2019年09月24日

如何正確選用金剛石刀具材料 



  目前,單晶金剛石、PCD(或PCD/CC)、以及CVD金銑刀剛石均成功用作車刀、鏜刀、鑽頭、鉸刀、銑刀、成形刀和切齒刀具等切削部分的制作材料。

  金剛石材料的品種必須根據所加工材料的性質和加工要求來選擇,除滿足技術要求外,還應滿足經濟和環保性能的要求。

  PCD和PCD/C鎢鋼C材料

  PCD和PCD/CC是生產中最常用的金剛石材料,它不僅適用通常機械加工領域,還廣泛地應用在汽車、摩托車、高速列車、石油、化工、建築、木材加工以及航空航天等工業部門。在汽車和摩托車領域中,PCD和PCD/CC適用於加工發動機鋁合金活塞的裙部、銷孔、汽缸體、變速箱、化油器等耐磨零部件。而這些零部件大多是含矽量較高(Si>12%)的鋁基復合材料,其內高硬度的硬質顆粒(如SiC的硬度高達3000~3500HV)分布在鋁合金基體中,猶如砂輪中的磨粒一樣會對刀具的切削刃起刮磨和衝擊作用,而使切削刃很快磨損。硬質顆粒的硬度越高、顆粒的尺寸越大、顆粒的數量越多,則刀具磨損越快。因此,用傳統的硬質合金刀具很難進行加工,刀具壽命很低或根本無法使用。金剛石是世界上已知的最硬物質,實際使用證明,它是加工鋁基復合材料的最佳刀具材料。

  用PCD金剛石加工鋁基復合材料,其切削速度可達800~1000m/min,刀具壽命可比硬質合金高幾倍甚至幾十倍,加工表面粗糙度值可達Ra0。025~0。012μm。圖2所示為用PCD刀具鑽加工20%SiCυ的鋁基復合材料螺旋泵殼的應用實例。

  用PCD(或PCD/CC)刀具加工碳纖維和玻璃纖維增強塑料(FRP)時,切屑成粉狀,切削溫度低,且切削銑刀長度頂針為K類硬質合金刀具的10倍,而磨損卻不到硬質合金刀具的1/3。

  PCD(或PCD/CC)刀具也適用於加工預燒後的硬質合金和耐磨的非金屬材料,如陶瓷、橡膠、石墨、玻璃和各種耐磨木材等。

  PCD刀具的性能主要取決於它的應用場合和所涉及的加工過程,但選擇適當的牌號和顆粒尺寸也會對其產生影響。不同品種的PCD刀片,由於其組成成份不同,切削性能有很大的差異,選用時須加以注意。

  目前PCD刀片不像硬質合金那樣在國際上有統一的分類,各生產廠都有各自的品種與牌號,使用時須參照廠家樣品來選擇。

  DeBeers生產的PCD刀片有002、010和025幾種,晶粒的平均尺寸分別為2μm(細晶粒)、10μm(中晶粒)和25μm(粗晶粒)。晶粒尺寸越大則磨性越好,刀具壽命越高,但切削刃較粗糙,刃口質量差,難以制成高精度刀具;中晶粒一般作為機械加工的通用牌號;細晶粒刀具的切削刃的刃口鈍圓半徑小,易加工出良好的表面質量。因而目前聚晶的晶粒不斷細化,並已有1μm甚至有0。5μm以下的細晶,需根據粗、精加工等不同工序要求,選用不同大小的晶粒。
ラベル:銑刀
posted by 生理期保養 at 10:32| Comment(0) | 機械元件 | 更新情報をチェックする
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