Алмазный инструмент

Материаловедение

Алмазный инструмент

Алмазный инструмент получил широкое распространение благодаря уникальным свойствам алмазов, закрепленных на его поверхности. Закрепление алмазов может осуществляться гальваническим способом, спеканием и прессованием. Материал посредством которого алмазы закрепляются на поверхности режущего инструмента называется связкой. Тип алмазов, их концентрация и свойства связки определяют ресурс и производительность инструмента.

Рисунок 2.1 – Резание алмазным инструментом

С – глубина заделки алмаза в связующий материал; Т – глубина погружения алмаза в обрабатываемый материал; З – зазор между связкой и материалом; v – направление движения инструмента.

При резании (рисунок 2.1) алмазные зерна разрушаются, а связка истирается. Если связку выбрать слишком жесткой – она будет изнашиваться медленнее алмазов и будет происходить так называемое засаливание (падение производительности за счет недостаточной обнаженности алмазов). Если связку выбрать слишком мягкой – она будет изнашиваться быстрее алмазов и они будут выпадать из алмазоносного слоя не отработав свой ресурс. Таким образом, для поддержания режущей способности инструмента связка должна изнашиваться пропорционально износу алмазных зерен. В дипломной работе рассматриваем металлическую связку.

Для лучшего удаления разрушенного материала инструмент выполняют в виде сегментов (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 - Сегменты алмазного инструмента: а) дисковая пила; б) шлифовальный круг; в) тросовая пила

Для обработки твердых материалов используют монокристаллы алмаза (рисунок 2.3). Они обладают высокой изломостойкостью, обеспечивают малую поверхность трения и длительный срок работы инструмента. Поликристаллы дешевле монокристаллических зерен, поэтому их используют для обработки сравнительно мягких материалов [4].

Рисунок 2.3 - Внешний вид кристаллов алмаза:

а) монокристаллических; б), в) поликристаллических