金刚石铰刀是利用电镀的方法,以金属镍、铁或铜等作结合剂,将金刚石颗粒包络在刀体上形成的。电镀铰刀要求电镀层表面达到较高的几何精度,以确保磨粒切削刃具有较好的等高性和锋利性,减小切削负荷,提高铰刀的几何质量、物理质量和耐用度。 : n" V" P0 Z- c U* q目前,国内金刚石铰刀采用外镀法制造。制造时,需要对磨粒进行严格筛选,通过镀层金属直接将磨粒固定在刀体周围。所镀铰刀磨粒等高性差,需用金刚石砂轮修磨,但修磨将破坏磨粒的天然刃口,钝化磨粒,影响加工效率及被加工孔的表面质量。为此,我们提出了一种新型设计与制造的方法即内包容电镀法(简称内镀法),并进行了铰刀设计、制造与切削试验研究,以求其在精密孔加工中取得更佳的加工效果 : U0 `$ c+ e* @- m6 \2 }+ r 另外,国内部分厂家已经能够利用内包容电镀技术用于制造金刚石铰刀。金刚石铰刀内镀的方法是,采用稳定材料制造一个与铰刀外形相反的高精度内孔胎模,将金刚石磨粒电镀在胎模内表面,加厚形成电镀层,再将镀层与刀杆粘结在一起。为将胎膜顺利脱出,可在胎膜内表面先镀一层低熔点金属,最后加热脱模制成铰刀。同时,也可保证高精度内孔胎模不受损伤而能重复使用,以降低制造成本。 & u- @& M+ l! p) E) R2 C
1 W. e6 Y8 B. Y! K , F! c# R' j# c) \ h1 f1 d附:金刚石铰刀的内镀法制造工艺 D- A8 k% P6 G2 p7 g* X& l
由于内包容铰刀的尺寸精度与形状精度主要由胎模精度保证,所以胎模的设计与制造至关重要。胎模内孔应设计成与铰刀外形相反,并在高精度磨床上精磨而成。" N6 P. A# f/ y) Y
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电镀工艺方面,利用电解作用,采用光亮镀镍方法,通过制造添加剂含量,来减小镀层内应力,同时保证镀层平整。比较合理的电镀工艺规范如下表所示:7 b3 R" a/ Q9 d! ]2 C
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名称含量(g/L)硫酸镍(NiSO4?7H2O)250~300氯化钠(NaCl)10~20硼酸(H3BO3)35~40糖精(6H5COSO2NH2)1~2香豆素C9H6O2)0.5~1十二烷基硫酸钠(C12H25SO4Na)0.1~0.2PH值4.0~4.5温度(℃)40~45电流密度(A/dm2)1.5~3: A2 X9 K4 w) _' F" D, z
# T/ S! I6 S3 |( h0 _( U 为了使电镀层尺寸均匀且沉积速度快,针对内镀法电镀液流动性差的缺陷,电镀时宜采用流动电镀工艺,电镀液循环流动的速度大约为5~30m/min。 % \- {) x2 M; A2 t8 p2 u. C J5 \2 Q3 F
刀体材料一般用45钢,淬火至硬度40~45HRC,经精磨而成。1 ?4 C; a; g. L" ^: z' P
% P8 H8 i; W2 Y0 I 开刃和开槽处理时,必须保证铰刀的镀层尺寸精度不受影响。开刃时可用刚玉砂轮修磨镀层金属,也可通过电镀两种化学溶解度不同的金属,再进行腐蚀处理。开槽时采用电化学腐蚀及机械加工的方法即可。 / M; @+ i1 `9 U/ \# T 6 X; s$ Z9 [' }9 `( A' L[ 本帖最后由 hnhoutao 于 2008-12-20 08:44 编辑 ]