金刚石刀具材料
金刚石刀具材料分为三种:**单晶金刚石刀具、人造聚晶金刚石刀具及金刚石烧结体。
(1)**单晶金刚石刀具 主要用于非铁材料及非金属的精密加工。单晶金刚石结晶界面有一定的方向,不同的晶面上硬度与耐磨性有较大的差异,刃磨时需选定某一平面,否则影响刃磨与使用质量。**金刚石由于价格昂贵等原因,用得较少。
(2)人造聚晶金刚石 人造金刚石通过合金催化剂的作用,在高温高压下由石墨转化而成的。我国20世纪60年代就成功制得了个人造金刚石。人造聚晶金刚石是将人造金刚石微晶在高温高压下再烧结而成的,可制成所需形状尺寸,镶嵌在刀杠上使用。由于抗冲击强度提高,可选用较大切削用量。聚晶金刚石结晶界面无固定方向,可自由刃磨。
(3)金刚石烧结体 金刚石烧结体是在硬质合金机体上烧结一层约0.5mm厚的聚晶金刚石。金刚石烧结体强度较好,允许切削断面较大,也能间断切削,刀,可多次重磨使用。
(七)数控刀具大量采用多功能复合刀具及**刀具
为了充分发挥数控机床的技术优势,提供加工效率,对复杂零件加工要求在一次装夹中进行多工序的集中加工,并淡化传统的车、铣、镗、螺纹加工等不同切削工艺的界限,工件车刀,是提高数控机床效率、加快产品开发的有效途径。因此,对数控刀具提出了多功能(复合刀具)的新要求,要求一种刀具能完成零件不同工序的加工,减少换刀次数,镗刀,节省换刀时间,减少刀具的数量和库存量,便于刀具管理。如镗铣刀、钻铣刀等,车削刀具,使原来需要多道工序、几种刀具才能完成的工序在一道工序中由一把刀完成,不仅提高了生产效率,保证了加工精度,而且明显减少了刀具数量。
(八)数控刀具应能可靠地断屑或卷屑
为了保证自动生产的稳定进行,数控加工对切屑处理有更高的要求。切削塑性材料时,切屑的折断与卷曲,常常是决定数控加工能否正常进行的重要因素。因此,数控刀具必须具有很好的断屑、卷屑和排屑性能。要求切屑不能缠绕在刀具或工件上,不影响工件的已加工表面、不妨碍后续工序进行。数控刀具一般都采取了一定的断屑措施(如可靠的断屑槽、断屑台和断屑器等),以便可靠地断屑或卷屑。
(九)数控刀具材料应能适应难加工的材料和新型材料加工的需要
随着科学技术的发展,对工程材料提出了越来越高的要求,各种高强度、高硬度、耐腐蚀和耐高温的工程材料越来越多地被采用。它们中多数属于难加工的材料,目前难加工材料已占工件的40%以上。因此,数控加工刀具应能适应难加工的材料和新型材料加工的需要。
20世纪50年代使用的是纯氧化铝陶瓷,由于抗弯强度低于45MPa,使用范围很有限,20世界60年代使用了热压工艺,可使抗弯强度提高到50~60MPa。20世纪70年始使用氧化铝添加碳化钛混合陶瓷,20世纪80年始使用氮化硅基陶瓷,抗弯强度可达到70~85MPa。至此的应用有了较大的发展。近几年来具在开发与性能改进方面取得了很大成就,抗弯强度已可达到90~100MPa。因此,新型具是很有前途的一种刀具材料。
与硬质合金相比,具材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。因此,加工钢材时,具的耐用度为硬质合金刀具的耐用度的10~20倍,其红硬性比硬质合金高2~6倍,且强度低、承受冲击载荷能力差,这也是近几十年来人们不断对其进行改进的重点。