聚晶金剛石(Polycrystaline Diamond,簡稱PCD)具有優異的力學性能,如高硬度和耐磨性、高導熱性以及耐腐蝕性能等,特別適用于切削刀具、拉絲模具、鉆探工具和耐磨器件,可廣泛應用于航空航天、汽車工業、建材家具、金屬線絲拉拔加工以及地質石油勒探等工業生產領域,但由于其加工成型和表面拋光非常困難,嚴重妨礙了它的推廣使用。
目前PCD材料的高硬度和高耐磨性所帶來的加工難題已成為制約PCD材料推廣使用的一個障礙或瓶頸, 國內外學者對其成型加工進行了大量的實驗研究,包括采用金剛石砂輪機械磨削加工、電火花加工、激光加工、熱化學機械加工、超聲加工、以及它們的組合如混粉電火花加工等,并取得了一定效果, 但這些加工技術中目前工業化應用的僅為機械磨削和電火花加工技術。金剛石砂輪磨削加工方便靈活、易控制加工質量,是目前聚晶金剛石最簡單、最有效的加工方式,但由于PCD材料的高硬度和高耐磨性,其磨削加工與硬質合金、工程陶瓷不同,需要很高的磨削壓力,要求磨床具有高的剛性,而且磨削效率低,砂輪消耗大。
電火花放電加工(EDM)是一種與機械磨削加工完全不同的加工新技術、新工藝。它不僅可以加工結構復雜和特殊型腔結構PCD工件,并且是具有加工經濟與高效的特點,但其加工表面精度較低,特別是加工表面易出現變質層,從而大大降低了其加工表面質量。因此,對比分析研究在不同加工方法和模式下PCD加工表面質量,對于合理應用這兩種加工工藝方法具有十分重要的意義。
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