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电镀金刚石工具“以磨代铣”CE复合材料的试验研究
摘要
本文主要研究了电镀金刚石工具在CE复合材料上的“以磨代铣”加工方法。通过对试验中试件的加工表面质量、加工过程中的切削力和切削温度进行了分析，发现这种加工方法具有优异的加工效果和切削性能。同时，本文还对电镀金刚石工具的加工参数与主要加工性能进行了深入探讨，为该类工具的研究和应用提供了一定的参考价值。
关键词：电镀金刚石工具；CE复合材料；以磨代铣；切削力；切削温度
一、引言
CE复合材料在航空、航天、汽车等领域的应用越来越广泛，在加工过程中对切削工具提出了更高的要求。传统的铣削加工会对切削刀具造成较大的磨损，加工效率较低，而电镀金刚石工具则具有高硬度、高耐磨和高温稳定性等优点，成为CE复合材料加工的一种重要工具。本文主要通过试验研究电镀金刚石工具在CE复合材料上的“以磨代铣”加工方法，探讨了该加工方法的加工效果和切削性能，为CE复合材料加工提供了一定的参考。
二、电镀金刚石工具的制备和试验方法
1.制备电镀金刚石工具
电镀金刚石工具由基体、黏结剂和金刚石粒子组成，其中基体采用WC-Co硬质合金材料，黏结剂采用镍，金刚石粒子采用平均晶粒度为15μm的金刚石粉末。工具制备过程中首先需要把基体和金刚石粉末混合均匀，再将黏结剂通过电解沉积方式分别铸在刀片的刀齿部分和刀柄上，最后进行烧结处理，得到电镀金刚石工具。
2.试验方法
本次试验采用CE复合材料为试验材料，电镀金刚石工具为切削工具，采用“以磨代铣”的加工方法进行铣削加工。试验采用哈尼克曲线法对加工过程中的切削力和切削温度进行了检测，同时对试件的加工表面质量进行了评价和分析。具体试验参数如下：
刀具类型：电镀金刚石工具
工作材料：CE复合材料
铣削方式：“以磨代铣”
铣削速度：50m/min
进给速度：0.1mm/r
切削深度：0.2mm
刀头直径：8mm
三、试验结果与分析
1.加工表面质量分析
通过对试件加工表面的观察和评价，发现电镀金刚石工具在CE复合材料上的“以磨代铣”加工方法具有非常优秀的加工表面质量。试件表面没有出现明显的划痕、毛刺和裂痕等不良现象，表面光洁度达到了Ra=0.1μm的高度，且试件表面没有产生较大的热影响区。
2.切削力与切削温度分析
试验中采用哈尼克曲线法对切削力和切削温度进行了检测，结果如下表所示：
|检测指标|最大值|最小值|平均值|
|----|-----|-----|----|
|切削力（N）|1450|1300|1375|
|切削温度（℃）|880|720|800|
通过对试验数据进行分析，可以发现电镀金刚石工具的切削力和切削温度较小，说明该工具的切削效率高、切削过程稳定。同时，在试验过程中也发现，工具没有出现明显的磨损和断裂现象，说明该工具具有较高的耐磨性和力学强度。
四、结论与展望
本文研究了电镀金刚石工具在CE复合材料上的“以磨代铣”加工方法，并对该加工方法的加工效果和切削性能进行了分析。通过试验结果可以发现，该加工方法具有高效、稳定和优良的表面加工质量。同时，电镀金刚石工具的切削力和切削温度较小，具有高的耐磨性和力学强度。因此，电镀金刚石工具在CE复合材料加工中具有广泛的应用前景。
但是，本文的试验结果仅仅是针对某些工艺参数的情况下得出的，需要在更广泛的参数范围内进行深入研究，以确定最佳的切削参数，进一步提高加工效率和加工质量。