高速加工中超硬材料刀具性能及进展 (1)

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1、综述机电工程技术2013年第42卷第04期DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2013.04.002高速加工中超硬材料刀具性能及进展*11,21,3王成勇，周玉海，余新伟（1.广东工业大学，广东广州510006；2.广州铁路职业技术学院，广东广州510430；3.广西大学，广西南宁530004）摘要：对高速加工用超硬材料金刚石刀具、聚晶立方氮化硼刀具的性能，类型和国内外制造和研究现状进行综合评述。详细阐述三种高速加工用金刚石刀具性质和应用特性，国内外制造企业现状，以及聚晶立方氮化硼刀具特性及应用。并以各向同性人工合成

2、石墨高速加工中金刚石刀具应用、发动机缸体缸盖高速铣削PCBN刀具应用、航空用钛合金高速车削PCBN刀具应用为例说明超硬材料刀具在高速加工中的优势，为制造企业选用高速加工超硬材料刀具提供指导和支持。关键词：高速加工；超硬材料；金刚石刀具；聚晶立方氮化硼；难加工材料中图分类号：TG711文献标识码：A文章编号：1009－9492(2013)04－0008－07ThePerformanceandProgressofUltrahardMaterialToolsUsedinHigh-SpeedMachining11,21,3WANGCheng-yo

3、ng，ZHOUYu-hai，YUXin-wei（1.GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China；2.GuangzhouInstituteofRailwayTechnology，Guangzhou510430，China；3.GuangxiUniversity，Nanning530004，China）Abstract:Comprehensivereviewofsuperhardmaterialssuchasdiamondcuttingtools，high-speedmachin

4、ingPCBNtoolandperformance，thetypeofdomesticandinternationalmanufacturingandresearchstatus.Elaborateonthreediamondcuttersforahigh-speedmachiningnatureandcharacteristicsofthedomesticandforeignmanufacturingenterprisestatus，aswellaspolycrystallinecubicboronnitridetoolfeatures

5、andapplications.Theisotropicsyntheticgraphitehigh-speedprocessingofdiamondtoolapplications，engineblock，cylinderheadshigh-speedmillingPCBNcuttingtoolapplications，aerospaceapplicationexampletoillustratetheadvantagesofhardmaterialtoolinhigh-speedmachiningoftitaniumalloysinhi

6、ghspeedturningPCBNtools.Selectionofhardmaterialtooltoprovideguidanceandsupportforhigh-speedprocessingmanufacturingenterprises.Keywords:high-speedmachining；ultrahardmaterials；diamondtools；polycrystallinecubicboronnitride；materialsdifficulttomachine1高速加工概述及刀柄系统、平衡技术等提出了很高的要

7、求。高高速加工技术是指采用超硬材料的刀具，依速加工切削刀具的材料必须具有很高的高温硬度靠高速运动的自动化制造设备，极大地提高材料和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰切除率，并保证加工精度和加工质量的现代制造性，良好的工艺性（刀具毛坯制造、磨削和焊接加工技术。高速加工去除率提高了30%～40%，性等），且不易变形。目前国内外性能好的刀具主切削力降低了30%，刀具的切削寿命提高了要是超硬材料刀具，包括金刚石刀具和聚晶立方70%。高速加工已成为制造技术的重要发展趋氮化硼刀具等。势，可用于铜合金、铝合金有色金属、石材、陶2金刚石刀具及其应用

8、瓷、工程塑料、纤维强化复合材料等，还可以用金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩于切削加工高强度钢、高锰钢和不锈钢、合金耐擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，磨铸铁、钛合金、高温合金等各