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做刀具哪个材料好?
发布时间:2017-9-12  浏览次数:1706
  在现代机械加工中,刀具材料以硬质合金和高速钢用得最多,几乎各占一半。高速钢的发明和应用,已有整整一个世纪的历史,硬质合金则已有半个世纪。但二者均研制出许多新品种,其性能不断提高,在机械加工中发挥着重要作用。近年来,随着数控加工技术的迅猛发展以及数控机床的普遍使用,要实现高效率、高稳定性、长寿命加工。超硬刀具的应用也日渐普及起来,同时引入了许多先进的切削加工概念,如高速切削、硬态加工、高稳定性加工、以车代磨、干式切削等。超硬刀具已成为现代切削加工中不可缺少的重要手段。
  超硬刀具
  超硬刀具主要包括金刚石刀具和立方氮化硼刀具,其中以人造金刚石复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合(PCBN)刀具占主导地位PCD金属切削刀具PCD金属切削刀具可利用PCD材料的高硬度、高耐磨性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和高表面光洁度加工。此类刀具从结构上主要可分为焊接式PCD刀具和可转位式PCD刀片。近年来焊接式PCD刀具中发展较快的品种是带标准刀柄的PCD刀具,如带柄PCD铣刀、PCD镗刀、PCD铰刀等,刀柄型式主要为圆柱柄、锥柄和HSK柄。
  这种刀具(尤其是多齿刀具)的特点是切削刃对刀柄的跳动小(如刃长为30mm的HSK柄PCD铣刀的切削刃跳动仅为0.002mm),尤其适合于对各种有色金属零件的成形面、孔、阶梯孔等进行大批量高速加工。例如,采用铝基体刀盘的PCD高速铣刀(六刃,直径100mm),最高转速可达20,000r/min,以上,切削速度可达7,000m/min。
  可转位式PCD刀片是在硬质合金可转位刀片上镶装一块PCD刀坯再经刃磨而成,可装夹在各种数控机床的刀杆、刀夹或刀盘上,用于高可靠性的大批量加工。随着数控机床、加工中心及自动生产线的日益普及,可转位式PCD刀片的使用越来越多,其刀具耐用度较硬质合金刀具可提高几十倍。PCBN金属切削刀具PCBN金属切削刀具也可分为焊接式PCBN刀具和可转位式PCBN刀片两类。焊接式PCBN刀具是将PCBN刀坯焊接在钢基体上经刃磨而成,主要有车刀、镗刀、铰刀等。
  PCBN刀具大多用于耐磨黑色金属的加工,因此其刀尖角不能太小,刀具前角一般为-5°~5°,后角一般为3°~10°,断续切削时一般采用负倒棱。转位结构的PCBN刀片(主要为车刀片和铣刀片)一般是在可转位硬质合金刀片的一个角上镶焊一块PCBN刀坯,经刃磨而成。考虑到刀坯较贵及重磨等原因,一般只做成一个刀尖。随着焊接工艺质量的提高,其剪切强度可达0.78kg/m2。随着PCBN刀坯尺寸越做越小,不重磨PCBN刀片的价格也随之降低。
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