Диамант кристалл одиночного атома углерода, и своя кристаллическая структура принадлежит кубической кристаллографической системе с екиаксед плоским центром (одним видом кристаллографической системы с самой высокой плотностью атома). В виду того что скрепление выпуска облигаций между атомами углерода в диаманте гибридная ковалентная связь сп3, оно имеет сильные биндинг стабильность и направленность. Уникальная кристаллическая структура делает диамант иметь самые высокие твердость и ригидность, Р.И., термальную проводимость, превосходное сопротивление ссадины, коррозионную устойчивость и химическую стойкость, етк. Превосходные свойства естественного диаманта могут соотвествовать большинств материалов режущего инструмента точности и ультра-точности, и идеальный материал режущего инструмента точности. Равномерная кристаллическая структура естественного диаманта без внутренней границы между зернами делает режущую кромку теоретически достигнуть прямоту и сметливость атомного уровня. Твердость, сопротивление ссадины, коррозионная устойчивость и химическая стойкость естественного диаманта обеспечьте длинный срок службы режущего инструмента, обеспечьте непрерывное длинное нормальное вырезывание, и уменьшите удар носки инструмента по точности частей; Своя более высокая термальная проводимость может уменьшить температуру вырезывания и деформацию при нагреве частей. Естественный диамант как суперхард материал режущего инструмента, поэтому, имеет важное положение в поле механической обработки и получал широкое применение, особенно в поле супер точности подвергая механической обработке, как обработка используемая в ядерных реакторах, и другой высокой технологии в поле всех видов зеркала, используемых для ракеты или ракеты в волчке навигации, компонентах субстрата жесткого диска компьютера, акселератора электронной пушки и ультра-точности), используя естественный алмазный резец никакое дело на цене или на точности чем традиционный подвергая механической обработке метод имеет очевидные преимущества. Таблица 1 сравнивает точность и цену различные зеркала обрабатываемые естественными алмазными резцами и традиционными меля и полируя методами.

В дополнение к высокотехнологичным полям, естественные режущие инструменты диаманта в применении обычных промышленных и гражданских продуктов подвергая механической обработке также увеличенный из года в год, были развиты от традиционных частей дозора обрабатывая к алюминиевому поршеню, ювелирным изделиям, ручке, лоснистым плитам, частям украшения цветного металла обрабатывая, могут сказать что естественные режущие инструменты диаманта более в дальнейшем поля механической обработки, играют больше и больше важную роль.

С другой стороны, должный к уникальным свойствам естественного диаманта, очень трудно обрабатывать его. Должный к высокой твердости естественного диаманта, оно должен быть смолот особенными методами, который также требует высоких технических требований для операторов. Должный к хорошей химической стойкости естественного диаманта, оно был неспособен быть сваренным в течение длительного времени в прошлом, и только механический метод был использован для того чтобы зажать диамант больш-зерна, который привел в отходе материалов диаманта и высокой цене режущих инструментов, и также повлиял на точность режущих инструментов и частей.

В прошлых 100 летах, ученые и техники делали долгосрочные научные исследования и разработки на важных роли, перспективах применения и методах вставки алмазных резцов в механической обработке, и достиганных плодовитых результатах. Развитие естественной технологии режущего инструмента диаманта расмотрено в следующих этапах.

Традиционный технологический прочесс естественных алмазных резцов

Естественные алмазные резцы были развиты после того как Вторая Мировая Война для того чтобы отвечать обрабатывая потребностямы частей точности, светлых орнаментов и высекать ювелирных изделий. Процесс производства естественных алмазных резцов возник от меля и полируя технологии ювелирных изделий диаманта. Развитие естественных алмазных резцов приносило около значительные изменения в технологии изготовления дозоров и родственных продуктов.

Лаппинг метода процесса ювелирных изделий диаманта является следующим: на плите литого железа меля поверхность покрыла затир порошка диаманта меля смешанный с оливковым маслом и в, и сделанный порошок диаманта инкрустированный в крошечных порах на поверхности литого железа, зафиксированной в скейтборде струбцины с диамантами на ей с веса молоть на меля плите вращая на высокой скорости.

1. Лезвие обрабатывая и испытывая: качество лезвия сразу повлияет на качество обрабатываемого парц.2. Ориентация: самая жестокая поверхность носки инструмента помещена на самой трудной кристаллической поверхности диаманта, для обеспечения самого длинного срока службы инструмента. Традиционный метод ориентации вообще ИСПОЛЬЗУЕТ нагой глаз ориентатион.3. Устанавливать: в процессе вырезывания, естественные алмазные резцы должны принести силы вырезывания от всех направлений. Для обеспечения непрерывного и стабилизированного вырезывания, алмазные резцы необходимо твердо установить на бар инструмента.

Технология диаманта паяя пока не была изобретена, поэтому механический зажимать был единственным путем. Из-за простых процесса и низкой цены традиционных режущих инструментов диаманта, оно все еще использован в грубый подвергать механической обработке режущих инструментов диаманта сегодня. Дальше для того чтобы улучшить технологический прочесс алмазного резца, в полвека персонала науки и техники на медицинском осмотре и химических свойствах кристалла диаманта и механизма алмазного резца меля, механизм образования лезвия, режущ теорию, паяя технология, много работа на оборудовании точности меля, и другие вопросы, как естественный алмазный резец в разработке технологий ультра-точности подвергая механической обработке клал твердую основу, много тема исследования сегодня продолжает.

технология Ультра-точности подвергая механической обработке для естественных алмазных резцов

В конце 1970-х, в исследовании технологии синтеза ядра лазера, большое количество высокоточных мягких рефлекторов металла нужно быть обработанным, и необходима, что достигает точность шероховатости поверхности и формы мягкого металла уровень ультра-точности. Как польза традиционный молоть, полируя обработка методы, не только длинную длительность процесса, высокая цена, трудная деятельность, и не легка для того чтобы достигнуть необходимой точности. Поэтому, она срочна для того чтобы начать новые методы обработки. В реальном требовании, управляемом естественной технологией вырезывания зеркала ультра-точности диаманта превращает быстро, на основании технологии существующего диаманта поворачивая, путем улучшать точность механического инструмента и твердый, строго контролируйте процесс смещения вибрации и температуры, развитие режущих инструментов диаманта ультра-точности естественных, етк., для того чтобы сформировать процесс вырезывания объектива, и переростать в специализированную технологию. По мере того как одна из ключевых технологий для вырезывания зеркала ультра-точности, естественная технология режущего инструмента диаманта достигало значительных нововведения и развития как в теории, так и в практике, главным образом отраженных в следующих аспектах:

1. Развитие алмазных резцов ультра-точности

(1) отполированный край введен между основной режущей кромкой и вспомогательной режущей кромкой, так, что теоретическая шершавость, который подвергли механической обработке поверхности будет близко к нул и отполированный край свободен от дефектов обнаруживанный под микроскопом 500 или хигхэр.(2) подвергая механической обработке точность ключевого угла достигаемостей резца диаманта 2" .(3) точность дуги резца дуги используемого для поворачивать внутреннюю поверхность достигает микрон ровный.

Потому что традиционное меля оборудование не может соотвествовать подвергая механической обработке алмазных резцов ультра-точности, были развиты дуга и кромкошлифовальная машина с подшипником воздуха, и меля точность может достигнуть 0,1 м.3. Технология и оборудование ориентации точности использованы для того чтобы ориентировать алмазные резцы для не только обеспечивать самую длинную жизнь инструмента, но также уменьшать трение между поверхностью инструмента и, который подвергли механической обработке поверхностью и стрессом на поверхности расщепления около лезвия. Для того чтобы сделать это, более изощренный дифрактометр рентгеновского снимка необходим.

Вакуум паяя один из самых важных прорывов в технологии изготовления алмазного резца. С одной стороны, традиционный механический зажимая метод может привести к крошечным смещению и вибрации резца диаманта в процессе вырезывания, который повлияет на подвергая механической обработке качество. С другой стороны, должный к весьма высокой химической стойкости самой диаманта, трудно прореагировать с другими металлами для того чтобы достигнуть заварки под общими условиями, т.е., диамант не-велдабле. Разрешили эту проблему, специальное условие паять диамант (окружающую среду глубокого вакуума) и сплав твердой пайкой (основанный на серебр сплав с титаном как активный элемент) были найдены, что после долгосрочных исследования и исследования.

Установка механизма носки инструмента через исследование нашла что в процессе вырезывания, носка алмазного резца главным образом носка химического соединения, и небольшое количество механического износа и других форм носки. Установка механизма носки инструмента определяет принцип ориентации инструмента: кристаллическая поверхность с самой лучшей химической стойкостью помещена на задней поверхности инструмента

6. Систематическое исследование на механическом меля методе

Через глубокое исследование теории диаманта, найдено что макроскопическая пластиковая деформация диаманта (в прошлом, было поверено что диамант только имел небольшое количество упругой деформации но никакой пластиковой деформации); Примеси трассировки в кристалле диаманта были изучены. Согласно различным примесям, диамант был разделен в 4 вида, поэтому различные виды диаманта смогли быть выбраны согласно различному добавлению УСЭС.Ин, через систематическое теоретическое исследование на характеристиках разрушения, характеристиках расщепления и механизме поверхностного образования диаманта, большое количество данных были получены, различные теории были сформированы, и было приобретено более научное и более глубокое понимание диаманта. Характеристики развития технологии режущего инструмента диаманта на данном этапе следующим образом: по мере того как режущий инструмент диаманта приложен в полях обороны страны, высокотехнологичного и другого, большое количество фондов проинвестированы, и самое современное оборудование, аппаратуры и самые последние научные методы использованы в исследовании, делая перескакивание в развитии.

Самый последний технологический прочесс естественных алмазных резцов

В конце 1980-х годов, микро- машинное оборудование по мере того как новое поле исследования превратилось быстро. Польза механической обработки для изготовления микро-компонентов микро-робота (как? Для шестерни точности 0.1мм микро-, мотора 0.3мм микро-, етк.), радиус дуги подсказки инструмента 3 | 5 м необходим, и точность дуги можно контролировать, и может достигнуть значительную длину жизни инструмента.

От анализа материалов режущего инструмента, только диамант одиночного кристалла естественный может соотвествовать вышеуказанные. В то же время, после почти 10 лет быстрого развития, теория и технология режущих инструментов диаманта аккумулировали богатство опыт, и они по существу оборудованы с способностью развить высокоточные режущие инструменты упомянутые выше. Однако, все еще зазор между требованиями режущих инструментов диаманта обрабатываемых технологией вышесказанной ультра-точности подвергая механической обработке режущих инструментов диаманта и тем из микро-подвергая механической обработке инструментов, и более предварительным методам обработки нужно более в дальнейшем быть начатым. В последние годы, разнообразие методы были начаты для меля алмазных резцов с различными химическими механизмами.

1. Химикотермический метод для механизма термальных химических методов: когда температура ℃ 800, если контакт поверхности диаманта с утюгом, кристаллами диаманта внутри, который нужно мочь получить освобожданным своей решетки атомов углерода, распространения к утюгу в кристаллической решетке. Используя термальный химический метод молоть процесс является следующим: железный меля диск в атмосфере водопода нагретой к ℃ 800, диамант в контакте с меля диском и относительный сползать, решетка диаманта атомов углерода распространят к утюгу в кристаллической решетке, достигают цели молоть диамант; Атомы углерода входя в железную решетку реагируют с водоподом к метану формы, который выпущен в течения воздуха самолетом. Используя химикотермический метод, меля скорость 40 | 2000 атомных слоев в секунду.

2. Полировать плазмы вакуума химический, прежде всего, используя метод низложения пара плазмы вакуума физический на поверхности меля диска покрывая слой точной грайнед окиси кремния, и после этого активирует поверхность диаманта в глубоком вакууме, в то же время в контакт с вращением меля диска, поверхность диаманта в государстве активации атомов углерода прореагирует с кремнеземом на меля диске, молоть строя ромб; Приводя газ окиси углерода или углекислого газа нагнетен из камеры реакции. Тариф реакции этого метода 1 | 3000 м3/с (около 0,25 | 750 атомных слоев в секунду).

3. Не-дискредитирующий механический химический полируя метод: некоторое количество точного порошка диаманта и даже более точного (нанометр ровный) порошок кремния были добавлены в решение НаОХ, и порошок кремния с сильной отрицательной силой электростатического поля был бы адсорбирован на одиночной частице диаманта гораздо больше чем он для того чтобы сформировать порошок диаманта меля с слоем адсорбцией кремния, и после этого он был покрыт на диске пористого литого железа меля. Во время молоть диаманта, порошок кремния адсорбированный на порошке диаманта меля с одной стороны предотвращает сразу удар порошка диаманта по поверхности обрабатываемого диаманта и защищает поверхность обрабатываемого диаманта от глубокого повреждения; с другой стороны, он реагирует с поверхностью обрабатываемого диаманта и извлекает слой реакции слабым меля действием. Меля скорость этого метода очень низка, только 1 атомный слой в минуту.