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超硬材料机械刀具的种类与性能分析

超硬材料机械刀具的种类与性能分析

CVD 金刚石中不含任何金属催化剂，其热稳定性和硬度在很大程度上近似于天然金刚石。CVD 金刚石具有很强的抗磨损性和极高的硬度，是目前世界上公认的硬刀具材料。除此之外，CVD 金刚石还具有摩擦系数小、热导率高、切割效果好等诸多优点， 在进行金属和非金属材料切割方面都具有很好的效果。但是CVD 金刚石的热稳定性较差，而且硬度有余，韧性不足，在长期切割产生高温的情况下容易出现碳化现象，不能用于硬质合金、钢铁合金等材料的加工。

用PCD 材料制成的刀具铣削铝合金时， 其速度可达到300～4000m/min；用PCBN 制成的刀具铣削灰铸铁时，其速度一般在1000～2000m/min 范围内。目前， 我国加工铝合金缸盖的PCD 面铣刀切削速度已达到了4021m/min， 其进给速度为5670mm/min，这种效率是我国20 世纪90 年代初期引进外国设备的2 倍。精加工灰铸铁缸体的CBN 面铣刀铣削速度也达到了2000m/min，其效率是硬质合金面铣刀的10 倍之多。在玻璃深加工中，铣削玻璃的PCD 螺旋内排液面铣刀应用为广泛。

?硬质合金刀具的选择技巧

硬质合金刀具的选择技巧

为了减少换刀时间和方便对刀便于实现机械加工的标准化数控车床车削加工时应尽量采用机夹可转位车刀。在数控机床上加工零件机械加工工序可以比较集中在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序。首先应根据零件图样考虑被加工零件是否可以在一台数控机床上完成整个零件的加工工作若不能则应决定其中哪一部分在数控机床上加工哪一部分在其他机床上加工即对零件的加工工序进行划分。工步的划分工步的划分主要从加工精度和效率两方面考虑。在一个工序内往往需要采用不同的刀具和切削用量对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述较复杂的工序在工序内又细分为工步。

硬质合金刀具的退涂是涂层刀具生产加工中的重要工艺，对涂层刀具的切削性能、使用寿命、表面质量、加工效率、加工精度等具有重要影响。目前，退涂工艺主要是以退涂TiN等单组元涂层和 (Ti, Al, Zr, Cr)N多组元复合涂层的退涂为主，随着涂层涂覆技术的不断发展，类金刚石涂层、金刚石涂层、纳米涂层等众多新涂层技术的出现和应用，退涂技术需要不断发展以满足新的工业生产需求。本文从物理退涂和化学退涂这两方面简要介绍了退涂工艺的特点及研究进展，并对新型涂层退涂方法的发展方向进行了初步探讨。