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1、56工具技术电镀金刚石线锯的制造工艺研究高伟,窦百香,李艳红,刘伟青岛科技大学#摘要:利用复合电镀法,以直径03mm的琴钢丝为基体,选取400的金刚石作为磨料,选用瓦特型镀液,采用埋砂法制造金刚石线锯。利用显微镜测试了镀层厚度,利用体视显微镜观察了线锯形貌。结果表明,上砂电流密2度在20A/dm,上砂时间20min时能够获得金刚石磨粒分布均匀、与基体结合力好的金刚石线锯;给出了本实验条件下制造电镀金刚石线锯的最佳电镀工艺参数。关键词:电镀;金刚石线锯;制造工艺中图分类号:TG717文献标志码:AStudyonManufacturingPr
2、ocessofElectroplatedDiamondwireSawGaoWei,DouBaixiang,LiYanhong,LiuWeiAbstract:Acompositeelectroplatingprocesswasusedtoelectroplateddiamondwiresaw.Pianowirewaschosenastheplat#edcoreoftheelectroplateddiamondwireandthediamondsizewas400.PuttingthewireintodiamondabrasivesandWatttype
3、solutionwereusedtomanufacturingthediamondwiresaw.Thecoatingthicknessandmorphologyofthediamondwereanalyzedbymicroscopeandstereomicroscope.TheresultsshowthatthecurrentdensityoftheNidiamondcompositeelectroplatingintherange2of2.0A/dmandthetimeoftheNidiamondcompositeelectroplatingwa
4、s20min,diamondabrasiveswillbedistributedwellandthecoatinghadbetteradhesiontothesubstrate.Theoptimumprocessparametersofmanufacturingthediamondwiresawwereconfirmed.Keywords:electroplated;diamondwiresaw;manufacturingprocess[4]重的硬脆材料。本文利用复合电镀法研究了电镀1引言金刚石线锯的制造工艺,并给出了制造电镀金刚石随着硬脆材料应
5、用的日益广泛,对其加工要求线锯的最佳工艺参数。也越来越高,特别是对单晶硅、宝石等贵重硬脆材料2锯丝的制备的精密切割加工要求越来越高。然而,我国的硬脆材料高效精密切割加工还处在发展阶段,加工效率锯丝基体采用强度高、柔韧性好的直径03钢#较低,材料浪费严重。目前,在硅晶体等硬脆材料的琴丝,金刚石采用英国DeBeers公司提供的400的切割中主要采用游离磨料线锯切割技术,即边切割天然金刚石磨料。本实验制造的电镀金刚石锯丝长边向钢丝送带有磨料的浆液(金刚石或碳化硅浆度为300mm。电镀金刚石锯丝的制备工艺流程如图液)。但是游离磨料线锯切割技术具有明显的
6、缺点:1所示。切割效率低,锯口损耗大,表面粗糙度和面型精度难[1]以控制,浆液回收困难,工作环境恶劣等等。为解决上述问题,固结磨料线锯的研究越来越受到国内外研究者的关注,特别是电镀金刚石线锯图1电镀金刚石锯丝制备工艺流程图[1-3]和树脂结合剂线锯的研究,但树脂结合剂线锯2.1前处理的耐磨性和耐热性不如电镀金刚石线锯好。金刚石实验前要对基体进行前处理。前处理的目的是线锯是将高硬度、高耐磨性的金刚石磨粒通过电镀去掉锯丝基体上的油污和氧化层,提高基体和镀层的方式牢固地把持在钢丝基体上而制成的一种切割间的结合力。电镀金刚石线锯的前处理工序与普通工具。此外,
7、电镀金刚石线锯具有切割效率高、锯切电镀的前处理工序基本相同。前处理的主要工序如力小、锯缝整齐、切面光整、出材率高、噪音低,对环图2所示。境污染小等优点,不仅适用于加工石材、玻璃等普通硬脆材料,而且特别适合锯切陶瓷、宝石、水晶等贵图2前处理的主要工序收稿日期:2008年11月先用400#的砂纸将基体表面较厚的氧化皮磨2009年第43卷75722掉;再用金属清洗剂配制的碱液煮沸30min,除去基时间为30min,电流密度分别为0.5A/dm、1A/dm、22体表面的油污;然后将冲洗干净的钢丝放到10%的1.5A/dm、2A/dm,然后将锯丝缠绕在直径为2
8、0mm盐酸溶液浸蚀5min,除去基体上残留的氧化皮和的圆柱上观察镀层的裂纹与剥离
