如果正确选择切削用量、刀具几何参数及其他加工条件,则PCBN是一种高效长寿命刀具,能创造很高的经济效益,但如果使用方法不当,则会造成很大的浪费。虽然PCBN刀具材料的价格相对硬质合金及陶瓷刀具的价格还偏高,但均摊到每个工件上的刀具成本却低于其他材料刀具,采用先进切削加工工艺时,若将磨削机床等设备投资摊入生产成本,则PCBN刀具的使用会带来更大经济效益。对一般中小企业来说,精加工工序的磨削加工始终是制造过程的瓶颈,若购置性能好的车床,采用PCBN刀具,应用以车代磨等先进切削加工工艺,即可节省设备投资、提高生产率,又可**增加加工过程的柔性。另外,由于人员费用的增大及环境保护方面的要求,大力推广使用PCBN刀具,充分发挥其潜在效能,提高切削加工技术水平也是具有重要意义的。细粒度(1-10 微米)PCD 复合片耐磨性能较差,但制作的刀具可实现相对低的工件表面粗糙度。车床刀具材料
金刚石刀具主要用于紫铜及铜合金和金、银、铑等贵重有色金属,以及特殊零件的超精密镜面加工,如录相机磁盘、光学平面镜、多面镜和二次曲面镜等。但其结晶各向异性,刀具价格昂贵。PCD的性能取决于金刚石晶粒及钴的含量,刀具寿命为硬质合金(WC基体)刀具的10~500倍。主要用于车削加工各种有色金属如铝、铜、镁及其合金、硬质合金和耐磨性极强的纤维增塑材料、金属基复合材料、木材等非金属材料。切削加工时切削速度、进给速度和切削深度加工条件取决于工件材料以及硬度。人造聚晶金刚石复合片(PDC)性能和应用接近PCD刀具,主要用在有色金属、硬质合金、陶瓷、非金属材料(塑料、硬质橡胶、碳棒、木材、水泥制品等)、复合材料等切削加工,逐渐替代硬质合金刀具。由于金刚石颗粒间有部分残余粘结金属和石墨,其中粘结金属以聚结态或呈叶脉状分布会减低刀具耐磨性和寿命。此外存在溶媒金属残留量,溶媒金属与金刚石表面直接接触。降低(PDC)的抗氧化能力和刀具耐热温度,故刀具切削性能不够稳定。金刚石厚膜刀具制备过程复杂,因金刚石与低熔点金属及其合金之间具有很高的界面能。金刚石很难被一般的低熔点焊料合金所浸润。可焊性极差,难以制作复杂几何形状刀具。数控机床刀具涂层汽车零部件非标刀具排气管根部组合铣刀。
如果正确选择切削用量、刀具几何参数及其他加工条件,则PCBN是一种高效长寿命刀具,能创造很高的经济效益,但如果使用方法不当,则会造成很大的浪费。(1)合理选择切削用量:切削速度要根据被加工材料进行选择,一般要高于硬质合金刀具。切削硬度HRC55~65的淬硬钢可选切削速度为80~120m/min,由于PCBN切削硬材料是将切削区内微小区域的金属软化而进行的,因此切削速度过低时,就不能发挥PCBN刀具的切削性能。进给量一般不能大于,背吃刀量一般选择小于。(2)合理选择刀具几何参数:由于PCBN刀具的韧性高于陶瓷,低于硬质合金,因此刀具几何参数的选择主要考虑的就是保证刃口强度,刀具前角一般选择(0°~-10°),后角选择较小,为10°左右。除特殊要求外,为保证刀尖强度,刀尖角一般不要小于90°;刃口要磨出负倒棱,一般取为×(-15°~-30°),使用前要用30~50倍放大镜对刀具进行检查,确保刃口无崩刃。(3)冷却与润滑:对其他材料刀具,采用冷却润滑液有利于提高加工表面和延长刀具寿命,但对PCBN刀具除极特殊情况下,不加冷却液同样可达到理想的加工质量和较长的刀具寿命,对PCBN刀具来说是怕软不怕硬。若使用冷却液,则不能使用水溶性冷却液,因为CBN易在1000℃产生水解作用。
由于经济与环保方面的原因,近几年干切削加工方法已成为机械制造领域中的重点研究课题。我们首先来看一下湿切工艺由于使用切削液带来的问题:(1)长期暴露在空气中或切削加工中由切削热造成的切削液雾状挥发,容易污染环境、危害操作者健康,切削液中的硫、氯等添加剂危害更大,影响加工表面质量;(2)切削液的使用影响加工成本,据统计,切削液占生产成本的15%,而刀具费用*占3%~4%;(3)切削液的渗漏、溢出会污染环境,易发生安全、质量事故;(4)切削液的传输、回收、过滤等装置及其维护费用较高,增加了生产成本。由于以上原因,干切削加工工艺已在西方工业发达国家有了相当的应用。由美国Makino公司推荐的“红月牙”(RedCrescent)干切工艺,既可以充分发挥刀具的切削性能,与湿切相比又能**提高生产率。其机理是由于切削速度很高,产生的热量聚集于刀具前部,使切削区附近材料达到红热状态,屈服强度下降,进而达到提高切削效率的效果。采用红月牙干切削工艺的前提条件是在较高切削温度下,被切材料强度有明显下降,变得易切削,而刀具材料的强度在同样状态下要有较好的红硬性及热稳定性,还要有较好的耐磨性和抗粘结性。PCD刀具又叫人造聚晶金刚石,所以可以叫金刚石PCD刀具,一般用于有色金属加工。
复合材料相比于其它材料具有质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀等特性,成为航空航天领域的理想材料。随着航空航天复合材料的广泛应用,如何正确选择、合理使用刀具进行高效高质量切削加工是一个非常重要的问题。航空航天制造业广泛应用的刀具材料主要有硬质合金和PCD刀具材料,其中,PCD刀具材料所占比重越来越大,在当今的航空制造中两者成为航空航天业刀具发展中的主导刀具,应用范围相当。PCD刀具于1973年在美国开始应用。自汽车工业应用PCD刀具以来,PCD刀具在北美汽车工业中的使用量高速增长。美国汽车公司使用PCD刀具加工的主要对象是发动机的铝合金汽缸体。PCD刀具的应用涵盖汽车几乎所有铝合金零部件加工领域,包括阶梯复合刀具,铸铝及铝合金加工丝锥,各种高精度孔复合绞刀,复合钻头,大倍径钻头,高难度材料加工钻头等等。国内汽车企业如一汽大众,已使用PCD刀具加工汽车铝合金零部件(如汽车铝合金活塞、铝合金轮毂)。致力于为客户提供稳定品质的PCD刀具。安徽组合刀具厂家
被加工工件有特殊的容屑和排屑要求,这时就应该选用较少的齿数和较深的容屑槽。车床刀具材料
热装刀柄利用刀柄与刀具的热膨胀系数之差,来强力夹紧并有效操控刀具跳动,与弹簧夹头以及液胀刀柄相比,热缩刀柄动平衡和刚性都较好,标准化的操作运用成本低,在如今的高速加工中运用***。热装机是配合其运用的工具,但是很多人对它了解不多。刀柄热缩机有人也叫刀柄热胀仪,首要与热缩刀柄一同运用,经过加热刀柄增大刀柄孔径装入刀具,当刀柄冷却后,刀具就被夹持的原理,实现快速更换装刀。热缩机针对不同类型的热缩刀柄预设了对应的热缩参数。对刀柄进行加热时分,直接经过按键选择即可,无需自己输入。对一起能够选用新式的风冷设备和FKS04S水冷设备,加热后的刀柄进行冷却,满意不同的刀柄冷却需求。所以热缩机能够持续的进行能量输出,防止因为能量输入不受操控、过快地施加过多能量,导致刀架退火。也防止了不受操控的能量输入形成刀柄过热,刀柄的结构发生变化,导致刀柄后续加热过程将花费更长的时刻,乃至形成刀柄损坏,无法持续运用的情况。一起因为热缩机能够设置固定的参数,所以细长的刀柄也能够在安全的情况下毫无问题地收缩,不会忧虑过热。车床刀具材料