الماس کریستال اتم تک کربن است و ساختار کریستال آن متعلق به سیستم کریستال مکعبی با مرکز هواپیما equi axed است (یک نوع سیستم کریستالی با بالاترین تراکم اتم). از آنجا که پیوند پیوند بین اتم های کربن در الماس، پیوند کووالانسی هیبریدی sp3 است، الماس منحصر به فرد بلوری دارای بالاترین سختی و استحکام، شاخص شکست، هدایت حرارتی، مقاومت در برابر سایش عالی، مقاومت در برابر خوردگی و ثبات شیمیایی و غیره است. ویژگی های عالی الماس طبیعی می تواند بیشترین الزامات دقیق و فوق العاده دقیق ابزار برش ابزار و ابزار دقیق دقیق ابزار برش است. ساختار بلوری بلور طبیعی از الماس طبیعی بدون مرز دانه داخلی باعث می شود لبه برش به لحاظ نظری به راستی و شدت سطح اتمی رسیدن. سختی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری شیمیایی الماس طبیعی اطمینان از طول عمر طولانی از ابزار برش، اطمینان از برش طولانی نرمال طولانی و کاهش اثر سایش ابزار به قطعات دقت؛ هدایت گرماده بالاتر می تواند کاهش دمای برش و تغییر شکل حرارتی قطعات. الماس طبیعی به عنوان مواد ابزار برش فوق العاده سخت است، بنابراین جایگاه مهم در زمینه پردازش مکانیکی است و به ویژه در زمینه ماشینکاری فوق العاده دقیق، مانند پردازش مورد استفاده در راکتورهای هسته ای و دیگر تکنولوژی های بالا در زمینه انواع آینه، مورد استفاده برای موشک یا موشک قرار گرفته است. ژیروسکوپ ناوبری، زیرساخت هارد دیسک کامپیوتر، شتاب دهنده اسلحه الکترون و قطعات فوق العاده دقیق)، با استفاده از ابزار الماس طبیعی بدون توجه به قیمت و یا دقت نسبت به روش ماشینکاری سنتی، مزایای چشمگیری دارد. جدول 1 دقت و قیمت آینه های مختلف را مقایسه می کند پردازش شده توسط ابزار الماس طبیعی و روش های سنگ زنی و صیقل سنتی.

علاوه بر زمینه های با تکنولوژی بالا، ابزار برش الماس طبیعی در استفاده از ماشین آلات صنعتی معمولی و مدنی همچنین سال به سال افزایش یافته است، از پردازش قطعات سنتی به پیستون آلومینیومی، طلا و جواهر، قلم، صفحات براق، غیر پردازش قطعات دکوراسیون فلزات آهنی می تواند می گوید ابزار برش الماس طبیعی بیشتر زمینه های پردازش مکانیکی است، بازی نقش بیشتر و مهم تر.

از سوی دیگر، با توجه به ویژگی های منحصر به فرد الماس طبیعی، پردازش آن بسیار دشوار است. به علت سختی بالا الماس طبیعی، باید با روش های خاصی متورم شود، که همچنین نیاز به الزامات فنی بالا برای اپراتورها دارد. به دلیل ثبات شیمیایی خوب الماس طبیعی، آن را قادر به جوشکاری در مدت زمان طولانی در گذشته بود، و تنها روش مکانیکی برای بستن الماس بزرگ دانه، که منجر به اتلاف مواد الماس و قیمت بالای برش ابزار، و نیز بر دقت ابزار برش و قطعات تاثیر می گذارد.

در 100 سال گذشته، دانشمندان و تکنسین های تحقیق و توسعه در مورد نقش مهم، چشم انداز برنامه ریزی و روش های پیاده سازی ابزار الماسی در پردازش مکانیکی انجام شده و نتایج مهمی را به دست آورده اند. توسعه فن آوری ابزار برش الماس طبیعی در مراحل زیر را دنبال کنید.

تکنولوژی پردازش سنتی ابزار الماس طبیعی

ابزار الماس طبیعی پس از جنگ جهانی دوم برای رفع نیازهای پردازش قطعات دقیق، زیور آلات سبک و جواهرات حک شده است. روند تولید ابزار الماس طبیعی از تکنولوژی سنگ زنی و صیقل جواهرات الماس به وجود آمد. توسعه ابزار الماس طبیعی موجب تغییرات مهمی در تکنولوژی تولید ساعت ها و محصولات مرتبط شده است.

چسباندن الماس به روش فرآیند طلا و جواهر این است: در صفحه ریخته گری آهن ریخته گری سطح پودر الماس پودر آسیاب پودر مخلوط با روغن زیتون و در، و ساخته شده ساخته شده ساخته شده الماس پودری در منافذ کوچک بر روی سطح چدن، ثابت در اسکیت بورد با الماس از آنجایی که وزن سنگ زنی بر روی صفحه سنگزنی چرخش با سرعت بالا بر روی آن است.

1. پردازش و آزمایش تیغه: کیفیت تیغه به طور مستقیم بر کیفیت قطعات پردازش شده تاثیر می گذارد. جهت: سطح خشن ترین سطح سایش ابزار بر روی سخت ترین سطح بلوری آلومینیوم قرار می گیرد، به طوری که طولانی ترین عمر ابزار را تضمین می کند. روش گرایش سنتی به طور کلی از جهت گیری چشم برهنه استفاده می کند. نصب و راه اندازی: در فرایند برش، ابزار الماس طبیعی باید نیروهای برشی را از هر جهت تحمل کند. به منظور اطمینان از برش مداوم و پایدار، ابزار الماس باید بر روی نوار ابزار نصب شود.

فن آوری لحیم کاری الماس تا به حال اختراع نشده است، بنابراین فشردگی مکانیکی تنها راه بود. به دلیل فرآیند ساده و کم هزینه ابزارهای برش سنتی الماس، هنوز هم در ماشینکاری برش ابزار الماسی امروز استفاده می شود. برای بهبود بیشتر تکنولوژی پردازش ابزار الماس، در نیم قرن از کارشناسان علم و فن آوری در خواص فیزیکی و شیمیایی ساز و ماشین آلات سنگ زنی ابزار الماس و الماس، ساز و کار تشکیل تیغه، نظریه برش، فن آوری لحیم کاری، بسیاری از کار بر روی تجهیزات دقیق آسیاب، و موضوعات دیگر، به عنوان ابزار الماس طبیعی در توسعه تکنولوژی فوق العاده دقیق ماشینکاری، پایه محکمی را به وجود آورده است، بسیاری از موضوع تحقیق امروز ادامه دارد.

تکنولوژی ماشینکاری فوق العاده دقیق برای ابزارهای الماس طبیعی

در اواخر دهه 1970، در تحقیق تکنولوژی فیوژن لیزر لیزر، تعداد زیادی از بازتابنده های فلز با دقت بالا باید پردازش شوند و زبری سطح و دقت شکل فلز نرم مورد نیاز برای رسیدن به سطح فوق العاده دقیق هستند. مانند استفاده از سنگ زنی سنتی، پرداخت روش های پردازش، نه تنها زمان پردازش طولانی، هزینه های بالا، عملیات دشوار و آسان برای رسیدن به دقت مورد نیاز است. بنابراین، توسعه روش های جدید پردازش ضروری است. در تقاضای واقعی، رانده شده با تکنولوژی برش الماس فوق العاده دقت الماس به سرعت در حال توسعه است، بر اساس تکنولوژی چرخش الماس موجود، با بهبود دقت دستگاه و سفت، به شدت کنترل روند ریزش و ارتعاش، توسعه الماس فوق العاده دقیق طبیعی ابزار برش، و غیره، برای تشکیل فرایند برش لنز، و به یک تکنولوژی تخصصی تبدیل شده است. به عنوان یکی از فن آوری های کلیدی برای برش آینه فوق العاده دقت، natur فن آوری ابزار برش الماس، نوآوری و توسعه قابل توجهی را در هر دو نظریه و عمل به دست داده است، که عمدتا در جنبه های زیر منعکس می شود:

1. توسعه ابزار فوق العاده دقیق الماس

(1) یک لبه جلا داده شده بین لبه برش اصلی و لبه برش کمکی معرفی می شود، به طوری که زبری نظری سطح ماشین نزدیک به صفر است و لبه جلا بدون نقص زمانی که در زیر میکروسکوپ 500 یا بالاتر تشخیص داده می شود. (2) دقت ماشینکاری از کلید زاویه الماس برش به 2 "می رسد. (3) دقت قوس از قوس برش مورد استفاده برای چرخش سطح داخلی می رسد سطح میکرون.

از آنجا که دستگاه سنگ شکن سنتی نمی تواند نیاز ماشینکاری ابزار فوق العاده دقیق الماس را برآورده، ماشین آلات قوس و لبه دستگاه با تحمل هوا توسعه یافته است، و دقت سنگ زنی می تواند به 0.1 m.3 رسیدن. فن آوری دقیق جهت گیری و تجهیزات جهت جهت گیری ابزار الماس به منظور نه تنها ارائه طولانی ترین ابزار زندگی، بلکه همچنین به حداقل رساندن اصطکاک بین سطح ابزار و سطح ماشین و استرس بر روی سطح شکاف در نزدیکی تیغه استفاده می شود. برای انجام این کار ، یک diffractometer اشعه ایکس پیچیده تر مورد نیاز است.

لحیم کاری لحیم کاری یکی از مهمترین دستاورد های تکنولوژی تولید ابزار الماس است. از یک طرف، روش بستن مکانیسم سنتی ممکن است منجر به جابجایی و ارتعاش کوچک الماس در فرآیند برش شود که بر کیفیت ماشینکاری تأثیر می گذارد. از سوی دیگر، با توجه به پایداری شیمیایی بسیار بالایی از الماس خود، دشوار است به واکنش با فلزات دیگر برای رسیدن به جوشکاری در شرایط عمومی، یعنی الماس غیر قابل خوردن است. برای حل این مشکل، شرایط خاصی از لحیم کاری الماس (محیط خلاء بالا) و آلیاژهای لحیم کاری (آلیاژ مبتنی بر نقره با تیتانیوم به عنوان عنصر فعال) پس از تحقیقات و اکتشافات بلند مدت یافت شد.

ایجاد سازه پوششی ابزار از طریق مطالعه نشان داد که در فرایند برش، ابزار الماس پوشیدن است به طور عمده پوشیدن ساندویچ شیمیایی، و مقدار کمی از لباس های مکانیکی و دیگر انواع لباس پوشیدن وجود دارد. ایجاد سازه پوشیدن ابزار تعیین اصل جهت گیری ابزار: سطح کریستال با بهترین مقاومت شیمیایی بر روی سطح پشت ابزار قرار می گیرد

6. تحقیقات سیستماتیک در مورد روش سنگ زنی مکانیکی

از طریق مطالعه عمیق نظریه الماس، مشخص شده است که تغییر شکل پلاستیک ماکروسکوپی الماس (در گذشته، اعتقاد بر این بود که الماس فقط دارای مقدار کمی از تغییر شکل الاستیک است، اما بدون تغییر شکل پلاستیک)؛ ناخالصی های ردیابی در الماس الماس مورد مطالعه قرار گرفتند. با توجه به ناخالصی های مختلف، الماس به چهار نوع تقسیم شد، بنابراین انواع مختلف الماس را می توان بر اساس USES مختلف انتخاب شده است. علاوه بر این، از طریق تحقیقات نظری سیستماتیک بر روی ویژگی های شکست، ویژگی های شکاف و مکانیزم تشکیل الماس، مقدار زیادی از داده ها به دست آمده است، نظریه های مختلف شکل گرفته است، و درک عمیق تر علمی از الماس به دست آمده است. ویژگی های توسعه تکنولوژی برش الماس در این مرحله به شرح زیر است: به عنوان ابزار برش الماس در ملی دفاع، فن آوری های پیشرفته و دیگر زمینه ها، مقدار زیادی از وجوه سرمایه گذاری می شود و تجهیزات پیشرفته، ابزار و آخرین روش های علمی در تحقیق مورد استفاده قرار می گیرند و یک جهش در حال توسعه می باشند.

آخرین تکنولوژی پردازش ابزار الماس طبیعی

در اواخر دهه 1980، میکرو ماشین آلات به عنوان یک زمینه تحقیق جدید به سرعت توسعه یافت. استفاده از پردازش مکانیکی برای ساخت میکرو ربات میکرو اجزای (مانند؟ برای 0.1 میلیمتر دنده میکرو دقت، 0.3 میلیمتر میکرو موتور، و غیره) ، شعاع قوس ابزار 3 تا 5 متر مورد نیاز است، و دقت قوس را می توان کنترل کرد و می تواند به طول عمر ابزار کمک کند.

از تجزیه و تحلیل مواد ابزار برش، فقط الماس الماس تک کریستال می تواند نیازهای بالا را برآورده می کند. در عین حال، پس از تقریبا ده سال توسعه سریع، تئوری و تکنولوژی ابزار برش الماس، تجربه فراوانی را به وجود آورده و آنها اساسا با توانایی توسعه ابزار دقیق برش که در بالا ذکر شد، مجهز شده است. با این وجود هنوز بین ابعاد ابزار برش الماس پردازش شده توسط تکنولوژی فوق العاده دقیق ماشینکاری ابزار الماس و ابزارهای میکرو ماشینکاری فاصله وجود دارد و روش های پیشرفته تر پیشرفته باید توسعه یابد. در سال های اخیر روش های مختلفی برای ابزارهای الماس سنگ زنی با مکانیزم های شیمیایی مختلف ساخته شده است.

1. روش ترمو شیمیایی برای مکانیزم روش های شیمیایی حرارتی: زمانی که دمای 800 ℃، اگر سطح الماس با آهن تماس بگیرید، بلورهای الماس قادر به خلاص شدن از شبکه آن از اتم های کربن، به آهن در مشبک کریستال. با استفاده از روش شیمیایی حرارتی از روند سنگ زنی این است: دیسک سنگ زنی آهن در جوهر هیدروژن گرم به 800 ℃، الماس در تماس با دیسک سنگ زنی و کشویی نسبی، الماس از اتم های کربن به آهن در کریستال گسترش شبکه، اهداف الماس سنگ زنی را برآورده می کند؛ اتم های کربن وارد شبکه ی آهن به واکنش با هیدروژن واکنش نشان می دهند، که به وسیله جریان های هوا به هوا منتقل می شود. با استفاده از روش ترمو شیمیایی، سرعت سنگ زنی 40 تا 2000 لایه اتمی در هر ثانیه است.

2. پلاسما شیمیایی پلاسما خلاء، ابتدا با استفاده از روش پلاسما تهویه پلاسما فیزیکی خلاء بر روی سطح دیسک سنگزنی، یک لایه اکسید سیلیکون دانه ریز را پوشانده و سپس سطح الماس را در خلاء بالا فعال می کند، در عین حال در تماس با با چرخش دیسک سنگ زنی، سطح الماس در حالت فعال شدن اتم های کربن با سیلیکا بر روی دیسک سنگ زنی، سنگ زنی تشکیل الماس واکنش نشان می دهد؛ منواکسید کربن حاصل یا گاز دی اکسید کربن خارج از اتاق واکنش پمپ می شود. واکنش میزان این روش 1 تا 3000 متر مکعب در ثانیه (حدود 0.25 تا 750 لایه اتمی در هر ثانیه) است.

3. روش پرداخت غیر مخرب مکانیکی شیمیایی: مقدار مشخصی از پودر الماس و حتی پودر سیلیکون (نانومتری) حتی به محلول NaOH اضافه شده و پودر سیلیکون با نیروی الکترواستاتیکی منفی قوی در ذرات الماسی بسیار جذب می شود بزرگتر از آن برای تشکیل پودر سنگ زنی الماس با لایه جذب سیلیکون، و سپس آن را بر روی دیسک سنگ زنی چرخ چدن پوشش داده شده است. در زمان سنگ زنی الماس، پودر سیلیکون جذب شده بر روی پودر سنگ زنی الماس از یک طرف مانع از تاثیر مستقیم پودر الماس بر روی سطح الماس پردازش شده و سطح الماس پردازش شده را از آسیب عمیق محافظت می کند. از سوی دیگر، آن را با سطح الماس پردازش واکنش می دهد و عمل لیزر واکنش را از بین می برد. سرعت سنگ زنی این روش بسیار پایین است و تنها 1 لایه اتمی در دقیقه است.