四、结束语
根据我国制造业发展的趋势,金刚石刀具特别是高精密、超高精密、微型甚至纳米级的金刚石刀具需求量越来越大,放在我们面前迫切需要解决的问题是:
1.建立精确的单晶金刚石切削的数学力学模型,应用计算机仿真技术和数值运算,进一步研究单晶金刚石刀具的研磨机理、刀刃形成机理和刀具磨损机理。
2.用**技术的现代科技手段进一步完善单晶金刚石刀具高速超精密切削及纳米切削的切削理论,创建“超精密微型切削学”和建立切削数据库。
3.进一步完善单晶金刚石的钎焊技术与设备、超精刃磨技术及其设备,提高生产效率和降**造成本。
4.针对目前PCD刀具刃磨设备主要存在放电刃磨刃口质量和刀面质量差,金刚石砂轮机械刃磨效率低,罗湖区天然金刚石刀轮厂家、刃磨成本高的缺陷,深入研究工艺要素的作用机理及相互关系,通过对工艺参数综合优化,改善刃磨工艺及其设备。
5.在目前金刚石砂轮机械刃磨设备的基础上,罗湖区天然金刚石刀轮厂家,罗湖区天然金刚石刀轮厂家,逐步实现PCD刀具刃磨机床的多轴联动并增加高精度的在线测量装置,以扩大PCD刀具刃磨机床的加工品种规格和应用范围
每个碳原子与四个相邻原子形成共价键,进而组成金刚石结构。罗湖区天然金刚石刀轮厂家
(3)超精密加工随着现代集成技术的问世,机加工向高精度方向发展,对刀具性能提出了相当高的要求。由于金刚石摩擦系数小、热膨胀系数低、导热率高,能切下极薄的切屑,切屑容易流出,与其它物质的亲和力小,不易产生积屑瘤,发热量小,导热率高,可以避免热量对刀刃和工件的影响,因此刀刃不易钝化,切削变形小,可以获得较高质量的表面。2、金刚石刀具的制造方法目前金刚石的主要加工方法有以下四种:薄膜涂层刀具、厚膜金刚石焊接刀具、金刚石烧结体刀具和单晶金刚石刀具。罗湖区天然金刚石刀轮厂家用户在选择和使用金刚石涂层刀具之前,必须了解有关金刚石涂层刀具的以下几点常识。
⑵ 金刚石刀具的性能特点
① 极高的硬度和耐磨性:天然金刚石是自然界已经发现的**硬的物质。金刚石具有极高的耐磨性,加工高硬度材料时,金刚石刀具的寿命为硬质合金刀具的10~100倍,甚至高达几百倍。
② 具有很低的摩擦系数:金刚石与一些有色金属之间的摩擦系数比其他刀具都低,摩擦系数低,加工时变形小,可减小切削力。
③ 切削刃非常锋利:金刚石刀具的切削刃可以磨得非常锋利,天然单晶金刚石刀具可高达0.002~0.008μm,能进行超薄切削和超精密加工。
④ 具有很高的导热性能:金刚石的导热系数及热扩散率高,切削热容易散出,刀具切削部分温度低。
⑤ 具有较低的热膨胀系数:金刚石的热膨胀系数比硬质合金小几倍,由切削热引起的刀具尺寸的变化很小,这对尺寸精度要求很高的精密和超精密加工来说尤为重要。
以车代磨的刀具材质
如果是单件偶尔性生产,可用合适牌号的普通硬质合金刀具进行加工,如果是批量生产,则根据工件硬度和加工余量在涂层硬质合金,陶瓷刀具,CBN刀具这三种刀具材质中选用。
(1)涂层硬质合金刀具:适合HRC45以下硬度工件的加工,相对来讲需低速车削,
(2)陶瓷刀具:适合硬度在HRC40--55度的工件的加工,但尽量避免断续车削。
(3)CBN刀具:适合淬火后硬度在HRC45硬度以上的工件;CBN刀具分为焊接复合式CBN刀具和整体式CBN刀具,其中吃刀深度在0.5mm以下一般选择焊接复合式CBN刀具,吃刀深度0.5mm甚至1.5mm以上的一般是大零件或超大零件,一般常见有冶金钢铁、能源矿山等重工领域,其中重型硬切削以华菱BN-S20牌号为用户所熟知,此牌号可用7mm切深对淬火后HRC65的高速钢进行重型切削,超越任何国际品牌,在高速钢轧辊领域占有全球65%的市场份额。目前华菱超硬在淬硬钢领域已经形成了从连续到断续,从粗加工—超精加工一整套的以车代磨加工刀具方案供用户选择。金刚石刀具镀层脱落的原因是什么,有哪几种脱落形式?
二、刀具材料的种类、性能、特点、应用
1.金刚石刀具材料金刚石是碳的同素异构体,它是自然界已经发现的**硬的一种材料。
金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能,在有色金属和非金属材料加工中得到***的应用。尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中,金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
⑴金刚石刀具的种类
①天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了,天然单晶金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极其锋利,刃口半径可达0.002μm,能实现超薄切削,可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度,是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
②PCD金刚石刀具:天然金刚石价格昂贵,金刚石***应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD),自20世纪70年代初,采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauinediamond,简称PCD刀片研制成功以后,在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。 金刚石刀具的应用范围及使用量迅速扩大。罗湖区天然金刚石刀轮厂家
金刚石涂层的剥落可以预防涂层剥落是金刚石涂层刀具的一个严重效果,也是一个稀有效果。罗湖区天然金刚石刀轮厂家
(2)不能用金刚石刀具加工淬硬钢
金刚石由碳原子构成。某些资料受热时,会从金刚石中吸出碳原子并在工件中构成碳化物。铁就是此类资料之一。用金刚石刀具加工铁族资料时,摩擦发作的热量会使金刚石中的碳原子分散到铁中,从而构成金刚石涂层因化学磨损而延迟生效。
(3)重磨和(或)重涂层的金刚石涂层刀具质量难以保证由于刀具外表生成的涂层为纯金刚石,因而用金刚石磨轮对刀具中止重磨需求消耗很长工夫。此外,为使金刚石生长而采用的刀具。制备工艺会改动刀具外表的化学特性,由于涂层时要求对这种化学特性中止十分准确的控制,因而刀具重新涂层的效果难以失掉保证。罗湖区天然金刚石刀轮厂家
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