CN102343546A - 烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法 - Google Patents
烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102343546A CN102343546A CN2011103039141A CN201110303914A CN102343546A CN 102343546 A CN102343546 A CN 102343546A CN 2011103039141 A CN2011103039141 A CN 2011103039141A CN 201110303914 A CN201110303914 A CN 201110303914A CN 102343546 A CN102343546 A CN 102343546A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polycrystalline diamond
- grinding
- diamond
- cold drawing
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 85
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 28
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 claims description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N adamantane Chemical compound C1C(C2)CC3CC1CC2C3 ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001573 adamantine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000019628 coolness Nutrition 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
本发明公开了一种烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法，其特征是烧结聚晶金刚石非研磨表面装夹在具有高效冷却作用的铜冷板上，并由铜冷板对其进行冷却，树脂结合剂金刚石平磨盘以40m/s－80m/s的线速度高速转动，烧结聚晶金刚石研磨表面与树脂结合剂金刚石平磨盘接触，由金刚石平磨盘的高速转动实现对烧结聚晶金刚石的研磨。本发明在提高烧结聚晶金刚石研磨效率保证研磨表面质量的同时，可有效降低烧结聚晶金刚石的研磨温度，防止烧结聚晶金刚石的性能因研磨高温而产生劣化，保证其使用性能。
Description
技术领域
本发明属于超硬材料研磨技术，特别涉及一种烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法。
背景技术
烧结聚晶金刚石(PCD) 采用金刚石微粉经高温高压烧结而成，具有接近天然金刚石的硬度、耐磨性、导热性，而且各向同性，抗冲击性远优于天然金刚石。随着科学技术和现代工业的发展，烧结聚晶金刚石以其优良的物理、机械性能，作为高性能工程材料和功能材料，在精密切削刀具、木材加工刀具、拉丝模具、修整工具、精密工具、石油地质等钻探工具、耐磨器件、高效散热器件等工业技术领域得到了日益广泛的应用。
从烧结聚晶金刚石产品的实际加工工艺看，都是首先对烧结聚晶金刚石圆片表面进行研磨加工后，再进行切割和成型加工。由于烧结聚晶金刚石具有的高硬度、高耐磨特性以及粘接剂钴在高温下对金刚石的碳化作用，其高效、精密及高质量研磨加工较为困难，如何实现聚晶金刚石圆片的高效、精密及高质量研磨加工是该领域的一个重要研究课题，受到国内外的广泛重视。
目前烧结聚晶金刚石的表面研磨加工有三种方法：一种是使用树脂结合剂金刚石平磨盘进行精密研磨；另一种是使用淬火的高硬度钢盘(或玛瑙盘)不加任何磨料直接进行研磨加工；还有一种是使用铸铁盘，辅之以金刚石微粉进行研磨加工。铸铁盘加金刚石微粉的研磨加工可获得较好的表面质量，但效率太低；采用高硬度钢盘(或玛瑙盘)在高速下进行研磨表面质量不理想；应用广泛的还是使用树脂结合剂金刚石磨盘在较低速度（砂轮转速1500r/min、线速度20m/s左右）下进行研磨的方法。
目前，树脂结合剂金刚石磨盘研磨烧结聚晶金刚石采用冷却液浇注的湿式研磨和不用冷却液的干式研磨两种方法。已有的研究结果和实践表明，采用有冷却液浇注的湿式研磨方法，虽然可以有效降低烧结聚晶金刚石研磨温度，避免烧结聚晶金刚石中粘接剂钴在高温下促进金刚石发生碳化，保证烧结聚晶金刚石质量不会因研磨而劣化，但在冷却液浇注冷却作用下研磨表面温度变化较大，同时由于冷却液在研磨高温作用下的汽化冲击，研磨表面存在大量剥落坑，难以获得精密研磨效果，磨盘转速越高影响越大。采用干式研磨方法，虽可获得好的表面粗糙度，但由于需要经过较长时间的研磨才能获得精密镜面研磨效果，研磨过程中，烧结聚晶金刚石整体温度高，由于烧结聚晶金刚石含有粘接剂钴，在长时间的高温作用下，具有使金刚石向石墨等非金刚石碳转化的作用，从而使研磨后烧结聚晶金刚石的质量和性能劣化，进而使聚晶金刚石使用性能下降。磨盘转速越高，由于研磨造成的烧结聚晶金刚石温度越高，影响越大。
发明内容
本发明的目的是针对目前烧结聚晶金刚石研磨效率较低，研磨过程中，湿式研磨，研磨表面存在大量剥落坑，难以获得精密研磨表面；干式研磨，烧结聚晶金刚石的质量和性能发生劣化等问题，提供一种冷板冷却高速研磨方法，通过冷板冷却降低烧结聚晶金刚石研磨温度，同时提高树脂结合剂金刚石平磨盘转速，以提高研磨效率。
采用的技术方案
本发明采用的研磨装置，包括树脂结合剂金刚石平磨盘、烧结聚晶金刚石、铜冷板、冷却箱，烧结聚晶金刚石装夹在铜冷板上，铜冷板固定在冷却箱底部，烧结聚晶金刚石的非研磨表面紧帖铜冷板表面，烧结聚晶金刚石的研磨表面与树脂结合剂金刚石平磨盘接触，研磨压力P由冷却水套上的砝码或弹簧调整。冷却箱的上部设有进水嘴和出水嘴，研磨时，冷却水由进水嘴进水，出水嘴出水，
本发明的研磨方法，其特征是：烧结聚晶金刚石非研磨表面装夹在具有高效冷却作用的铜冷板上，并由铜冷板对其进行冷却，树脂结合剂金刚石平磨盘以40m/s——80m/s的线速度高速转动，烧结聚晶金刚石研磨表面与树脂结合剂金刚石平磨盘接触，由金刚石平磨盘的高速转动实现对烧结聚晶金刚石的研磨。
本发明的优点是:
1、本发明的烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法，烧结聚晶金刚石非研磨表面装夹在具有冷却作用的冷板上，并由冷板对其进行冷却，可有效降低烧结聚晶金刚石的研磨温度，防止烧结聚晶金刚石的性能因研磨高温而产生劣化，保证其使用性能。
2、烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法，不会产生研磨表层剥落，可获得光滑的研磨表面。
3、树脂结合剂金刚石平磨盘以40m/s——80m/s的线速度高速转动，在保证研磨表面质量的同时，可有效提高烧结聚晶金刚石研磨效率。
附图说明
图1是本发明研磨装置一种实施例的结构示意图。
图2是本发明研磨装置另一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1:如图1所示，本发明的烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法，主要由树脂结合剂金刚石平磨盘1、烧结聚晶金刚石2、铜冷板3、冷却水套4、进水嘴5、出水嘴6组成。树脂结合剂金刚石平磨盘1的直径为Ф250mm，以6000r/min的转速高速转动，烧结聚晶金刚石2的非研磨表面紧帖铜冷板3表面装夹在冷板上，烧结聚晶金刚石2的研磨表面与树脂结合剂金刚石平磨盘1接触，研磨压力P由冷却水套上的砝码或弹簧调整。研磨时，冷却水由进水嘴5进水，出水嘴6出水，对铜冷板3进行冷却，铜冷板3为具有高导热率的紫铜材料，由铜冷板3实现对烧结聚晶金刚石2的冷却。
实施例2:如图2所示，本发明的烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法，主要由树脂结合剂金刚石平磨盘1、烧结聚晶金刚石2、铜冷板3、热管冷却装置4组成。树脂结合剂金刚石平磨盘1的直径为Ф300mm，树脂结合剂金刚石平磨盘1以5000r/min的转速高速转动，烧结聚晶金刚石2非研磨表面紧帖铜冷板3表面装夹在冷板上，铜冷板3由热管冷却装置4冷却，烧结聚晶金刚石2的研磨表面与树脂结合剂金刚石平磨盘1接触，研磨压力P由热管冷却装置上方的砝码或弹簧调整。
Claims (3)
1.一种烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法，其特征是烧结聚晶金刚石非研磨表面装夹在具有高效冷却作用的铜冷板上，并由铜冷板对其进行冷却，树脂结合剂金刚石平磨盘以40m/s——80m/s的线速度高速转动，烧结聚晶金刚石研磨表面与树脂结合剂金刚石平磨盘接触，由金刚石平磨盘的高速转动实现对烧结聚晶金刚石的研磨。
2.如权利要求1所述的烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法，其特征在于所述的铜冷板由冷却水套中的循环水实现冷却。
3.如权利要求1所述的烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法，其特征在于所述的铜冷板由热管冷却方法实现冷却。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011103039141A CN102343546A (zh) | 2011-10-10 | 2011-10-10 | 烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011103039141A CN102343546A (zh) | 2011-10-10 | 2011-10-10 | 烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102343546A true CN102343546A (zh) | 2012-02-08 |
Family
ID=45542813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011103039141A Pending CN102343546A (zh) | 2011-10-10 | 2011-10-10 | 烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102343546A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109333332A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-02-15 | 宁波晶钻工业科技有限公司 | 带冷却装置的金刚石装夹设备 |
| CN110900314A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-03-24 | 斯凯孚公司 | 用于处理金属物体的表面的方法 |
| CN111702668A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-25 | 於雪峰 | 一种手持砂光机用安全砂光盘 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59187455A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | 絶縁物分離基板の研磨方法 |
| JPH01109066A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-26 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 研磨方法 |
| JPH02199832A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ウエーハ研磨装置 |
| JP2000228377A (ja) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Matsushita Electronics Industry Corp | 半導体装置の研磨方法および研磨装置 |
| CN1274949A (zh) * | 1999-05-19 | 2000-11-29 | 因芬尼昂技术北美公司 | 在半导体晶片化学机械抛光时输送抛光液的系统 |
| JP2004237373A (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | Ｃｍｐ研磨装置 |
| JP2004243518A (ja) * | 2004-04-08 | 2004-09-02 | Toshiba Corp | 研摩装置 |
| JP2008166448A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Ｃｍｐ装置のウェハ温度制御方法及びウェハ温度制御機構 |
-
2011
- 2011-10-10 CN CN2011103039141A patent/CN102343546A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59187455A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | 絶縁物分離基板の研磨方法 |
| JPH01109066A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-26 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 研磨方法 |
| JPH02199832A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ウエーハ研磨装置 |
| JP2000228377A (ja) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Matsushita Electronics Industry Corp | 半導体装置の研磨方法および研磨装置 |
| CN1274949A (zh) * | 1999-05-19 | 2000-11-29 | 因芬尼昂技术北美公司 | 在半导体晶片化学机械抛光时输送抛光液的系统 |
| JP2004237373A (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | Ｃｍｐ研磨装置 |
| JP2004243518A (ja) * | 2004-04-08 | 2004-09-02 | Toshiba Corp | 研摩装置 |
| JP2008166448A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Ｃｍｐ装置のウェハ温度制御方法及びウェハ温度制御機構 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110900314A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-03-24 | 斯凯孚公司 | 用于处理金属物体的表面的方法 |
| CN109333332A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-02-15 | 宁波晶钻工业科技有限公司 | 带冷却装置的金刚石装夹设备 |
| CN109333332B (zh) * | 2018-10-11 | 2023-11-10 | 宁波晶钻工业科技有限公司 | 带冷却装置的金刚石装夹设备 |
| CN111702668A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-25 | 於雪峰 | 一种手持砂光机用安全砂光盘 |
| CN111702668B (zh) * | 2020-06-29 | 2022-03-25 | 唐山友乾科技有限公司 | 一种手持砂光机用安全砂光盘 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103753397B (zh) | 超声电解复合磨削内圆用砂轮在线修整及形貌检测装置 | |
| US12097589B2 (en) | Method for grinding single-crystal diamond | |
| CN102513918A (zh) | 一种基于软质磨料固着磨具的氮化硅陶瓷球研磨方法 | |
| CN102513919A (zh) | 一种基于软质磨料固着磨具的氧化铝陶瓷球研磨方法 | |
| Qi et al. | Vacuum brazing diamond grits with Cu-based or Ni-based filler metal | |
| CN105538176A (zh) | 一种砂轮及其制备方法 | |
| JP2019127415A (ja) | 単結晶４Ｈ−ＳｉＣ成長用種結晶及びその加工方法 | |
| CN102343546A (zh) | 烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨方法 | |
| CN104842253A (zh) | 用于碳化硅晶体的光学级平面加工的抛光装置及加工方法 | |
| CN103042440B (zh) | 一种人造金刚石复合片车刀磨削装置 | |
| CN103029032B (zh) | 烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨装置 | |
| CN202264138U (zh) | 烧结聚晶金刚石冷板冷却高速研磨装置 | |
| CN104044016B (zh) | 一种经过边缘修形的表面凹坑织构及其加工方法 | |
| CN202180426U (zh) | 单晶硅棒端面研磨盘 | |
| CN102528641B (zh) | 一种基于复合式固着磨料磨盘的陶瓷球研磨方法 | |
| CN102335888A (zh) | 开槽型冰冻固结磨料抛光垫及其制备方法 | |
| Lee et al. | A Study of Polishing Feature of Ultrasonic‐Assisted Vibration Method in Bamboo Charcoal | |
| CN103042444B (zh) | 一种人造金刚石复合片刀具磨削方法 | |
| CN201565836U (zh) | 钻石年轮磨块 | |
| CN206029609U (zh) | 一种制冷装置 | |
| Yuli et al. | Experimental study on layered ice bonded abrasive polishing of glass-ceramics | |
| Hu et al. | Study on preparation technology and finishing performance of magnetic abrasive grain | |
| CN202540127U (zh) | 陶瓷球研磨的复合式固着磨料磨盘 | |
| Han et al. | A comparative study of stone sawing with thin and normal blades | |
| US8758091B2 (en) | Chemical-mechanical polishing pad conditioning system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120208 |