Բազմաբյուրեղային ադամանդե գործիքի արտադրություն և կիրառում

PCD գործիքը պատրաստված է պոլիկրիստալային ադամանդե դանակի ծայրից և կարբիդային մատրիցից՝ բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման սինթերացման միջոցով: Այն ոչ միայն լիարժեքորեն օգտագործում է բարձր կարծրությունը, բարձր ջերմային հաղորդունակությունը, ցածր շփման գործակիցը, ցածր ջերմային ընդարձակման գործակիցը, մետաղի և ոչ մետաղի հետ փոքր կապը, բարձր առաձգականության մոդուլը, չկտրվող մակերեսը, իզոտրոպը, այլև հաշվի է առնում կարծր համաձուլվածքի բարձր ամրությունը:
Ջերմային կայունությունը, հարվածային դիմադրողականությունը և մաշվածության դիմադրությունը PCD-ի հիմնական ցուցանիշներն են: Քանի որ այն հիմնականում օգտագործվում է բարձր ջերմաստիճանի և բարձր լարվածության միջավայրում, ջերմային կայունությունը ամենակարևորն է: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ PCD-ի ջերմային կայունությունը մեծ ազդեցություն ունի դրա մաշվածության դիմադրության և հարվածային դիմադրողականության վրա: Տվյալները ցույց են տալիս, որ երբ ջերմաստիճանը բարձր է 750℃-ից, PCD-ի մաշվածության դիմադրությունը և հարվածային դիմադրողականությունը սովորաբար նվազում են 5%-10%-ով:
PCD-ի բյուրեղային վիճակը որոշում է դրա հատկությունները։ Միկրոկառույցում ածխածնի ատոմները կովալենտային կապեր են առաջացնում չորս հարակից ատոմների հետ, ստանում են քառանիստ կառուցվածք, ապա ձևավորում են ատոմային բյուրեղ, որն ունի ուժեղ կողմնորոշում և կապող ուժ, ինչպես նաև բարձր կարծրություն։ PCD-ի հիմնական ցուցանիշներն են՝ ① կարծրությունը կարող է հասնել 8000 HV-ի, որը կարբիդի 8-12 անգամն է։ ② ջերմահաղորդականությունը 700W/mK է, որը 1.5-9 անգամն է, նույնիսկ ավելի բարձր, քան PCBN-ին և պղնձին։ ③ շփման գործակիցը սովորաբար ընդամենը 0.1-0.3 է, ինչը շատ ավելի քիչ է, քան կարբիդի 0.4-1-ը, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է կտրման ուժը։ ④ ջերմային ընդարձակման գործակիցը կարբիդի համար ընդամենը 0.9x10-6-1.18x10-6,1/5 է, ինչը կարող է նվազեցնել ջերմային դեֆորմացիան և բարելավել մշակման ճշգրտությունը։ ⑤ և ոչ մետաղական նյութերը ավելի քիչ են հակված հանգույցներ առաջացնելու։
Կուբիկ բորի նիտրիդը ունի ուժեղ օքսիդացման դիմադրություն և կարող է մշակել երկաթ պարունակող նյութեր, սակայն կարծրությունը ցածր է, քան միաբյուրեղային ադամանդինը, մշակման արագությունը դանդաղ է, իսկ արդյունավետությունը՝ ցածր: Միաբյուրեղային ադամանդն ունի բարձր կարծրություն, սակայն ամրությունը անբավարար է: Անիզոտրոպիան հեշտացնում է դիսոցիացիան (111) մակերեսի երկայնքով արտաքին ուժի ազդեցության տակ, և մշակման արդյունավետությունը սահմանափակ է: PCD-ն պոլիմեր է, որը սինթեզվում է միկրոն չափի ադամանդի մասնիկներով որոշակի միջոցներով: Մասնիկների անկանոն կուտակման քաոսային բնույթը հանգեցնում է դրա մակրոսկոպիկ իզոտրոպ բնույթին, և ձգման ամրության մեջ ուղղորդված և կտրող մակերես չկա: Միաբյուրեղային ադամանդի համեմատ, PCD-ի հատիկների սահմանը արդյունավետորեն նվազեցնում է անիզոտրոպիան և օպտիմալացնում մեխանիկական հատկությունները:
1. PCD կտրող գործիքների նախագծման սկզբունքները
(1) PCD մասնիկի չափի ողջամիտ ընտրություն
Տեսականորեն, PCD-ն պետք է փորձի մաքրել հատիկները, և հավելանյութերի բաշխումը արտադրանքի միջև պետք է լինի հնարավորինս միատարր՝ անիզոտրոպիան հաղթահարելու համար: PCD մասնիկների չափի ընտրությունը նույնպես կապված է մշակման պայմանների հետ: Ընդհանուր առմամբ, բարձր ամրությամբ, լավ կարծրությամբ, լավ հարվածային դիմադրությամբ և նուրբ հատիկավոր PCD-ն կարող է օգտագործվել վերջնական մշակման կամ գերվերջնամշակման համար, իսկ խոշոր հատիկավոր PCD-ն կարող է օգտագործվել ընդհանուր կոպիտ մշակման համար: PCD մասնիկների չափը կարող է զգալիորեն ազդել գործիքի մաշվածության վրա: Համապատասխան գրականությունը նշում է, որ երբ հումքի հատիկը մեծ է, մաշվածության դիմադրությունը աստիճանաբար մեծանում է հատիկի չափի նվազմանը զուգընթաց, բայց երբ հատիկի չափը շատ փոքր է, այս կանոնը կիրառելի չէ:
Առնչվող փորձերի արդյունքում ընտրվել են չորս ադամանդի փոշիներ՝ 10 մկմ, 5 մկմ, 2 մկմ և 1 մկմ միջին մասնիկների չափսերով, և եզրակացվել է, որ՝ ① Հումքի մասնիկների չափի փոքրացման հետ Co-ն ավելի հավասարաչափ է դիֆուզվում, իսկ ②-ի փոքրացման հետ PCD-ի մաշվածության և ջերմակայունությունը աստիճանաբար նվազում են։
(2) Սայրի բերանի ձևի և սայրի հաստության ողջամիտ ընտրություն
Սայրի բերանի ձևը հիմնականում ներառում է չորս կառուցվածք՝ շրջված եզր, բութ շրջան, շրջված եզրով բութ շրջանաձև կոմպոզիտ և սուր անկյուն։ Սուր անկյունային կառուցվածքը եզրը դարձնում է սուր, կտրման արագությունը բարձր է, կարող է զգալիորեն նվազեցնել կտրման ուժը և ճեղքերը, բարելավել արտադրանքի մակերեսի որակը, ավելի հարմար է ցածր սիլիցիումային ալյումինե համաձուլվածքի և այլ ցածր կարծրության, միատարր գունավոր մետաղների մշակման համար։ Բութ կլոր կառուցվածքը կարող է պասիվացնել սայրի բերանը՝ ձևավորելով R անկյուն, արդյունավետորեն կանխելով սայրի կոտրվելը, հարմար է միջին/բարձր սիլիցիումային ալյումինե համաձուլվածքի մշակման համար։ Որոշ հատուկ դեպքերում, ինչպիսիք են կտրման մակերեսային խորությունը և դանակի փոքր մատակարարումը, նախընտրելի է բութ կլոր կառուցվածքը։ Շրջված եզրով կառուցվածքը կարող է մեծացնել եզրերն ու անկյունները, կայունացնել սայրը, բայց միևնույն ժամանակ կբարձրացնի ճնշումը և կտրման դիմադրությունը, ավելի հարմար է բարձր սիլիցիումային ալյումինե համաձուլվածքի ծանր բեռների կտրման համար։
Էլեկտրոդային մետաղամշակումը հեշտացնելու համար սովորաբար ընտրվում է PDC թերթիկի բարակ շերտ (0.3-1.0 մմ), գումարած կարբիդային շերտը, գործիքի ընդհանուր հաստությունը մոտ 28 մմ է: Կարբիդային շերտը չպետք է չափազանց հաստ լինի՝ կապող մակերեսների միջև լարվածության տարբերության պատճառով առաջացած շերտավորումից խուսափելու համար:
2, PCD գործիքի արտադրության գործընթաց
PCD գործիքի արտադրության գործընթացը անմիջականորեն որոշում է գործիքի կտրման կատարողականը և ծառայության ժամկետը, ինչը դրա կիրառման և զարգացման բանալին է: PCD գործիքի արտադրության գործընթացը ներկայացված է նկար 5-ում:
(1) PCD կոմպոզիտային պլանշետների (PDC) արտադրություն
① PDC-ի արտադրական գործընթացը
PDC-ն սովորաբար կազմված է բնական կամ սինթետիկ ադամանդի փոշուց և կապող նյութից՝ բարձր ջերմաստիճանում (1000-2000℃) և բարձր ճնշման տակ (5-10 ատմ): Կապող նյութը ձևավորում է կապող կամուրջ՝ TiC, Sic, Fe, Co, Ni և այլն որպես հիմնական բաղադրիչներ օգտագործելով, իսկ ադամանդի բյուրեղը ներդրված է կապող կամրջի կմախքում՝ կովալենտ կապի տեսքով: PDC-ն սովորաբար պատրաստվում է ֆիքսված տրամագծով և հաստությամբ սկավառակների տեսքով, ինչպես նաև հղկվում և փայլեցվում է, ինչպես նաև այլ համապատասխան ֆիզիկական և քիմիական մշակումներ են իրականացվում: Ըստ էության, PDC-ի իդեալական ձևը պետք է հնարավորինս շատ պահպանի միաբյուրեղային ադամանդի գերազանց ֆիզիկական բնութագրերը, հետևաբար, սինթերային մարմնում հավելանյութերը պետք է լինեն որքան հնարավոր է քիչ, միևնույն ժամանակ, որքան հնարավոր է շատ մասնիկային DD կապի համադրություն:
② Կապակցանյութերի դասակարգում և ընտրություն
Կապող նյութը PCD գործիքի ջերմային կայունության վրա ազդող ամենակարևոր գործոնն է, որն անմիջականորեն ազդում է դրա կարծրության, մաշվածության դիմադրության և ջերմային կայունության վրա: PCD կապման տարածված մեթոդներն են՝ երկաթ, կոբալտ, նիկել և այլ անցումային մետաղներ: Որպես կապող նյութ օգտագործվել է Co և W խառը փոշի, և սինթերային PCD-ի համապարփակ աշխատանքը լավագույնն էր, երբ սինթեզի ճնշումը 5.5 ԳՊա էր, սինթերացման ջերմաստիճանը՝ 1450℃, իսկ մեկուսացումը՝ 4 րոպե: SiC, TiC, WC, TiB2 և այլ կերամիկական նյութեր: SiC-ի ջերմային կայունությունն ավելի լավ է, քան Co-ինը, բայց կարծրությունն ու կոտրման դիմացկունությունը համեմատաբար ցածր են: Հումքի չափի համապատասխան կրճատումը կարող է բարելավել PCD-ի կարծրությունն ու ամրությունը: Ոչ մի սոսինձ, գրաֆիտով կամ այլ ածխածնային աղբյուրներով գերբարձր ջերմաստիճանում և բարձր ճնշման տակ չի այրվում նանոմասշտաբի պոլիմերային ադամանդի (NPD) մեջ: Գրաֆիտը որպես նախորդ նյութ օգտագործելը NPD պատրաստելու համար ամենադժվար պայմաններն են, բայց սինթետիկ NPD-ն ունի ամենաբարձր կարծրությունը և լավագույն մեխանիկական հատկությունները:
③ հատիկների ընտրություն և վերահսկում
Հումքը՝ ադամանդի փոշին, PCD-ի արդյունավետության վրա ազդող հիմնական գործոն է: Ադամանդի միկրոփոշու նախնական մշակումը, աննորմալ ադամանդի մասնիկների աճը խոչընդոտող նյութերի փոքր քանակի ավելացումը և սինտերացման հավելանյութերի ողջամիտ ընտրությունը կարող են կանխել աննորմալ ադամանդի մասնիկների աճը:
Բարձր մաքրության NPD-ն՝ միատարր կառուցվածքով, կարող է արդյունավետորեն վերացնել անիզոտրոպիան և ավելի բարելավել մեխանիկական հատկությունները: Բարձր էներգիական գնդիկավոր հղկման մեթոդով պատրաստված նանոգրաֆիտային նախորդի փոշին օգտագործվել է թթվածնի պարունակությունը կարգավորելու համար բարձր ջերմաստիճանային նախնական սինտերացման ժամանակ, գրաֆիտը վերածելով ադամանդի 18 ԳՊա ճնշման և 2100-2300℃ ջերմաստիճանի տակ՝ առաջացնելով թիթեղներ և հատիկավոր NPD, և կարծրությունը մեծացել է թիթեղների հաստության նվազմանը զուգընթաց:
④ Ուշացած քիմիական մշակում
Նույն ջերմաստիճանում (200 °℃) և ժամանակում (20 ժամ), Լյուիսի թթու-FeCl3-ի կոբալտի հեռացման ազդեցությունը զգալիորեն ավելի լավ էր, քան ջրի դեպքում, և HCl-ի օպտիմալ հարաբերակցությունը կազմում էր 10-15 գ/100 մլ: PCD-ի ջերմային կայունությունը բարելավվում է կոբալտի հեռացման խորության մեծացմանը զուգընթաց: Կոպիտ հատիկավոր աճեցման PCD-ի համար ուժեղ թթվային մշակումը կարող է ամբողջությամբ հեռացնել Co-ն, բայց մեծ ազդեցություն ունի պոլիմերի աշխատանքի վրա. TiC-ի և WC-ի ավելացումը՝ սինթետիկ պոլիբյուրեղային կառուցվածքը փոխելու համար, և ուժեղ թթվային մշակման հետ համատեղումը բարելավում է PCD-ի կայունությունը: Ներկայումս PCD նյութերի պատրաստման գործընթացը բարելավվում է, արտադրանքի ամրությունը լավն է, անիզոտրոպիան զգալիորեն բարելավվել է, իրականացվել է առևտրային արտադրություն, և հարակից արդյունաբերությունները արագ զարգանում են:
(2) PCD շեղբի մշակում
① կտրման գործընթաց
PCD-ն ունի բարձր կարծրություն, լավ մաշվածության դիմադրություն և կտրման բարձր դժվարություն։
② եռակցման ընթացակարգ
PDC-ն և դանակի մարմինը մեխանիկական սեղմիչով, միացմամբ և եռակցմամբ են։ Եռակցումը նշանակում է PDC-ն սեղմել կարբիդային մատրիցի վրա, ներառյալ վակուումային եռակցումը, վակուումային դիֆուզիոն եռակցումը, բարձր հաճախականության ինդուկցիոն տաքացման եռակցումը, լազերային եռակցումը և այլն։ Բարձր հաճախականության ինդուկցիոն տաքացման եռակցումը ցածր գին և բարձր եկամտաբերություն ունի և լայնորեն կիրառվում է։ Եռակցման որակը կապված է հոսքի, եռակցման համաձուլվածքի և եռակցման ջերմաստիճանի հետ։ Եռակցման ջերմաստիճանը (սովորաբար 700 °℃-ից ցածր) ունի ամենամեծ ազդեցությունը, չափազանց բարձր ջերմաստիճանը հեշտ է առաջացնել PCD գրաֆիտացում կամ նույնիսկ «գերայրում», որը անմիջականորեն ազդում է եռակցման էֆեկտի վրա, իսկ չափազանց ցածր ջերմաստիճանը կհանգեցնի եռակցման անբավարար ամրության։ Եռակցման ջերմաստիճանը կարող է կարգավորվել մեկուսացման ժամանակով և PCD կարմրության խորությամբ։
③ շեղբի հղկման գործընթաց
PCD գործիքի հղկման գործընթացը արտադրական գործընթացի բանալին է: Ընդհանուր առմամբ, շեղբի և շեղբի գագաթնակետային արժեքը 5 մկմ-ի սահմաններում է, իսկ աղեղի շառավիղը՝ 4 մկմ-ի սահմաններում: Առջևի և հետևի կտրող մակերեսները ապահովում են մակերեսի որոշակի մշակում և նույնիսկ կրճատում են առջևի կտրող մակերեսի Ra-ն մինչև 0.01 մկմ՝ հայելու պահանջները բավարարելու համար, ստիպելով չիպերը հոսել դանակի առջևի մակերեսի երկայնքով և կանխելով դանակի կպչելը:
Սայրի հղկման գործընթացը ներառում է ադամանդե հղկման անիվի մեխանիկական սայրի հղկում, էլեկտրական կայծային սայրի հղկում (EDG), մետաղական կապակցանյութի գերկարծր հղկող սայրի էլեկտրոլիտիկ մշակման առցանց սայրի հղկում (ELID), կոմպոզիտային սայրի հղկման մեքենայացում: Դրանց թվում ադամանդե հղկման անիվի մեխանիկական սայրի հղկումը ամենահինն է և ամենատարածվածը:
Առնչվող փորձեր՝ ① խոշոր մասնիկներով հղկող անիվը կհանգեցնի շեղբի լուրջ փլուզման, որի հետևանքով հղկող անիվի մասնիկների չափը կնվազի, իսկ շեղբի որակը կբարելավվի։ ② հղկող անիվի մասնիկների չափը սերտորեն կապված է մանր կամ գերմանր մասնիկներով PCD գործիքների շեղբի որակի հետ, բայց սահմանափակ ազդեցություն ունի խոշոր մասնիկներով PCD գործիքների վրա։
Հարակից հետազոտությունները, ինչպես հայրենիքում, այնպես էլ արտերկրում, հիմնականում կենտրոնանում են շեղբի հղկման մեխանիզմի և գործընթացի վրա: Շեղբի հղկման մեխանիզմում գերակշռում են ջերմաքիմիական և մեխանիկական հեռացումները, իսկ փխրունության և հոգնածության հեռացումը համեմատաբար փոքր են: Հղկման ժամանակ, տարբեր կապակցող նյութերի ադամանդե հղկման անիվների ամրության և ջերմային դիմադրության համաձայն, հնարավորինս բարելավել հղկման անիվի արագությունը և տատանման հաճախականությունը, խուսափել փխրունությունից և հոգնածության հեռացումից, բարելավել ջերմաքիմիական հեռացման համամասնությունը և նվազեցնել մակերեսի կոպտությունը: Չոր հղկման մակերեսի կոպտությունը ցածր է, բայց բարձր մշակման ջերմաստիճանի պատճառով հեշտությամբ այրվում է գործիքի մակերեսը,
Սայրի հղկման գործընթացում անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել հետևյալին՝ 1) ընտրել սայրի հղկման գործընթացի ողջամիտ պարամետրեր, որոնք կարող են եզրի բերանի որակը դարձնել ավելի գերազանց, առջևի և հետևի սայրի մակերեսի մշակումը՝ ավելի բարձր։ Այնուամենայնիվ, հաշվի առեք նաև բարձր հղկման ուժը, մեծ կորուստները, ցածր հղկման արդյունավետությունը, բարձր արժեքը։ 2) ընտրել հղկման անիվի ողջամիտ որակ, ներառյալ կապակցանյութի տեսակը, մասնիկների չափը, կոնցենտրացիան, կապակցանյութը, հղկման անիվի հղկանյութը, սայրի հղկման ողջամիտ չոր և խոնավ պայմաններով, կարող է օպտիմալացնել գործիքի առջևի և հետևի անկյունները, դանակի ծայրի պասիվացման արժեքը և այլ պարամետրեր՝ միաժամանակ բարելավելով գործիքի մակերեսի որակը։
Տարբեր կապող ադամանդե հղկող անիվներն ունեն տարբեր բնութագրեր, տարբեր հղկման մեխանիզմներ և ազդեցություն: Խեժային կապող ադամանդե ավազե անիվը փափուկ է, հղկող մասնիկները հեշտությամբ են վաղաժամ ընկնում, ջերմակայունություն չունեն, մակերեսը հեշտությամբ դեֆորմացվում է ջերմությունից, շեղբի հղկող մակերեսը հակված է մաշվածության հետքերի, մեծ կոպտություն ունի: Մետաղական կապող ադամանդե հղկող անիվը սուր է պահվում հղկման և մանրացման միջոցով, լավ ձևավորման և մակերեսայնության շնորհիվ, շեղբի հղկման ցածր մակերեսային կոպտություն ունի, ավելի բարձր արդյունավետություն ունի: Այնուամենայնիվ, հղկման մասնիկների կապող ունակությունը վատացնում է ինքնասրումը, և կտրող եզրը հեշտությամբ թողնում է հարվածային ճեղք՝ առաջացնելով լուրջ վնասներ: Կերամիկական կապող ադամանդե հղկող անիվն ունի միջին ամրություն, լավ ինքնագրգռման կատարողականություն, ավելի շատ ներքին ծակոտիներ, փոշու հեռացման և ջերմության ցրման համար բարենպաստ է, կարող է հարմարվել տարբեր սառեցնող հեղուկների, ցածր հղկման ջերմաստիճանի, հղկող անիվը պակաս մաշված է, լավ ձևի պահպանում, ամենաբարձր արդյունավետության ճշգրտություն ունի: Այնուամենայնիվ, ադամանդե հղկող և կապող մարմինը հանգեցնում է գործիքի մակերեսին փոսերի առաջացման: Օգտագործումը համապատասխանում է մշակման նյութերին, համապարփակ հղկման արդյունավետությանը, հղկող ամրությանը և աշխատանքային մասի մակերեսի որակին:
Հղկման արդյունավետության վերաբերյալ հետազոտությունները հիմնականում կենտրոնանում են արտադրողականության բարելավման և կառավարման ծախսերի վրա: Ընդհանուր առմամբ, որպես գնահատման չափանիշներ օգտագործվում են հղկման արագությունը Q (PCD հեռացումը ժամանակի միավորում) և մաշվածության հարաբերակցությունը G (PCD հեռացման հարաբերակցությունը հղկող սկավառակի կորստին):
Գերմանացի գիտնական KENTER-ի կողմից հաստատուն ճնշման տակ գտնվող PCD հղկող գործիքի փորձարկում. 1) մեծացնում է հղկող անիվի արագությունը, PDC մասնիկների չափը և սառեցնող նյութի կոնցենտրացիան, նվազեցնում է հղկման արագությունը և մաշվածության հարաբերակցությունը։ 2) մեծացնում է հղկող մասնիկների չափը, մեծացնում է հաստատուն ճնշումը, մեծացնում է ադամանդի կոնցենտրացիան հղկող անիվում, մեծացնում է հղկման արագությունը և մաշվածության հարաբերակցությունը։ 3) կապակցանյութի տեսակը տարբեր է, հղկման արագությունը և մաշվածության հարաբերակցությունը տարբեր են։ KENTER PCD գործիքի շեղբի հղկման գործընթացը համակարգված ուսումնասիրվել է, բայց շեղբի հղկման գործընթացի ազդեցությունը համակարգվածորեն չի վերլուծվել։

3. PCD կտրող գործիքների օգտագործումը և խափանումը
(1) Գործիքային կտրման պարամետրերի ընտրություն
PCD գործիքի սկզբնական շրջանում սուր եզրի բերանը աստիճանաբար պասիվացվել է, և մեքենայական մակերեսի որակը բարելավվել է: Պասիվացումը կարող է արդյունավետորեն հեռացնել շեղբի հղկման հետևանքով առաջացած միկրոճեղքերը և փոքր ճաքերը, բարելավել կտրող եզրի մակերեսի որակը և միևնույն ժամանակ ձևավորել շրջանաձև եզրի շառավիղ՝ մշակված մակերեսը սեղմելու և վերականգնելու համար, այդպիսով բարելավելով աշխատանքային մասի մակերեսի որակը:
PCD գործիքի մակերեսային ֆրեզավորման ալյումինե համաձուլվածք, կտրման արագությունը սովորաբար 4000 մ/րոպե է, անցքերի մշակումը՝ սովորաբար 800 մ/րոպե, բարձր առաձգական-պլաստիկ գունավոր մետաղի մշակումը պետք է պահանջի ավելի բարձր պտտման արագություն (300-1000 մ/րոպե): Սնուցման ծավալը սովորաբար խորհուրդ է տրվում 0.08-0.15 մմ/րոպե սահմաններում: Չափազանց մեծ սնուցման ծավալը մեծացնում է կտրման ուժը, մեծացնում է աշխատանքային մասի մակերեսի մնացորդային երկրաչափական մակերեսը, չափազանց փոքր սնուցման ծավալը մեծացնում է կտրման ջերմությունը և մեծացնում մաշվածությունը: Կտրման խորությունը մեծանում է, կտրման ուժը մեծանում է, կտրման ջերմությունը մեծանում է, ծառայության ժամկետը նվազում է, չափազանց կտրման խորությունը կարող է հեշտությամբ առաջացնել շեղբի փլուզում, փոքր կտրման խորությունը կհանգեցնի մեքենայական կարծրացման, մաշվածության և նույնիսկ շեղբի փլուզման:
(2) Կրելու ձևը
Գործիքային մշակման ժամանակ, շփման, բարձր ջերմաստիճանի և այլ պատճառներով, մաշվածությունը անխուսափելի է: Ալմաստե գործիքի մաշվածությունը բաղկացած է երեք փուլից՝ սկզբնական արագ մաշվածության փուլ (հայտնի է նաև որպես անցումային փուլ), կայուն մաշվածության փուլ՝ հաստատուն մաշվածության արագությամբ, և հետագա արագ մաշվածության փուլ: Արագ մաշվածության փուլը ցույց է տալիս, որ գործիքը չի աշխատում և պահանջում է կրկնակի հղկում: Կտրող գործիքների մաշվածության ձևերն են՝ կպչուն մաշվածությունը (սառը եռակցման մաշվածություն), դիֆուզիոն մաշվածությունը, հղկող մաշվածությունը, օքսիդացման մաշվածությունը և այլն:
Ավանդական գործիքներից տարբերվող PCD գործիքների մաշվածության ձևերն են՝ կպչունության մաշվածությունը, դիֆուզիոն մաշվածությունը և պոլիկրիստալային շերտի վնասումը։ Դրանց թվում է պոլիկրիստալային շերտի վնասումը, որը դրսևորվում է արտաքին ազդեցությունից առաջացած շեղբի աննշան փլուզմամբ կամ PDC-ում կպչունության կորստով, առաջացնելով ճեղք, որը պատկանում է ֆիզիկա-մեխանիկական վնասի, ինչը կարող է հանգեցնել մշակման ճշգրտության նվազմանը և աշխատանքային մասերի ջարդոնի։ PCD մասնիկի չափը, շեղբի ձևը, շեղբի անկյունը, աշխատանքային մասի նյութը և մշակման պարամետրերը ազդում են շեղբի շեղբի ամրության և կտրման ուժի վրա, ապա վնասում են պոլիկրիստալային շերտը։ Ճարտարագիտական պրակտիկայում, մշակման պայմաններին համապատասխան պետք է ընտրվեն համապատասխան հումքի մասնիկի չափը, գործիքի պարամետրերը և մշակման պարամետրերը։

4. PCD կտրող գործիքների զարգացման միտումը
Ներկայումս PCD գործիքի կիրառման շրջանակը ընդլայնվել է ավանդական խառատումից մինչև հորատում, ֆրեզերային մշակում, բարձր արագությամբ կտրում և լայնորեն կիրառվում է ինչպես հայրենիքում, այնպես էլ արտերկրում: Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների արագ զարգացումը ոչ միայն ազդեցություն է ունեցել ավանդական ավտոմոբիլային արդյունաբերության վրա, այլև աննախադեպ մարտահրավերներ է առաջացրել գործիքային արդյունաբերության համար՝ հորդորելով գործիքային արդյունաբերությանը արագացնել օպտիմալացումը և նորարարությունը:
PCD կտրող գործիքների լայն կիրառումը խորացրել և խթանել է կտրող գործիքների հետազոտությունն ու մշակումը։ Հետազոտությունների խորացմանը զուգընթաց, PDC սպեցիֆիկացիաները գնալով փոքրանում են, հատիկների որակի օպտիմալացումը, կատարողականի միատարրությունը, հղկման արագությունը և մաշվածության հարաբերակցությունը ավելի ու ավելի են բարձրանում, ձևի և կառուցվածքի դիվերսիֆիկացիան։ PCD գործիքների հետազոտական ուղղություններն են՝ 1) հետազոտություն և բարակ PCD շերտի մշակում, 2) նոր PCD գործիքների նյութերի հետազոտություն և մշակում, 3) հետազոտություններ՝ PCD գործիքների ավելի լավ եռակցման և ծախսերի հետագա կրճատման համար, 4) հետազոտությունների կատարելագործում PCD գործիքի շեղբի հղկման գործընթացը՝ արդյունավետությունը բարձրացնելու համար, 5) հետազոտությունների օպտիմալացում PCD գործիքի պարամետրերի և գործիքների օգտագործման համար՝ տեղական պայմաններին համապատասխան, 6) հետազոտությունների ռացիոնալ ընտրություն՝ կտրման պարամետրերի համաձայն՝ մշակված նյութերի։
համառոտ ամփոփում
(1) PCD գործիքի կտրման արդյունավետությունը լրացնում է շատ կարբիդային գործիքների պակասը։ Միևնույն ժամանակ, գինը շատ ավելի ցածր է, քան միաբյուրեղյա ադամանդե գործիքի գինը, որը ժամանակակից կտրման մեջ խոստումնալից գործիք է։
(2) Մշակված նյութերի տեսակի և կատարողականի համաձայն, PCD գործիքների մասնիկների չափի և պարամետրերի ողջամիտ ընտրություն, որը գործիքների արտադրության և օգտագործման նախադրյալն է,
(3) PCD նյութը ունի բարձր կարծրություն, որը իդեալական նյութ է դանակների շրջանի կտրման համար, բայց այն նաև դժվարություններ է առաջացնում կտրող գործիքների արտադրության մեջ: Արտադրության ժամանակ համապարփակ կերպով հաշվի առնել գործընթացի դժվարությունը և մշակման կարիքները՝ լավագույն ծախսային կատարողականին հասնելու համար:
(4) Դանակի շրջանում PCD մշակման նյութերը մշակելիս մենք պետք է ողջամտորեն ընտրենք կտրման պարամետրերը՝ հիմնվելով արտադրանքի կատարողականի վրա, որքան հնարավոր է երկարացնելով գործիքի ծառայության ժամկետը՝ գործիքի կյանքի, արտադրության արդյունավետության և արտադրանքի որակի հավասարակշռությունը ապահովելու համար։
(5) Հետազոտել և մշակել նոր PCD գործիքների նյութեր՝ դրա բնորոշ թերությունները հաղթահարելու համար
Այս հոդվածը վերցված է «» կայքից։գերկարծր նյութական ցանց"