天然金刚石具有硬度高、耐磨损、磨擦系数小、导热性好等优良特性,是制造切削有色金属和非金属材料刀具的理想材料,使用天然单晶PCD刀具对精密超精密零件进行切削,始于50年代末期。后来发展要求加工非球面曲面反射镜,再发展要求加工大型反射镜。要求很高的形状精度和很小的表面粗糙度。目前,天然单晶金刚石刀具的使用已经相当成熟,但是由于其产量低,价格昂贵,加上人造金刚石的出现,天然单晶金刚石刀具在精密加工领域的使用量的增加趋势有所减弱,几种人造金刚石以其良好的性能价格比和逐步成熟的使用技术,已经逐步占领了要求相对较低的精密加工市场。金刚石优异性能决定了它在机加工中的广泛应用。加工难加工的有色金属在加工铜、锌、铝等有色金属及其合金时,这些材料粘附刀具,不宜加工。利用金刚石的摩擦系数低、与有色金属亲和力小而制成的金刚石刀具可防止金属与刀具粘结在一起。由于金刚石的弹性模量大,在切削时刃部变形小,对所切削的有色金属挤压变形小,使切削过程在小变形下完成,可以提高切削的表面质量。加工难加工的非金属材料加工含有大量高硬度质点的难加工非金属材料,如玻璃纤维增强塑料、填硅材料、硬质碳纤维/环氧树脂复合材料时。超硬刀具材料主要包括金刚石、聚晶立方氮化硼(PCBN)、陶瓷、TIC(N)基硬质合金等。江苏组合刀具厂家
人造立方氮化硼刀具PCBN刀具是人造立方氮化硼刀具,在高温的时候还能保持高硬度的特性,主要做加工铁件之用。立方氮化硼CBN(CubicBoronNitride)是20世纪50年代首先由美国通用电气(GE)公司利用人工方法在高温高压条件下合成的,其硬度*次于金刚石而远远高于其它材料,因此它与金刚石统称为超硬材料。CBN具有较高的硬度、化学惰性及高温下的热稳定性,因此作为磨料CBN砂轮***用于磨削加工中。由于CBN具有优于其它刀具材料的特性,因此人们一开始就试图将其应用于切削加工,但单晶CBN的颗粒较小,很难制成刀具,且CBN烧结性很差,难于制成较大的CBN烧结体,直到20世纪70年代,前苏联、中国、美国、英国等国家才相继研制成功作为切削刀具的CBN烧结体——聚晶立方氮化硼PCBN(PolycrystallineCubicBoronNitride)。从此,PCBN以它优越的切削性能应用于切削加工的各个领域,尤其在高硬度材料、难加工材料的切削加工中更是独树一帜。经过30多年的开发应用,已出现了用以加工不同材料的PCBN刀具材质。上海切削刀具厂家机械加工中所需要的各类非标刀具都有相关的型号、规格,确定了刀具的安装方式、几何尺寸、刀具角度等。
钻石是世界上已知的硬物质,因此金刚石刀具被广泛应用于机械加工领域,它主要用于铝、铜、镁及其合金等多种有色金属的加工,其中硬质合金和高耐磨性纤维增塑材料、金属基复合材料、木材及其他非金属材料。钻石刀具主要分为单晶金刚石刀具和多晶金刚石刀具。单晶金刚石刀具分为天然单晶刀具、MCD刀具和CVD刀具;多晶金刚石刀具分为PCD刀具和CVD刀具。以下金刚石刀具厂家分享MCD刀具介绍以及MCD刀具的种类和用途。MCD刀具也是我们通常所说的人造单晶钻石或简称人造钻石。一种物质,是在高温高压这样的状态下,通过化学结晶而长出的。由于这类材料没有我们通常使用的刀具材料粘结剂或材料内颗粒的间隙。因此,这种材料具有不可替代的性质。
超硬材料具有优异的机械性能、物理性能和其他性能,其中有些性能很适合于刀具。具有很高的硬度天然金刚石的硬度达10000HV;CBN的硬度达7500HV。与其他硬物质相比,SiC硬度为3000~3500HV,A12O3为2700HV,TiC为2900~3200HV,WC为2000HV,Si3N4为2700~3200HV;作为刀具材料用的硬质合金,其硬度*为1100~1800HV。具有很好的导热性天然金刚石的热导率达2000W/m-1*K-1,CBN的热导率达1300W/m-1/K-1。紫铜的导热性很好,其热导率*为393W/m-1*K-1;纯铝为226W/m-1*K-1,故金刚石与CBN的热导率分别是紫铜的5倍和,是纯铝的8倍和5倍。硬质合金的热导率*为35~75W/m-1*K-1。具有很高的杨氏模量天然金刚石的杨氏模量达1000GPa,CBN的杨氏模量在720GPa。而SiC、Al2O3、WC、TiC的杨氏模量*分别为390、350、650、330GPa。物质的杨氏模量大就是刚性好。具有很小的热膨胀天然金刚石的线膨胀系数为1×10-6/K,CBN的线膨胀系数为()×10-6/K。而硬质合金的线膨胀系数为(5~7)×10-6/K。具有较小的密度天然金刚石的密度为,CBN的密度为。与Al2O3、Si3N4的密度接近。具有较低的断裂韧性天然金刚石的断裂韧性为。陶瓷刀具材料的断裂韧性在各种刀具材料中是属于较低者,然尚能达7~9MPa?。金刚石涂层工艺可以制作任何复杂形状的铣刀。
硬质合金刀具的制作工艺通常包括以下几个步骤:原料准备:选择合适的钨钴合金原料,通常是将钨粉和碳化钨粉与适量的钴粉混合,按照一定的比例进行混合和研磨,以获得均匀的混合粉末。压制成型:将混合粉末放入模具中,通过压制机进行压制成型。压制过程中,粉末会受到高压力的作用,使其形成一定形状的刀具坯料。精密烧结:将刀具坯料放入高温炉中进行精密烧结处理。烧结温度通常在1300-1500摄氏度之间,烧结时间根据具体要求而定。在烧结过程中,钨钴合金中的钴会熔化并渗透到碳化钨颗粒之间,形成致密的结构。精密加工:经过精密烧结处理后的刀具坯料需要进行精密加工,包括车削、铣削、磨削等工艺。通过这些工艺,可以将刀具坯料加工成具有特定形状和尺寸的刀具。 多晶金刚石(PCD)和多晶立方氮化硼(PCBN)刀具虽然其成本较高,但是这种刀具能成为提高生产率的比较好工具。江苏组合刀具厂家
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。江苏组合刀具厂家
成型刀具又称成形车刀,是加工回转体成形表面的**工具,刀具的切削刃按工件表面轮廓形状制造,加工时,刀具相对工件作简单的直线进给运动。成型刀具和普通刀具区别在于:1、操作难易程度不同,用成形车刀加工,只要一次切削行程就能切出成形表面,操作简单,生产效率高,成形表面的精度与工人操作水平无关,主要取决于刀具切削刃的制造精度。普通刀具在切削加工中可能需要多次进给,且对工作操作水平有更高要求。2、制造成本不同,成形车刀的可重磨次数多,使用寿命长,但是成形车刀的刀刃形状、刀具的设计和制造较复杂,故成本比普通车刀要高。3、适用性不同,成型刀是非标**刀具,只能加工一种形状,不能通用。故通常用在小型零件的大批量生产中。而普通车刀可以应用于各类形状的加工方面,应用范围更广。江苏组合刀具厂家