金刚石结块磨粒排布层间距实验

张大将， 黄国钦

(华侨大学 制造工程研究院， 福建 厦门 361021)

金刚石结块磨粒排布层间距实验

张大将， 黄国钦

(华侨大学 制造工程研究院， 福建 厦门 361021)

分析现有磨粒层间距估算方法，采用洛氏金刚石压头对中等硬度花岗石G603直线等深度划擦.通过测量相同划擦深度、不同划擦间距下划擦过程的划擦力，观察划擦后划痕的形貌，综合分析划擦过程材料去除与划擦力和划痕间距的关系，并优选磨粒排布层间距.实验结果表明：磨粒层间距L存在一临界值间距Ls.当L≤Ls时，划擦力随着L的增大而增大，磨粒间工件材料可通过干涉式整体体积破碎去除；当L>Ls时，磨削力趋于稳定，不随L增大而变化，磨粒协同干涉作用消失，磨粒间工件材料无法成片去除.

金刚石； 划擦； 体积破损； 划擦力； 层间距

众多研究结果表明，与常规金刚石工具相比，有序排布的金刚石工具加工效率更高、使用寿命更长、能耗更低.因此,磨粒有序排布技术是改善金刚石工具性能的有效途径[1].虽然磨粒有序排布在技术已经实现，但磨粒排布参数优化仍存在不少问题，有很多学者已经开展了大量的相关研究[2-11].从已有研究可知，目前业界对磨粒多层有序排布的层间距估算主要采用岩石破碎理论，即运用单个压模压入时破碎坑大的漏斗状顶角或单个压模压入时岩石破碎坑直径与压模直径的比例关系确定破碎坑直径，并结合相邻两个压头压入时岩石破碎机理确定磨粒间的层间距……