
......
