第230章 金刚石刀具加工 和(2/2)
因为金刚石已经是最坚硬的物质,如果再使用普通的研磨石进行物理研磨的加工相当困难,70的代随着刀具理论研究发现金刚石的磨损主要是化学粘连磨损,只极少部是机械磨损,于是利用热化学的原理来加工金刚石刀具的方法就应运而生,赵小匠便是利用了这种方法设计了这咱特殊的磨床。
“小匠,磨床内的测试已经达到预定的800摄氏度了。”廖静今天负责机床的控制。
“廖姐,你注意保持磨床的内部的温度,还有观察传感器反馈金刚石外形的变化。”赵小匠负责手动操作。
磨床在操作上为了发挥赵小匠手的感知能力,跟普通的床一样是机械传动,通过外面的手柄实现金刚石在磨床上的加工,由于温度的升高,加上整个磨床是封闭的,此时金刚石在机床内的加工情况,透过观察孔,用肉眼已经很难观察,赵小匠只能通过操作手柄上的刻度和手柄上传来的力度感知工件的变化。
随着加工的开始,机床内温度升高到800摄氏度时,金刚石开始接触特别的铸铁磨盘,金刚石晶体中的碳原子就开始摆脱自身晶格的束缚,扩散到铁晶体中。
“廖姐,我感觉尺寸已经差不多了,屏幕上传感器显示的图像如何了?”赵小匠问。
因为此时机床的情况一是传感器显示的画面,二是赵小匠过手柄的感觉,所以赵小匠与廖静二要密切配合,因为金刚石与铁磨盘的反应只是在表面,分了让更多的金刚石表面碳原子摆脱晶体的束缚,要把铁磨盘表面上铁晶体中吸附的碳原子分离出来。
“小匠,还是你手的感知能力比我这传感器好用多,传感器的显示的图形只是一个大概,还是要按你手感知到的情况为准。”廖静道。
“没事,廖姐,利用热化学原理的磨床本来就是只做半精加工,只要你那的图像与我感觉的情况基本吻合就好了,接下你就要开始释放氢气将铁磨盘表面上晶体中的碳原子给分离出来。”赵小匠也看了一下廖姐这边屏幕上传感器显示的图形。
氢气在高温下与铁晶体中的碳原子生成了甲烷,并由磨床中的分离装置将甲烷气体抽出来。
这种反应相比其他加工金刚石刀具的方法已经快了很多倍,赵小匠他们这台磨床的工作效率为每分钟50-2000个原子层,1个原子层的厚度折算成了纳米大概是0.4纳米。
“匠哥,你这金刚石刀具半精加工的余量有多少啊?”廖静见已经加工了一上午,赵小匠才装夹了1次。
“现在咱们磨床的加工效率大概是多少?”赵小匠问。
“理论上应该有2000原子层了。”廖静道。
赵小匠心里算了一下,“那一个小时就能加工0.24微米,有3个大面的加工余量都是2微米,还有3个小面的余量估计都是0.3微米,这样加工余量总共就是6.9微米,那全部加工完的时间……”
赵小匠算到这心里突然一个激灵,“自己应该不会算错啊?”
廖静也是一惊,“匠哥,什么算错了?”