刀具性能、分类、用途、材料

刀具性能、分类、用途、材料

ID:43747801

大小:143.96 KB

页数:77页

时间:2019-10-13

上传者:U-7604
刀具性能、分类、用途、材料_第1页
刀具性能、分类、用途、材料_第2页
刀具性能、分类、用途、材料_第3页
刀具性能、分类、用途、材料_第4页
刀具性能、分类、用途、材料_第5页
资源描述:

《刀具性能、分类、用途、材料》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库

刀具性能、分类.用途、材料金刚石刀具磨损的原因有哪些呢无论再硬的东西时间久了都会有磨损,金刚石刀具也不例外,金刚石刀具材料越駛,其耐磨性越好,破度越高,冲击韧性越低,材料越脆。刀具坚破,可随着使用时间的推迟,刀具也会有一定的磨损,影响金刚石刀具磨损的原因有哪些呢?下而简单介绍一下:温度相差温度对钳片过程的影响主要表现在两个方面:一是导致结块中的金刚石石墨化;二是造成金刚石与胎体的热奕力而导致金刚石颗粒过早脱落。磨破损的形式主要有以下儿种:磨料磨损、局部破碎、大面积破碎、脱落、结合剂沿锯切速度方向的机械擦伤。受交变的热应力,同时述承受交变的切削应力,就会出现疲劳裂纹而局部破碎,显鋸出锐利的新棱边,是较为理想的磨损形态;大面积破碎:金刚石颗粒在切入切岀时承受冲击载荷,比较突出的颗粒和晶粒过早消耗掉;导致刀具捉早结束使用时间。加工硬脆材料的金刚石丿J具主要有各种金刚石锯和金刚石砂轮等,尽管各种工具的应用范I韦I和加工特点不同,但其磨损机理都人致相同。因为金刚石刀具的磨损对工件的加工质量和加工过程的影响很大,刀具的磨损性能是反映工具性能、工艺参数是否合理的一个重要指标,所以对金刚石刀具磨损机理的研究对指导金刚石刀具的合理制造和工艺参数的合理选择具有重要意义。长期以來,国内外许多学者致力于金刚石刀具擁损机理的研究,并已取得了可喜的成果。金刚石刀具:百分表的正确使用使用前检查农头的相互作用和稳定性。检查活动测头和可换测头农而光洁,连接稳固。把百分表插人量表直管轴孔中,压缩百分表一圈,紧固。根据被测尺寸调幣零位。用已知尺寸的环规或平行平而(千分尺)调整零位,以孔轴向的最小尺寸或平而间任意方向内均以最小的尺寸对零位,然后反复测量同一位置2—3次后检查指针是否仍与零线对齐,如不齐则重调。为读数方便,可用整数来定零位位置。测量时,摆动内径百分表,找到轴向平而的最小尺寸(转折点)来读数。测杆、测头、百分表等配套使川,不耍与具他表混川。金刚石刀具:千分尺的正确使川 测量前,转动千分尺的测力装置,使两测量面靠合,并检杳是否密合;同时看微分筒与固定套筒的零线是否对齐,如有偏差应调整固定套筒对零。测量时,用手转动测力装置,控制测力,不允许用冲力转动微分筒。千分尺测微螺杆的轴线应与零件表而垂直。读数时,最好不取下丁•分尺进行读数。如需要取下读数,应先锁紧其测微螺杆,然后轻轻取下千分尺,防止尺寸变动。读数时要看清刻度,不要错读o.51HIDO绝不允许旋转活动套筒来夹紧被测量而,以免损坏千分尺。注意测量朴与被测尺寸方向一致,不可歪斜。脚犷用后应及时擦干净,放人盒内,以免与其他物件碰撞而受损,影响精度。数控加工刀具从制造所采用的材料上分为哪几类金刚石刀具厂家说数控加工刀具从制造所采用的材料上可分为①高速钢刀具高速钢通常是型坯材料,韧性较硬质介金好,硕度、耐磨性和红硬性较硬质合金差,不适于切削硬度较高的材料,也不适于进行高速切削。高速钢刀具使用前需生产者口行刃磨,II刃磨方便,适于各种特殊需要的非标准刀具。②硬质介金刀具硬质介金刀片切削性能优异,在数控车削中被广泛使用。硬质合金刀片有标准规格系列产品,具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提供。硬质合金刀片按国际标准分为三大类:P类,M类,K类。P类一适于加工钢、长屑可锻铸铁(相当于我国的YT类)M类一适于加工奥氏体不锈钢、铸铁、高镒钢、合金铸铁等(和当于我国的YW类)M-S类一适于加工耐热合金和钛合金K类一适于加工铸铁、冷硬铸铁、短屑可锻铸铁、非钛合金(相当于我国的YG类)K-N类一适于加工铝、非铁合金K-II类一适于加工淬硬材料③陶瓷刀具④立方氮化硼刀具⑤金刚石刀具 CVD金刚石是一种高抗磨性的纯金刚石材料金刚石刀具是一种很坚硬的刀具,而且还很实用,深圳市松野刀具有限公司是一家专业生产各种刀具的厂家,欢迎广大客户光临。CVD金刚石CVD金刚石是一种高抗磨性的纯金刚石材料,不含结合剂,它是在低ff.(<0.IMPa)下制备的。CVD金刚石主耍冇CVD薄膜涂层(CD)和CVD厚膜(TFD)两种形式。CD是用CVD(化学气相沈积)工艺,在駛质合金基体(常用K类合金)上沈积一层厚度约10^30pm,由多晶组成的膜状金刚石而成。因基体易于制成复朵形状,故适用于几何形状复朵的刀具,如丝锥、钻头、立铳刀和带断屑槽M转位刀片等。国际工具市场上己有CD刀具的产品,如瑞典Sandvik公司的CD1810和美国Kennametal公司的KCD25,主要用丁•冇色金属及非金属材料的高速精密加工,丿J具寿命比未涂层的硬质合金刀具提高近十倍甚至数十倍。但CD刀具不适于加工金属一类复合材料,因为复合材料屮的硕质颗粒在很短时间内就会将刀具表面一层涂层磨穿,所以尽管CD刀具的价格比同类PCD刀具耍低,但由于金刚石薄膜与基体材料间的粘着力较小,于是限制了它的广泛应用。高速、高效刀具除了基木的性能外还应该具备什么车刀属于单锋刀具,因车削丁作物形状不同而有很多型式,但它各部位的名称及作用却是相同的,金刚石刀具在金属加工中,根据被加工工件的特点选择合适的刀具,能够充分发挥机床的性能,提高生产效率,降低生产成本。将单价、效率、寿命及缩短的辅助时间等因素综合起来考虑,就会发现,选用高速、高效和高寿命的刀具,单件产品的综合生产成本将会更低。高速、高效加工中心的使用使金属加工踏上了高速、高效Z路,但能否行Z有效,述要看刀具的选择,因为刀具是实现高速、高效切削的最基木、最有效和最活跃的因索。我们接触了世界著名刀具厂家,研究了发达国家平均刀具费用和生产成本等各种和关资料,发现降低30%的刀具费用,可降低1%的单件生产成本;提高50%的刀具寿命,可降低1%的生产成木;而提高20%的加丁效率,则可降低15%的生产成木。这充分说明利川现代切削技术,选择高速、高效刀具,充分发挥机床的性能和效率,实现髙速、髙效切削,才是加工中心柔性生产线组织生产提高效率、降低生产成本的正确Z路。先进刀具特性加工中心采用的高速、高效刀具除应具备一般刀具应具备的良好的破度和耐磨性、高的强度和韧性等性能外,还应该具备:1.更高的可靠性——切削稳定,质量一•致,换刀次数少,寿命长。2.更高的安装精度和重复定位精度,好的互换性和快换性。 1.系列化、标准化和通川化,尽量采用机夹可传位刀具和多功能复合刀具。2.良好的断屑、卷屑和排屑性能,确保切屑不缠绕在刀具和工件上,不破坏已加工表血,不妨碍切削液的浇注。可供高速、高效加工中心选择的刀具品种很多,下面几种材料的刀具是常用的刀具:1.陶瓷刀具具有駛度高、耐磨性好、耐热性和化学稳定性优良的特点,加丁屮不易与金属粘接,在数控加工中获得广泛应用;其中氧化铝基陶瓷刀具适用于碳钢、合金钢和铸铁材料的加工;氮化硅基陶瓷刀具更适用于合金铸铁、冷硬铸铁等高硬材料的加工,切削速度可达500〜1000m/mino2.聚晶金刚石(PCD)刀具加工铝及铝合金材料有极高的寿命和良好的精度,切削速度可达1000〜4000m/min,美国波音公司高速铳削铝合金切削速度已高达5000〜7500m/mino与PCD相比,CVD金刚石刀具硬度更高、耐磨性更好、摩擦系数更小、化学稳定性和热稳定性更强,寿命较PCD长2〜3倍,缺点是韧性不如PCD。CVD金刚石刀具被认为是汽车发动机产胡加工中应用前景广阔的新一代刀具材料,尤其是铝及铝合金材料的加工。3.立方氮化硼(CBN)、聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具材料,同PCD、VCD相比有更高的热稳定性和优良的化学稳定性,在1200〜1300°C环境下也不与铁系材料发生反应;其硕度、耐磨性与金刚石接近,非常适用于加工铸铁和淬硕钢,被加工材料的驶度越高越能体现立方氮化硼刀貝的优越性,由于在加工精度,切削效率,刀具寿命等各方而具有无对比拟的优越性,立方氮化硼、聚晶立方氮化硼刀具材料越来越受到世界各国的垂视。4.涂层刀具,按涂层方法不同对分为CVD和PVD涂层刀貝,根据涂层材料的性质又分为“硬”涂层刀具和“软”涂层刀具,根据基体材料不同可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具及陶瓷和超硬材料涂层刀具,最近乂开发了纳米涂层刀具。涂层刀具可以灵活地选择基体材料和涂层材料使刀具获得需要的性能,提高加工效率、改善加工精度、延长刀具寿命和降低加工成本。良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋金刚石刀具厂家说一支良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋两人部份。车刀的刀刃角度,直接影响车削效果,不同的车刀材质及工件材料、刀刃的角度亦不相同。车床用车刀具有四个重要角度,即前间隙角、边间隙角、后斜角及边斜角。1前间隙角口刀鼻往下向刀内倾斜的角度为前间隙角,因冇前间隙角,工作面和刀尖下形成一空间,使切削作用集小于刀鼻。若此角度太小,刀具将在表面上摩擦,而产生粗糙血,角度太大,刀具容易发生震颤,使刀鼻碎裂无法光制。装上具冇倾斜中刀把的车刀磨前间隙角时,需考虑刀把倾斜角度。高速钢车刀此角度约8~10度之间,碳化物车刀则在6~8度之间。 2边间隙角刀侧面自切削边向刀内倾斜的角度为边间隙角。边间隙角使工作物面和刀侧面形成一空间使切削作用集中于切削边提高切削效率。高速钢车刀此角度约10〜12度Z间。3后斜角从刀顶面自刀鼻向刀柄倾斜的角度为后斜角。此角度主耍是在引导排屑及减少排屑阻力。切削一般金属,高速钢车刀一般为旷16度,而碳化物车刀为负倾角或零度。4边斜角从刀顶而H切削边向另一边倾斜,此倾斜而和水平而所成角度为边斜角。此角度是使切屑脱离工作物的角度,使排屑容易并获得冇效之车削。切削一般金属,高速钢车刀此角度人约为10~14度,而碳化物午刀可为止倾角也对为负倾角。5刀端角刀刃前端与刀柄垂直之角度。此角度的作用为保持刀刃前端与工件有一间隙避免刀刃与工件磨擦或擦伤已加工Z表而。6切边角刀刃前端与刀柄垂直Z角度,其作用为改变切层的厚度。同时切边角亦可改变车刀受力方向,减少进刀阻力,增加刀貝寿命,因此一•般粗车时,宜采用切边角较人之车刀,以减少进刀阻力,增加切削速度。7刀鼻半径刀刃最高点之JJ口圆弧半径。刀鼻半径大强度人,用于人的切削深度,但容易产生高频振动。刀具材质的改良和发展是今H金属加工发展的重耍课题之一,因为良好的刀具材料能冇效、迅速的完成切削工作,并保持良好的刀具寿命。金刚石锯片使用寿命短一直以来成为制约其发展的主要原因金刚石刀具厂家说金刚石锯片由于成木低、丁艺性好、烧结温度低、锋利,而深受到广大生产厂商和用户的青睐。但其耐磨性差,使用寿命短的缺点一直以來成为制约其发展的主要原因。本文针对铜基金刚石锯片耐磨性差,使用寿命短这一问题,展开了深入研究。木文首先研究了烧结工艺和成分配比对不含金刚石胎体机械性能的影响。运用SEM、EDS对不含金刚石胎体组织进行观察和分析,揭示了胎体微观组织与机械性能Z间的变化规律。利川正交实验的方差分析对胎体烧结丁艺和成分配比进行了优化。然后通过向胎体屮加入不同种类的金刚石,研究了金刚石对胎体机械性能的影响。运用SEM、EDS对金刚石与胎体Z间的结合状况和结合方式进行了观察和分析。最后以福建603花岗岩为锯切对彖,进行实切,检测由不同种类金刚石所制备的铜基锯片耐麟性。得出以下主要结论:770°C烧结的胎体机械性能明显高于690°C的胎体,保温9min的胎体机械性能高于保温 3min的胎体。含8%WC的胎体换度高于含4%WC的胎体,但抗弯强度与含4%WC的胎体基木相当。含18%Ni的胎体机械性能高于含8%Ni的胎体。胎体中由Cu、Sn、Fe、Ni四种元索所形成的灰白色絮状组织为强化相,该组织的含量越高,胎体机械性能越高。随着胎体机械性能的提高,胎体断裂方式由脆性断裂向韧性断裂转变。WC含量为8%时,WC在局部区域发生团聚。方差分析的优化结果表明:胎体最住烧结工艺和成分配比为770°C/9min/8%WC/18%Ni/25%Fe/49%Cu-1OSn0加入未镀覆金刚石后,胎体机械性能急剧下降。加入镀钛金刚石后,胎体机械性能较加入未镀覆金刚石胎体有人幅提高。同吋加入镀钛金刚石和纳米金刚石的胎体与只加入镀钛金刚石的胎体相比,机械性能略有下降。未镀覆金刚石与胎体的界面处存在明显缝隙,金刚石与胎体之间为机械结合。镀钛金刚石与胎体之间结合紧密,界囱处无明显缝隙,能谱分析结果表明镀钛金刚石与胎体之间为化学结合。纳米金刚石以吸附形式与胎体结合,纳米金刚石吸附在胎体中的颗粒表而上。锯切结果显示:同时含镀钛金刚石和纳米金刚石锯片的耐磨性;仅含镀钛金刚石锯片耐磨性>含未镀覆金刚石锯片耐磨性。其中同时含纳米金刚石和镀钛金刚石锯片-与市场上同类产品相比,耐磨性提高了27%。刀具要如何满足轿车制造企业等髙档产品的需求刀具有各种各样的,金刚石刀具有它自己的好处,据悉,应用在汽车制造行业的高档标准刀具有:高速钢钻头、硬质合金钻头、拉刀、硬质合金刀片、pcdCBN刀片、部分陶瓷刀片等。那么作为刀具厂商,耍满足轿车制造企业等高档产品的需求就必须做到以下几点:—、保持刀具技术的先进性。一般来说,一条新的发动机零件生产先规划时都会采用当时先进的制造技术,比如使用超硬材料刀具,PCD刀具、CBN刀具和先进的涂层刀具等,满足高速切削、干式切削等;满足零件的高效和高精度切削,如曲轴轴颈外铳和车拉技术,连杆和缸盖零件的复合切削技术等。二、保证刀具产品质量的可靠性和稳定性。丿J具产品质量的可靠性和稳定性是建立刀具品牌和用户信任度的基木前提;轿车制造业木质上属于大规模生产,刀具产品质量的可靠性和稳左性是大规模生产的基木耍求。三、刀具产品要拥有较高的性价比。货比三家,除了比质量述要比价格、服务。刀具产品较高的性价比是能够争取与主机厂配刀的冇利保证;如何在竞争中,找到产品价格、性能与刀具厂商与制造企业双赢的平衡点,是双方都要研究的课题。四、刀具厂商要具备及时供货的能力。侨车制造业自身激烈的竞争环境迫使其要千方百计地降低成木,不断降低各种库存,减少资金占用是发展趋势;制造企业刀具库存量减少、周转频次增加,对刀具厂商的及时供货捉出了更高耍求。五、刀具厂一商要貝备较高地解决现场切削问题的能力。一•条已经投产的生产线,随着时间的推移,总会出现各种规划时没有考虑到的切削问题,如毛材料的变化,设备技术改造等。刀具厂商如果能帮助制造企业解决碰到的切削难题,无疑会人人增加用户对刀具品牌的信任度。如某生产曲轴止推档的车削,加工钢件曲轴时,刀具耐用度达到500根以上,加工球墨铸铁时达到相同的表而质量要求,刀具耐用度不到100根。 久、刀具厂商耍主动适应轿车制造企业的发展需耍。机床原始配刀要参与前期生产线的规划设计,争取在规划设计阶段实现最优化。日常生产中要主动了解制造企业的发展需要,并帮助解决生产实际问题;要主动介绍刀具领域内的先进产品,并提供相应培训;不断提高刀具厂商口身的技术管理水平和服务水平,以满足制造金业的发展需耍。金刚石与石墨同属于碳的单质金刚石刀具的材质主要来源于金刚石,为了介理加工工件及选择铳削刀具,必须先分析被加工工件形状、尺寸大小、材料换度等条件。-•般加工平坦零件时,采用端铳刀;在加工凸台、凹槽时,可选择镶硬质合金刀片的玉米铳丿J或高速钢立铳丿J;而对一些立体自由曲面型血和变化斜角轮廓外形的加工,常采用球头铳刀、环形铳刀、锥形铳刀和盘形铳刀。但在进行自出曲面加工时,由于球头刀具的端部铳削速度为零,因此,为保证加工精度,铳削间距一般取得很小,故球头刀常用于曲而的精加工。而圆鼻刀具在表而加工质量和铳削效率方面都优于球头刀,因此,只耍在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择圆鼻丿J。另外,刀具的耐用度和精度与丿J具价格关系极大。在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来了加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成木人人降低。金刚石与石墨同属于碳的单质。是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、及透远等优异的物理性能,素有“硬度之土”和宝石之土的美称,金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。上个世纪50年代,美国以石墨为原料,在高温高压下成功制造出人造金刚石。现在人造金刚石已经广泛用于生产和生活中,虽然造岀大颗粒的金刚石还很怵I难(所以大颗粒的天然金刚石仍然价值连城),但是已经可以制成了金刚石的薄膜。有人质问人丁金刚石的駛度会不会不及天然的,其实不是这样的天然的金刚石虽然破度口然界笫一不过金刚石之间还是冇点差别的,并不是所冇的金刚石密度一样,反Z有些合成的金刚石硬度反倒而会比天然的硬度要大一点,不过我们通常所说的钻石基本都是天然的,不过钻石的还是质地还是相对來说是脆的,所以要注意不要把钻石当做最硬的东西乱用。金刚石厚膜刀具切削刃的研磨与抛光金刚石厚膜焊接刀具的制作过程一般包括:大面积的金刚石膜的制备;将金刚石膜切成刀具需要的形状尺寸;金刚石厚膜与刀具基体材料的焊接;金刚石厚膜刀具切削刃的研磨与抛光。金刚石厚膜的制备与切割常川的制备金刚石厚膜的工艺方法是直流等离了体射流CVD法。将金刚石沉积到WC+Co合金农面进行镜血加工上,在基体的冷却过程小,金刚石膜白动脱落。此方法沉积速度快最高可达930nm/h,晶格之间结合比较紧密,但是生长表面比较粗糙。金刚石膜驶度高、耐磨、不导电决定了它的切割方法是激光切割切割町在空气、氧气和氟气的环境中进行。采用激光切割不仅能将金刚石厚膜切割成所需要的形状和尺寸,还可以切出刀具的后角,具有切缝窄、高效等优点。将金刚石厚膜用滚压研磨破坏的方法加工成平均粒度为32〜37um的金刚石晶粒或胃接利用高温高压法制得金刚石品粒,把晶粒粉末堆放到WC-16wt%Co合金上,然后用Ta箔将 其隔离,在5.5GPa、1500°C条件下烧结60分钟,制成金刚石烧结体,川此烧结体制成的车丿J具有很高的耐磨性。单晶金刚石刀具单晶金刚石刀具通常是将金刚石单晶固定在小刀头上,小刀头用螺钉或压板固泄在车刀刀杆上。金刚石在小丿J头上的固定方法主要有:机械加固法将金刚石底面和加压面磨平,用压板加压固定在小刀头上;粉末冶金法将金刚石放在介金粉末中,经加压在真空中烧结,使金刚石固定在小刀头上;粘结和钎焊法使用无机粘结剂或具它粘结剂固定金刚石。由于金刚石与基体的热膨胀系数相差悬殊,金刚石易松动,脱落。金刚石刀具是由金刚石锯和金刚石砂轮制造而成加工使脆材料的金刚石刀具主耍河各种金刚石锯和金刚石砂轮等,尽管各种工具的皿川范围和加工特点不同,但其磨损机理都大致相同,金刚石品级、含量、粒度、结介剂与金刚石的匹配及工具形状等与工具木身有关的因索是影响工具麟损的重要因索。通常金刚石含量低,功耗也低;但金刚石含量太低,宏观破碎会剧增,从而造成出刃高度不足,使功耗反而增加;金刚石含量高,则功耗增加,进而导致金刚石脱落,工具耐磨性反而卜-降。若金刚石品级较高,在较低含量情况F,其完整晶型率仍较高,节块耐磨性高,功耗低,但金刚石品级应与结合剂选择相匹配。吴健等分析了金刚石品质分散性对锯切过程的彫响,指出高质量金刚石的耐磨性好,必须耍求结合剂也具冇很好的耐磨性,只有这样才能充分发挥高质量金刚石的作用。而对低质量金刚石,由于其抗压和抗冲击能力都较差,即使切削较容易的矿物成分时也会发生较明显的磨损和破碎,在遇到特别难切割部分时,一般会发生宏观破碎而失去切削能力,此时対结合剂耐磨性的要求应相対低一些,以保证金刚石有足够的出刃高度。同时,应尽量降低金刚石的品质分散性。通过分析陶瓷结合剂金刚石砂轮加工蓝宝石过程中的主轴变形(用变形表示磨削所需法向载荷的变化),发现其变形成周期性变化,说明砂轮具有自锋利性,原因是陶瓷结合剂砂轮的磨损是结合剂材料的脆性断裂,从而会快速出现新的序粒。而金属和树脂结合剂砂轮的磨损主要为摩擦磨损和磨蚀。YCFu等给出了砂轮磨削的优化模型,通过此模型,可根据加工要求和磨削参数来优化砂轮(包括磨粒大小、浓度、伸出率和有效磨粒的空间),也可根据砂轮和加工要求优化磨削参数(包括磨削深度、砂伦转速和工件进给速度)。此外述有不少学者进行了这方面的研究。金刚石刀具的工具磨损与加工工艺参数金刚石在化学品屮属于坚駛的一种物质,所以金刚石制造出來的刀具更是坚硬如此,金刚石刀具的工具磨损与加工工艺参数及加工工艺参数间的协调冇很大关系,因此必须对工艺参数进行优化。(1)加工条件由于金刚石工具的磨损与英负载状态密切相关,因此加工条件会对僭损产生明显影响。戴向国等分析了金刚石砂轮切割工程陶瓷时工艺参数对砂轮寿命的影响,认为当其它参数一定时,对应每一切割深度均存在一最佳砂轮速度;当切割深度和砂轮速度一泄时,存在 —•最佳进给速度;各工艺参数对砂轮径向磨损量影响的主次顺序为:砂轮速度-切削深度-进给速度。工具磨损与加工工艺参数及加工工艺参数间的协调有很大关系,因此必须对工艺参数进行优化。ZJPei分析了精磨硅片时的情况,得出如下结论:当砂轮转速为4350rpm>夹盘转速为590rpm时,磨削力逐渐增大,当达到一定峰值时,又回到较低值,并继续按此循环,说明砂轮逐渐变钝,当磨削力达到一定值时磨粒破碎;当砂轮转速为2175rpm.夹盘转速为40rpm时,砂轮在磨削力较小时破碎。所以,其磨削力基本为常数且磨损率高。(2)被加工材料不同的工件材料,其断裂韧性、硕度等均相差较人,所以工件材料的性质也影响金刚石工具的磨损。据冇专业人员用金刚石圆锯切割不同石材时刀具的磨损并指出:当切割硕的花岗石时,金刚石圆锯的磨损主要是磨粒的宏观破碎和脱落,原因是把持力不够,切削条件恶劣;当切割较软的花岗石时,完整晶形和磨粒的微观破碎占较人比例,同时磨粒脱落所占比例仍然较高,这种磨损使钳片保持切割能力。徐西鹏认为:花岗石中不同矿物的性质及变形机理是决定金刚石失效方式的关键。石英含量越高,金刚石磨损越剧烈;正长石的含量若明显高,则锯切过程相对较难进行;在相同的锯切条件下,粒度粗的花岗石较Z粒度细的花岗石更难以发生解理断裂。各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分纟[[成金刚石刀具解说各种刀具的结构:各种刀具的结构都由装夹部分和丁作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铳刀、套式而铢刀等。由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的H动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展刀貝的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀貝的制造精度,减小产品质量的差别,并使丿J具的使用实现最佳化。按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具乂可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铳刀(不包括成形的车刀、成形创刀和成形铢刀)、镣刀、钻头、扩孔钻、饺刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断而相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形创刀、成形铳刀、拉刀、圆锥钞刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚丿J、插齿刀、剃齿丿J、锥齿轮创丿J和锥齿轮铳刀盘等。带柄的刀貝通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、创丿J等一般为矩形柄;圆锥柄★锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铳刀 等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部川低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要索。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、铢刀和铳刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、较刀、内表而拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。制造丿J具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性金刚石刀具厂家说我们通常讲的刀具角度,是指制造和测量用的标注角度在实际工作时,由于刀貝的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。通常当材料硕度高时,耐糜性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,具次是硬质合金。在选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据貝体情况合理选择。”制造刀貝的材料必须具有很高的高温硕度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸诙等;聚晶金刚石适用于切削不含诙的金属,及合金、槊•料和玻璃钢等;碳素丁具钢和合金工具钢现在只川作锂刀、板牙和丝锥等工具。硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质介金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铳刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1〜3倍以上。鉴别天然钻石和合成钻石已是当务Z急现在科技这么发达,深圳产品制造不岀来,只要使川的多了,就会有越來越多的厂家生产,制造钻石刀具的材料一一钻石,不町能有那么多天然的钻石來生产,很多都是人工制造的钻石。天然钻石是指在地表以下200公里的深度在极端的高温(约1500oC)和高压(约50000大气压)的条件下半长的。但人们已经可以在实验室的环境下创造同样的条件來生产合成钻石。珠宝加工是一项缜密的技术工作,钻石虽美,价格却令人望而却步。美国一个科研小组给喜爱钻石者带来了好消息:他们用新方法加工成功生成了站质可与天然钻石相媲美的超大人造钻石,这一方法将來有望用于人工大规模制造质高、价低的钻石。 利川传统方法生成钻石时,钻石在“改色”时需高温高压,成木昂贵。相比之下,他们利用微波在低压条件下同样能达到2200摄氏度的高温来去除杂质,整个处理方法更为经济,成本优势明显,而且钻石所含杂质更少,品质更高。鉴别天然钻石和合成钻石已是当务Z急。但这要比区别伪造钻石困难得多。天然钻石和合成钻石部是由碳原子构成的,并且是按照相同的晶体点阵排列,所以它们具有相同的物理性质。仅有的特征是显微结构和原子尺度的晶体点阵中的不规则性,也就是晶体缺陷。在这方面,由于不同的生长环境,如化学氛围、生长速度,天然钻石和合成钻石是不一致的,当今市场上人部分的合成钻石呈很强的黄色、橙色、其至棕色,因此很容易被区分。刀具制造业必然是装备制造业的一个环节金刚石刀貝厂家说如果仅仅重视汽车而不巫视轮胎,很难发挥汽车应有的效果。很难想象,如果在著名的“奔驰”或“宝马”汽车上安装自行车式的轮胎,这汽车能高速而乂安全地行驶,快速起步或制动,行动自如。我们可以想象,高速的数控机床需要什么样刀具?为了保证刀具能适应高转速的需耍,我们需耍刀具有良好的动平衡性能。刀具木身的精度不高的话,就会产生系统性的不平衡,这样的丿J具在锂孔吋会造成孔的圆度不好,在铳削时会使各刀齿受力不均而产生振动,还会由于离心力造成机床主轴承受额外的载荷而提前损坏。为了保证刀具能承受更高的离心力和切削力,我们又要求刀具具有更高的强度与韧性。从刀具材料上细化材料,使用技术手段进行增韧,都是我们必须加以考虑的。刀具的结构优化,也是我们应该注意的一个方而。在今年夏天我们即将举办的中国刀具设计制造培训课程2008上,我们就计划约请有关专家讲解有关使用各种计算机工具对刀具进行优化设计(如减少应力集中)等,也计划约请有关专家介绍国内外刀具材料的新近展,力图使国内刀具厂商能够制造出更符合更高转速或更人切削载荷的需要。机床的使用者们在开始使用数控机床的那个阶段不能很好地认识刀具对丁机床使用效率的重要性并不奇怪,但刀具业的从业人员如果不加以积极的引导,甚至认为市场上就是需要“在宝马汽车上配用自彳亍车式的轮胎”,从而忽视新产品的研发和己有产品的升级换代,忽视企业应该提高自身的技术能级,忽视企业未来可持续发展的现实的和潜在的需要,就必然会越来越陷入价格战Z类的泥潭而难以自拔,为企业的将來蒙上阴影。现在的许多数控机床大量使用从工业发达国家进口的刀具來进行加工。我并不反对使用进口刀具,问题是我们如果所有领域应用的高精尖刀具全部来自国外,那我们的装备制造业的振兴就不完整。义齿(即假牙)在我们自匕的牙齿无法完成咀嚼任务时的确对以为我们所用,但终究不如自己的牙齿那样得心应手。希望我们的刀具制造业能研发、制造出我们自C的铁齿铜牙,服务、配套于我们的装备制造业。刀具制造业实际上必然是装备制造业的一个环节。也许这个环节看上去不是那么地显眼,但它同样是不可或缺的-个环节。因此,我们在贯彻温总理关于着力发展高新技术产业,人力振兴装备制造业,改造和提升传统产业,加快发展服务业特别是现代服务业的政府工作报告精神的工作中,必须自觉地将刀具制造业置于其中,加以认真、切实而有成效地改造和提升,从而实现装备制造业的真正振兴,提高我们的制造能级。刀具在数控机床上得到广泛的应用随着我国经济的飞速发展,数控机床作为新一代工作母机,在机械制造中得到广泛的应用,粘密加工技术的迅速发展和零件加工将度的不断提高,对数控机床的粘度也提出了更 高的要求。金刚石刀具公司说机床各坐标轴的反向偏差、定位精度进行准确测量和补偿,可以减小或消除反向偏差対机床精度的不利影响,提高机床的定位精度,使机床处于最佳精度状态,从而保证零件的加工质量。用户在选购数控机床时,十分看重机床的位置精度,特别是各轴的定位精度和重复定位精度。但是这些使用中的数控机床精度到底如何呢?人量统计资料表明:65.7%以上的新机床,安装时都不符介其技术指标;90%使用中的数控机床处于失准工作状态。因此,对机床工作状态进行监控和对机床精度进行??常的测试是非常必耍的,以便及时发现和解决问题,提高零件加工精度。冃前数控机床位置精度的检验通常采川国际标准IS0230-2或国家标准GB10931-89等。同一台机床,由于采用的标准不同,所得到的位置精度也不相同,因此在选择数控机床的粘度指标时,也要注意它所采用的标准。数控机床的位置标准通常指各数控轴的反向偏差和定位精度。对于这二者的测定和补偿是提高加工楮度的必要途径。反向偏差在数控机床上,由于各处标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电动机、伺服液压马达和步进电动机等)的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙等误差的存在,造成各坐标轴在由」E向运动转为反向运动时形成反向偏差,通常也称反向间隙或失动量。对于采用半闭环伺服系统的数控机床,反向偏差的存在就会影响到机床的疋位精度和重复肚位精度,从而影响产品的加工精度。如在G01切削运动时,反向偏差会影响插补运动的精度,若偏差过人就会造成“圆不够圆,方不够方”的情形;而在G00快速定位运动屮,反向偏差影响机床的泄位精度,使得钻孔、锂孔等孔加工时各孔间的位置精度降低。同时,随着设备投入运行时间的增长,反向偏差还会随因磨损造成运动副间隙的逐渐增人而增加,因此需要定期对机床各坐标轴的反向偏差进行测左和补偿。(1)反向偏差的测定反向偏差的测定方法:在所测量坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同-•方向给予一定移动指令值,使Z移动一段距离,然后再往相反方向移动相同的距离,测量停止位置与基准位置之差,如图1所示。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(-•般为七次),求出各个位置上的平均值,以所得平均值中的最大值为反向偏差测量值。在测量时一立耍先移动一段距离,如图1中AB段,否则不能得到正确的反向偏差值。测量直线运动轴的反向偏差时,测量工具通常采用千分表或百分表,若条件允许,可使用双频激光干涉仪进行测量。当釆用千分表或百分表进行测塑时,需要注意的是表座和表杆不要伸出过高过长,因为测量时由于悬臂较长,表座易受力移动,造成计数不准,补偿值也就不真实了。若采用编程法实现测量,则能使测量过程变得更便捷更精确。金刚石刀貝行业在差异化竟争中求发展 现在工厂多了,加工产品的•丁厂更多,使用刀具的地方也越來越多,所以现在刀具市场很热门,金刚石刀具公司说近年来,中国五金丿J剪产业竞争日趋激烈。从中国四大刀具Z都浙江杭州、重庆大足、山东临沂、广东阳江的发展态势来看,均在差异化竞争中求发展。广东阳江据悉,阳江市从事口用五金刀剪生产和出口的企业有1500多家,市值200多亿,企业90%依赖出口欧美市场。从业人员超过10丿j人,年产刀剪类产品达5亿多把,不同规格品种超过3000科产品远销欧美等120多个国家和地区。阳江刀具产品多数以日用五金为主。冃前阳江十八子作为阳江刀具产业龙头,在带动阳江刀具产业发展起着推动作用。此外,阳江近年來加速新产品开发,打造创意刀具。而且每年还推出刀博会,为刀具企业搭建供销平台。但阳江刀具产业近年来而临用工难、人民币升值等瓶颈。重庆大足据悉,大足“小五金”距今已冇1200年历史。上世纪七八十年代,伴随着改革开放的春风,大足“小五金”迎来了黄金时期,产量一度占全国市场一半以上。那时,数千个家庭作坊,直接从业人员近10万人,“叮叮当当”的锻造声终日不绝于耳,车水马龙的场面甚是红火。用户在选购数控机床时,十分看重机床的位置粘度,特别是各轴的定位粘度和重复定位精度。但是这些使用中的数控机床精度到底如何呢?大量统计资料表明:65.7%以上的新机床,安装时都不符合其技术指标;90%使用中的数控机床处于失准工作状态。因此,对机床工作状态进行监控和对机床精度进行??常的测试是非常必要的,以便及时发现和解决问题,提高零件加工精度。U前数控机床位置精度的检验通常采川国际标准IS0230-2或国家标准GB10931-89等。同一台机床,由于采用的标准不同,所得到的位置精度也不相同,因此在选择数控机床的精度指标时,也要注意它所采用的标准。数控机床的位置标准通常指各数控轴的反向偏差和定位精度。对于这二考的测定和补偿是提高加工精度的必要途径。反向偏差在数控机床上,由于各坐标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电动机、伺服液压马达和步进电动机等)的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙等误差的存在,造成各坐标轴在由正向运动转为反向运动时形成反向偏差,通常也称反向间隙或失动量。刈于采用半闭环伺服系统的数控机床,反向偏差的存在就会影响到机床的定位粘度和重复泄位精度,从而影响产品的加工精度。如在G01切削运动时,反向偏差会影响插补运动的精度,若偏差过大就会造成“圆不够圆,方不够方”的情形;而在G00快速定位运动中,反向偏差影响机床的定位精度,使得钻孔、僮孔等孔加工时各孔间的位置精度降低。同时,随着设备投 入运行时间的增长,反向偏差还会随因磨损造成运动副间隙的逐渐增人而增加,因此需要定期对机床各坐标轴的反向偏差进行测定和补偿。(1)反向偏差的测定反向偏差的测定方法:在所测量坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同一方向给予一定移动指令值,使Z移动一段距离,然后再往相反方向移动相同的距离,测量停止位置与基准位置Z差,如图1所示。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(-•般为七次),求出各个位置上的平均值,以所得平均值中的最大值为反向偏差测量值。在测量时一定要先移动一段距离,如图1中AB段,否则不能得到正确的反向偏差值。测量直线运动轴的反向偏差时,测量工貝通常采用千分表或百分表,若条件允许,对使用双频激光干涉仪进行测量。当采用千分表或百分农进行测量时,需要注意的是农座和表杆不要伸出过高过长,因为测量时出于悬臂较长,表座易受力移动,造成计数不准,补偿值也就不真实了。若采用编程法实现测量,则能使测量过程变得更便捷更精确。金刚石刀具行业在差异化竞争中求发展现在工厂多了,加工产胡的工厂更多,使用刀具的地方也越来越多,所以现在刀具W场很热门,金刚石刀貝公司说近年來,中国五金刀剪产业竟争日趋激烈。从中国四人刀具Z都浙江杭州、重庆大足、山东临沂、广东阳江的发展态势来看,均在差异化竞争中求发展。广东阳江据悉,阳江市从事日用五金刀剪生产和出口的企业有1500多家,市值200多亿,企业90%依赖出口欧美市场。从业人员超过10万人,年产刀剪类产品达5亿多把,不同规格品种超过3000种,产品远销欧美等120多个国家和地区。阳江刀具产品多数以日用五金为主。H前阳江十八子作为阳江刀具产业龙头,在带动阳江刀具产业发展起着推动作用。此外,阳江近年来加速新产品开发,打造创意刀具。而口•每年还推出刀博会,为刀具企业搭建供销平台。但阳江刀具产业近年來面临川T难、人民币升值等瓶颈。垂庆人足据悉,人足“小五金”距今已有1200年历史。上世纪七八十年代,伴随着改革开放的春风,人足“小五金”迎来了黄金时期,产量一度占全国市场一半以上。那时,数千个家庭作坊,直接从业人员近10万人,“叮叮当当”的锻造声终日不绝丁•耳,车水马龙的场血其是红火。用户在选购数控机床时,十分看重机床的位置精度,特别是各轴的定位精度和重复定位蒂度。但是这些使用中的数控机床粘度到底如何呢?人量统计资料表明: 65.7%以上的新机床,安装时都不符合其技术指标;90%使用中的数控机床处于失准工作状态。因此,対机床工作状态进行监控和対机床精度进行??常的测试是非估必要的,以便及时发现和解决问题,提高零件加工精度。冃前数控机床位置精度的检验通常采用国际标准1S0230-2或国家标准GB10931-89等。同一台机床,由于采用的标准不同,所得到的位置精度也不相同,凶此在选择数控机床的精度指标时,也要注意它所采用的标准。数控机床的位豊标准通常指各数控轴的反向偏差和定位精度。对于这二者的测定和补偿是提高加工精度的必要途径。反向偏差在数控机床上,由于各坐标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电动机、伺服液压马达和步进电动机等)的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙等误差的存在,造成各坐标轴在由正向运动转为反向运动时形成反向偏差,通常也称反向间隙或失动量。对于采用半闭坏伺服系统的数控机床,反向偏差的亦在就会影响到机床的定位精度和重复定位精度,从而影响产品的加工精度。如在G01切削运动时,反向偏差会影响插补运动的精度,若偏差过大就会造成“圆不够圆,方不够方”的情形;而在G00快速定位运动中,反向偏差影响机床的定位精度,使得钻孔、镇孔等孔加工时各孔间的位置精度降低。同时,随着设备投入运行时间的增长,反向偏差述会随因磨损造成运动副间隙的逐渐增人而增加,因此需要定期对机床各坐标轴的反向偏差进行测定和补偿。(1)反向偏差的测定反向偏差的测定方法:在所测量坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同一方向给予一定移动指令值,使之移动一段距离,然后再往和反方向移动相同的距离,测量停止位置与基准位置Z差,如图1所示。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为七次),求出各个位置上的平均值,以所得平均值中的最大值为反向偏差测量值。在测量时一定要先移动一段距离,如图1中AB段,否则不能得到正确的反向偏差值。测量玄线运动轴的反向偏差时,测量丁具通常采川千分表或百分表,若条件允许,可使用双频激光干涉仪进行测量。当采用千分表或百分表进行测量时,需要注意的是表座和表杆不要伸出过高过长,因为测量时出于悬怦较长,表座易受力移动,造成让数不准,补偿值也就不真实了。若釆用编程法实现测量,则能使测量过程变得更便捷更精确。金刚石刀具行业在差异化竞争中求发展现在工厂多了,加工产品的工厂更多,使用刀具的地方也越来越多,所以现在刀具市场很热门,金刚石刀具公司说近年來,中国五金刀剪产业竞争日趋激烈。从中国四人刀具Z都浙江杭州、重庆大足、山东临沂、广东阳江的发展态势來看,均在差异化竞争中求发展。广东阳江 据悉,阳江市从事日用五金刀剪生产和岀口的企业有1500多家,市值200多亿,企业90%依赖出口欧美市场。从业人员超过10万人,年产刀剪类产品达5亿多把,不同规格品种超过3000种,产品远销欧美等120多个国家和地区。阳江刀具产品多数以口用五金为主。冃前阳江十八子作为阳江刀具产业龙头,在带动阳江刀具产业发展起着推动作用。此外,阳江近年来加速新产胡开发,打造创意刀具。而且每年还推出刀博会,为刀具企业搭建供销平台。但阳江刀具产业近年来面临用工难、人民币升值等瓶颈。重庆大足据悉,大足“小五金”距今已有1200年历史。上世纪七八十年代,伴随着改革开放的春风,人足“小五金”迎來了黄金时期,产量一度占全国市场一半以上。那时,数千个家庭作坊,直接从业人员近10力人,“叮叮当当”的锻造声终日不绝于耳,车水马龙的场而甚是红火。用户在选购数控机床时,十分看重机床的位置精度,特别是各轴的定位精度和重复定位精度。但是这些使用中的数控机床精度到底如何呢?大量统计资料表明:65.7%以上的新机床,安装时都不符合其技术指标;90%使用中的数控机床处于失准工作状态。因此,对机床工作状态进行监控和对机床精度进行??常的测试是非常必要的,以便及时发现和解决问题,捉高零件加工精度。口前数控机床位置巒度的检验通常采用国际标准IS0230-2或国家标准GB10931-89等。同一台机床,由于采用的标准不同,所得到的位置精度也不相同,因此在选择数控机床的精度指标时,也要注意它所采用的标准。数控机床的位置标准通常指各数控轴的反向偏差和定位精度。对于这二者的测定和补偿是提高加工楮度的必要途径。反向偏差在数控机床上,由于各坐标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电动机、伺服液圧马达和步进电动机等)的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙等误差的存在,造成各坐标轴在由正向运动转为反向运动时形成反向偏差,通常也称反向间隙或失动量。对于采用半闭坏伺服系统的数控机床,反向偏差的存在就会影响到机床的定位精度和垂复定位精度,从而影响产品的加工精度。如在G01切削运动时,反向偏差会影响插补运动的精度,若偏差过人就会造成“圆不够圆,方不够方”的情形;而在G00快速定位运动中,反向偏差影响机床的定位精度,使得钻孔、锂孔等孔加工时各孔间的位置粘度降低。同时,随着设备投入运行时间的增长,反向偏差还会随因磨损造成运动副间隙的逐渐增人而增加,因此需要定期对机床各坐标轴的反向偏差进行测定和补偿。(1)反向偏差的测定反向偏差的测定方法:在所测量坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同一方向给予一定移动指令值,使Z移动一段距离,然后再往相反方向移动和同的距离,测量停止位置-与基准位置之差,如图1所示。在靠近行程的中点 及两端的三个位置分别进行多次测定(-•般为七次),求出各个位置上的平均值,以所得平均值中的最大值为反向偏差测量值。在测量时一定要先移动一段距离,如图1中AB段,否则不能得到正确的反向偏差值。测量直线运动轴的反向偏差时,测量工具通常采用千分表或百分表,若条件允许,可使用双频激光干涉仪进行测量。当釆用千分表或百分表进行测塑时,需要注意的是表座和表杆不要伸出过高过长,因为测量时出于悬臂较长,表座易受力移动,造成计数不准,补偿值也就不真实了。若采用编程法实现测量,则能使测量过程变得更便捷更精确。金刚石刀具行业在差异化竞争中求发展现在工厂多了,加工产品的工厂更多,使用刀具的地方也越來越多,所以现在刀具市场很热门,金刚石刀貝公司说近年來,中国五金刀剪产业竟争日趋激烈。从中国四人刀具之都浙江杭州、重庆人足、山东临沂、广东阳江的发展态势來看,均在差异化竞争屮求发展。广东阳江据悉,阳江市从事日用五金刀剪生产和出口的企业有1500多家,市值200多亿,企业90%依赖岀口欧美市场。从业人员超过10万人,年产刀剪类产品达5亿多把,不同规格甜种超过3000种,产品远销欧美等120多个国家和地区。阳江刀貝产品多数以日用五金为主。口前阳江十八子作为阳江刀具产业龙头,在带动阳江刀具产业发展起着推动作用。此外,阳江近年来加速新产品开发,打造创惠刀具。而且每年还推出刀博会,为刀具企业搭建供销平台。但阳江刀具产业近年來而临用工难、人民币升值等瓶颈。重庆大足据悉,人足“小五金”距今已有1200年历史。上世纪七八十年代,伴随着改革开放的春风,人足“小五金”迎来了黄金时期,产量一度占全国市场一半以上。那时,数千个家庭作坊,直接从业人员近10万人,“叮叮当当”的锻造声终日不绝丁•耳,车水马龙的场而甚是红火。以降低其表面粗糙度、PH的化学加工方法。这种抛光方法具冇设备简单、不用电源,不受制件外型尺寸限制,抛兴速度高和加工成木低等优点。铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很人的影响,它的纯度愈高,抛光质量愈好,反之就愈差。化学抛光就是采川简耍的粘性液膜理论进行的。抛光液配方和工艺条件:配方一:(重量份)浓磷酸75%;浓硫酸8.8%;浓硝酸8.8%;尿索3.1%;硫酸胺4.4%;硫酸铜0.02%。 温度:100-200°C时间:2-3min配方二:(重量份)浓磷酸85%;浓硝酸5%;冰乙酸10%。温度:90-105°C时间:2-5min抛光液的配制方法:1、先把磷酸、硫酸和硝酸按照一定的(%)重量,逐渐依次倒入抛光槽内,小心拦匀。2、再按配方的成分,分别用水溶解一定(%)重量的冰乙酸、尿索、硫酸胺、硫酸铜加入槽内拌匀。3、然后,在搅拌状态下,逐渐调节上述抛光液至各配方所需的温度范I韦I,即可进行化学抛光。三、化学抛光工艺条件的影响:1、温度影响:温度应控制在90-115°CZ间,其中最佳温度为105°C。2、抛光时间的影响:抛光时间与抛光温度成反比,温度低延长抛光时间,温度高缩抛光时间。四、高光加工金刚石的吸附性、单折光性以及特有的金刚光泽是人类都喜欢钻石,金刚石也不例外,用金刚石制作出來的金刚石刀具坚韧又耐用,下面深圳帀松野刀具有限公司就给大家介绍一下金刚石的作用和性能。1、钻石的单折光性钻石的单折光性,是由于钻石的木质特性决定的。而其它天然宝石或人造宝石大都是双折光性的。冒充的钻石在10倍放大镜观察下,从正面稍斜的角度看,很容易看出棱角线出现重叠影像,并同时呈现出两个底光。双折射率差别小的如钻石等,也对看出底光重叠的影像。2、钻石的吸附性 钻石对油脂及污垢有一定的亲和力,即油污很容易被钻石吸附。因此,用手指抚摸钻石会感到胶粘性,手指似乎有粘糊的感觉。这是任何宝石所没有的。这种方法需要加以训练方能学握其中微妙的区别。3、一线直落的特征钻石表面抛光很光滑。用一支钢笔蘸上墨水在钻石上划过,若是真钻石,表面留下的是一条光滑连续的线条,特征是一线直落。仿冒品留下的是一个个小圆点组成的线条。用此法观察应借助放大镜。4、特有的金刚光泽人致在100度的口炽灯光下,切磨很好的钻石与仿冒品相互比较,很容易看出哪个具有金刚光泽。此方法不宜在过喑或过强的灯光下是进行。金刚石刀具的应用范围以及发展丿力史不管什么产品都有一个使用年限,金刚石刀具也不例外,在一定范围内,当金刚石浓度由低到高变化时,锯片的锋利性和锯切效率逐渐下降,而使用寿命则逐渐延长;但浓度过高,锯片会变钝。而采用低浓度、粗粒度,效率则会提高。利用刀头各部位在锯切时的不同作用,采用不同浓度(即在三层或更多层结构中中间层对采用较低浓度),锯刀过程中刀头工作上形成中间凹槽,有利丁防止锯片偏摆,从而改善石材加工质量。金刚石作为一种超駛刀具材料应用于切削加丁已有数百年丿力史。在刀具发展丿力程屮,从十九世纪末到二十世纪中期,刀具材料以高速钢为主要代表;1927年徳国首先研制出硬质合金刀具材料并获得广泛应用;二十世纪五十年代,瑞典和美国分别合成出人造金刚石,切削刀具从此步入以屆硕材料为代表的时期。二十世纪七十年代,人们利用高压合成技术合成了聚晶金刚石(PCD),解决了天然金刚石数量稀少、价格昂贵的问题,使金刚石刀具的应用范围扩展到航空、航天、汽车、电子、石材等多个领域。金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性,可在高速切削屮获得很高的加工精度和加工效率。金刚石刀具的上述特性是由金刚石晶体状态决立的。在金刚石品体中,碳原了的四个价电了按四而体结构成键,每个碳原了与以个相邻原了形成共价键,进而组成金刚石结构,该结构的结合力和方向性很强,从而使金刚石具有极高硬度。由于聚晶金刚石(PCD)的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体,虽然加入了结介剂,其硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石。但由于PCD烧结体表现为各向同性,因此不易沿单一解理面裂开。PCD刀具材料的主要性能指标:①PCD的破度可达8000IIV,为破质合金的80〜120倍;②PCD的导热系数为700W/mK,为硬质合金的1.5〜9倍,甚至高于PCBN和铜,因此PCD刀具热量传递迅速;③PCD的摩擦系数一般仅为0.1〜0.3(硬质介金的摩擦系数为0.4〜1),因此PCD刀具可显著减小切削力;④PCD的热膨胀系数仅为0.9X10-6〜1.18X10-6,仅相当于硬质合金的1/5,因此PCD刀貝热变形小,加工精度高;⑤PCD刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小,在加工过程屮切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。 模具生产加工屮刀具能达到一个什么效果现在制造刀具的材质随着行业的变化越來越多,金刚石刀具大多是运用在工厂的机器里血,如果进行购买,都是大批量的,您在找专业的金刚石刀具公司吗?深圳市松野刀具有限公司值得您信赖。纵向接长是充分利用木材原料的一种方法,被广泛用于建筑木制品、门窗、地板和家具的板件、框架等。指桦铳刀(图)有单片组介和多刀组介丈有以刃或六刃)两种,刀片镶焊高速钢或硬质合金。按照齿形的结构和尺寸,指桦铳刀可分为微型金刚石铳刀和巨型金刚石铳刀两种。在实际模具生产加工当中,数控铳削刀具与普通机床所川的铳削刀具相比,有许多要求,主要表现为以下几点:(1)刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小。(2)互换性好,便于快速换刀。(3)寿命高,铳削性能稳定、可靠。(4)刀具的尺寸便丁•调整,以减少换刀调整时间。(5)丿J貝应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除。(6)系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。为了合理加工工件及选择铳削刀具,必须先分析被加工工件形状、尺寸大小、材料硬度等条件。一般加工平坦零件时,采用端铳刀;在加工凸台、1叫槽时,町选择镶硬质合金刀片的玉米铢刀或高速钢立铳刀;而对一些立体H由1111面型而和变化斜角轮廓外形的加工,常采用球头铳刀、环形铳刀、锥形铳刀和盘形铳刀。但在进行自由曲而加工时,由于球头刀具的端部铳削速度为零,因此,为保证加工精度,铳削间距一般取得很小,故球头刀常用于曲面的精加工。而圆鼻刀具在表面加工质量和铳削效率方面都优于球头丿J,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是耕加T,都应优先选择圆鼻刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大。在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带來了加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。在模具零件数控加工当屮,一般需要划分粗加工、半精加工和精加工工序。粗加工时选择大刀具、大铳削量,其铳削量一般在rSmm;半精加工时选择比粗加工要小的刀具,其铳削量一般为0.而精加工时根据零件最小位置尺寸选择小于其最小位置尺寸的刀具,其铳削量一般在0.5mm以下。金刚石刀具的适川范围和产品性能 金刚石刀具是由金刚石和刀头组成的,当金刚石粒度细或粗细粒度混合时,锯片刀头耐用度高,但效率较低。当金刚石粒度粗且为单一粒度时,钳片丿J头锋利,钳切效率高,但金刚石结块的抗弯强度下降;综合考虑以上因索,选择金刚石粒度为50/60冃较为适宜。1.金刚石类包括:天然和人工合成单晶金刚石、聚品金刚石(PCD)及其复合片(PDC)、CVD金刚石三种。2.立方氮化硼类包括:聚晶立方氮化硼(PCBN)和CVD立方氮化硼涂层。其中以人造金刚石复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占-主导地位。许多切削加工概念,如绿色加工、以车代磨、以铳代磨、硕态加工、高速切削、干式切削等都因超硬刀具的应用而起,故超硬刀具已成为切削加工中不可缺少的重要手段。PCD和PCB7刀具已广泛应用于机械加工的各个行业,如汽车零部件的切削加工,强化木地板的加工等,极人地促进了切削加工及先进制造技术的飞速发展。金刚石刀头适用范围和产品性能:适配在各种带锯机锯带上,切割人理石板材①剖切石材锋利度好,前进速度近70-100毫米/分钟②剖切后的板材最小口J达3亳米。③单根钳条切割平方数可达300^350平方米金刚石刀头焊接设备冇以下优点:金刚石刀头焊接设备轻巧,加热速度快,效率高;最人的优点就是特别省电,同负载用电比电子管高频机节省60%并且焊接点牢固美观精致,被焊件儿何形状不受限制,表面花纹不会损伤,金属内部品体结构不变,退火范围小,无明显焊疤,具有过流、过压、过热等多种保护功能,操作简单,安装方便,适用于各种需对金属加热的场合。钻石刀具的市场发展趋势钻石刀具这几年应用的越來越广泛,深圳市松野刀具有限公司了解的一些新闻资料发现近几年的展会上我们町以发现,创新确实被许多企业所重视,特别是一些着名的国外机床工具企业,很多企业开发了更先进的刀具,例如展开式刀具,刀头刀片只是整套刀具中的一个组成部分,整套刀具还包含了传动和控制机构等,这种刀具的生产效率很高;组合刀具(复合刀具),一把复介刀可以解决原先多个工位多道工序的加工,而且减少了多次换刀的辅助时间,有利于提高加工精度和加工效率;等等,凶此也更受到客户的信赖和支持。 例如,刀具的刚性与刀具的悬伸量成反比,使用球头立铳刀进行仿形铳的时候,要求刀具必须有很大悬伸量,因此,在设让立铳刀时,为提高刀具刚性,通常会在刃部和柄部Z间加入带有锥度的颈部,但当直壁较高时,这种方法是不行的,为了解决模具加工中直壁的高效、高精加工,H本OSG开发了FXS7FE立铳刀,在直壁加工中,采取阶梯式加工,实现了高速加工。钻石刀具的硬度和导热系数是自然界物质中最高的因此天然钻石刀具特具有单-位刀耗低寿命长使用方便等特点并能保证极高的加工精度和镜面光洁度,粗糙度Ra^O.Olum,A14以上刀尖圆弧粘度〈linn,刀刃圆弧半径达到纳迷量级,切薄能力〈10mm.特别适合粘加工铜铝及其介金材料,在航天珠宝加工钟表仪器仪表制造光学仪器等领域.广泛应用,如:金银首饰车花铭牌铭板高光批花铝合金压克力而板的高光倒角,各种镜而高光CD纹车削菲涅尔透镜模具电机换向器制笔钟表配件及冇色金属反镜沱向陀螺计算机破盘基体隐形眼睛人工晶体复印机矽鼓录彖机磁鼓等高科技产品的镜而切削.丿J具材料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,冲击恻性越低,材料越脆。硬度和切性是一对矛盾,也是刀具材料所应克服的一个关键。刀具的冷加工处理和热加工处理现在的有些刀具不用我们亲手拿着使用,可以直接安装在机器上,钻石刀具就是安装在机器上使用的,就像家里常用的缝衣针安装在缝纫机上而不仅速度快,而冃又均匀,钻石刀具一样的能到达这样的效果。低温深冷处理丁艺是一•种将材料或零部件置于-130〜一190°C的低温下,按一定的工艺进行处理的过程。它不仅口J以对黑色金属、有色金属、金属介金和碳化物进行处理,还能对非金属材料进行处理。深冷处理是对切削刀具材料进行处理的冇效工艺手段。1)使用设备带冇计算机连续监控并能口动调节液氮进入量、口动升降温的深冷处理箱。2)处理过程处理过程由精确编制的降温、超低温保温和升温3个程序组成。适当缓慢的降温随Z进行扱少24h的-190°C超低温的保温以及合理的升温,3个过程合计需36〜74h,通过这种合理的过程和精密的监控可防止被处理工件的尺寸变化和“热冲击”的产生。深冷处理后效果对比破质合金刀具经深冷处理后效果比较见附表。实验条件:切削试件为灰铸铁⑴T250);刀具材料为破质合金;深冷处理前、后切削参数和同。经过深冷处理后,材料稳定性得到提高,有害应力得到减小,刀具寿命有所提高。通过对灰铸铁零件的加工试验证实,以同样的切削参数加工同一零件,从附表中可看出,经过深冷处理的刀具的平均寿命明显捉高约1.53〜8.4倍左右。 试验中也发现以下问题:若对刀具进行深冷处理后,不在-200°C进行4〜5h的保温,而将丿J具在室温屮放置半个月左右,则刀具的寿命变得与未经深冷处理时一样。其次,不能将刀具直接放到液氮中,这样会使刀具遭到“热冲击”损害。另外,若原热处理不合理也会造成深冷处理后效果甚微。劣质的合金不可能通过深冷处理来变成优质合金。全世界钻石刀具市场需求不断增长钻石刀具是刀具里而的一种,刀具这些年的市场很好,需求在不断的增加,质量也越来越好,深受广人市民的喜爱,深圳市松野刀具有限公司经过多年的努力在这个行业赢得了好的信誉,站稳了自己的脚步,愿与广大客户共同合作。再來看刀具市场:全世界钻石刀具市场需求将不断增长。据报道,全世界刀具市场需求不断增长。-其屮欧洲、北美国家增长稳定,特别是东欧国家;亚洲市场略有回升,市场潜力很大,拉美国家市场明显增长,尤其是墨西哥。(在过去一年屮,刀具市场Z所以需求增长缓慢,主要是因为刀具寿命增加,再有就是用户针对整个制造过程捉岀要求,取代了许多的机床和刀具。以及多功能刀具的应川增多,替代了很多以往单功能的简单刀具。)专家预言说:今后用户将更加强调工产厂対刀具的研究和发展,不仅是在材料和表面涂层技术领域,而且也在刀具产品及其生产工艺过程方而。这位专家说,注重生产实践,将帮助刀具制造厂增加在它们所熟悉领域中的市场竞争力。技术方而的更新。刀貝产品技术看,硬质合金刀具逐渐取代高速钢刀具,特别是圆形刀具。涂层刀具的应用越來越普遍,在欧洲,高速加工川新型刀具市场占有量不断增长。厂I筍方面的动态。从刀具制造商介作方式來看,在高新领域市场将出现很多大公司强强联合。金刚石刀貝的旋转运动金刚石刀具是刀具中的一种,我们都知道刀具使用时间长了就会变的不锋利了,要不就是刀口缺了,所以我们平常在使用刀具的时候要特别注意,下而深圳市松野刀具有限公司就给大家讲一些关于金刚石刀具的短识。金刚石刀貝附件很多,最常用的有机床用平口虎钳、回转工作台、三爪自定心卡盘、万能分度头等。一、机床川平口虎钳机床川平口虎钳有普通型和可倾型2种。安装时,以丁作台面上的T型槽定位。1)虎钳体起连接各零部件组成完整夹具的作用,并通过它把虎钳固定在机床工作台面刀具的冷加工处理和热加工处理现在的冇些刀具不用我们亲手拿着使用,可以直接安装在机器上,钻石刀具就是安装在机器上使用的,就像家里常用的缝衣针安装在缝纫机上面不仅速度快,而且乂均匀,钻石 刀具一样的能到达这样的效果。低温深冷处理T艺是一•种将材料或零部件置于-130〜一190C的低温下,按一定的工艺进行处理的过程。它不仅可以对黑色金属、有色金属、金属介金和碳化物进行处理,还能对非金属材料进行处理。深冷处理是对切削刀具材料进行处理的冇效工艺手段。1)使用设备带有计算机连续临控并能自动调节液氮进入量、口动升降温的深冷处理箱。2)处理过程处理过程由精确编制的降温、超低温保温和升温3个程序组成。适当缓慢的降温随之进行最少24h的-190°C超低温的保温以及合理的升温,3个过程介计需36〜74h,通过这种合理的过程和精密的监控可防止被处理工件的尺寸变化和“热冲击”的产生。深冷处理后效果对比硬质合金刀具经深冷处理后效杲比较见附表。实验条件:切削试件为灰铸铁(HT250):刀具材料为硕质合金;深冷处理前、后切削参数相同。经过深冷处理后,材料稳定性得到提高,有害应力得到减小,刀具寿命有所提高。通过对灰铸铁零件的加工试验证实,以同样的切削参数加工同一•零件,从附表中对看出,经过深冷处理的刀具的平均寿命明显提高约1.53〜&4倍左右。试验中也发现以下问题:若对刀具进行深冷处理后,不在-200°C进行4〜5h的保温,而将刀具在室温中放置半个月左右,则刀具的寿命变得与未经深冷处理时一样。其次,不能将刀具直接放到液氮中,这样会使刀具遭到“热冲击”损害。另外,若原热处理不合理也会造成深冷处理后效果甚微。劣质的合金不可能通过深冷处理来变成优质合金。全世界钻石刀具市场需求不断增氏钻石刀具是刀具里而的一种,刀具这些年的市场很好,需求在不断的增加,质量也越來越好,深受广大市民的喜爱,深圳市松野刀具有限公司经过多年的努力在这个行业赢得了好的信誉,站稳了自己的脚步,愿与广大客户共同合作。再來看刀具市场:全世界钻石刀具市场需求将不断增长。据报道,全世界刀具市场需求不断增长。-其屮欧洲、北美国家增长稳定,特别是东欧国家;亚洲市场略有回升,市场潜力很大,拉美国家市场明显增长,尤其是墨西哥。(在过去一年中,刀具市场Z所以需求增长缓慢,主要是因为刀具寿命增加,再有就是用户针对整个制造过程提出要求,取代了许多的机床和刀具。以及多功能刀具的应川增多,替代了很多以往单功能的简单刀具。)专家预言说:今后用户将更加强调半产厂対刀具的研究和发展,不仅是在材料和表面涂层技术领域,而且也在刀具产品及其生产工艺过程方血。这位专家说,注重生产实践,将帮助刀具制造厂增加在它们所熟悉领域中的市场竞争力。技术方面的史新。刀具产品技术看,硕质合金刀具逐渐取代高速钢刀具,特别是圆形刀具。涂层刀具的应用越来越普遍,在欧洲,高速加工用新型刀具市场占有量不断增长。厂 商方面的动态。从刀具制造商合作方式來看,在高新领域市场将出现很多大公司强强联合。金刚石刀具的旋转运动金刚石刀具是刀具中的一种,我们都知道刀具使用时间长了就会变的不锋利了,要不就是刀口缺了,所以我们平常在使用刀具的时候要特别注意,下面深圳市松野刀具有限公司就给大家讲一些关于金刚石刀具的知识。金刚石刀具附件很多,最常用的有机床用平口虎钳、回转工作台、三爪自定心卡盘、万能分度头等。一、机床用平口虎钳机床用平口虎钳有普通型和对倾型2种。安装时,以工作台而上的T型槽定位。1)虎钳体起连接各零部件纽成完整夹具的作用,并通过它把虎钳I古I定在机床工作台而能源、航天航空、电力、陶瓷、电了、光学等国民经济各个领域。因此,下游人造金刚石制品行业快速发展无疑会给上游人造金刚石行业带來极大市场机会。郭留希同时表示,由于人造金刚石冃前主要应用于基础设施建设、房地产开发、建筑装饰、石材加工等相关行业,下游行业对人造金刚石及其制品需求变化直接导致了金刚石行业存着一定周期性特征。但随看近年來金刚石产品丿应川领域不断拓展,人造金刚石行业周期性有趋于弱化迹彖。郭留希认为,全球制造心转移为超硬材料发展带來了新机遇,预计未來五年内我国刀貝市场需求将以年均40%以上速度增长。2006年,我国PCD、PCBN刀具币场约为10亿元,到2010年,将达到40亿元,2012年将达到90亿元。由于电子信息、汽车制造等作为与人民生活水平提高息息相关新兴产业,近年來发展迅猛,带动了新型超硬材料制品需求不断扩大。2006年我国电子、汽车、家电等行业高效超破精密磨具市场霊求约40亿元,到2010年将达到115亿元,2012年将达到195亿元,年均增长达到30%左右。钻石刀具的实际生产经验实际生产经验表明刀貝切削加工问题的解决是一个复杂的系统工程,在模具加工中,系统的输入是牛:产的耍求,系统的输出是通过加工过程所获得的加工结果,在这个系统中存在多个凶索和变量,机床、夹具、刀具、切削液、工件材质、毛坏状态等,其中刀具本身又是一个存在很多变量的子系统,刀具的结构、切削刃的几何形状、刀具的材料、表面的涂层等,所冇这些变量之间相互交叉、相互作用,例如,浓度不合理或种类不合适的切削液不仅会导致刀具寿命变短,还会造成所加工工件出现界常情况;参数配置不合理的机床不仅不能使刀具发挥应冇功能,还可能带来刀具的崩刃、断裂等。新技术的开发来源于实际的生产实践,瓦尔特公司与客户F1本牧野机床建立了长期的技术交流介作关系,以不断调整刀具与机床的共谐性,最人程度地提升机床的加工效率。因此,对刀具厂商來说,—•方而要在刀具技术上不断努力己达到模具制造企业所要求的水平,另一•方而还需要加强同机床厂商、夹具厂商、切削液厂商、材料厂等加强合作,当加工屮出现异常情况时,需耍从系统工程的角度分析和解决问题,1何不能单一地只看到系统中的刀具问题,耍从系统 角度來考虑问题,分析相关间的各个垂耍因素,提升在切削加丁中对系统T程的统筹解决能力。不断创新的技术能力在这个社会都提倡创新的氛围下,刀具当然也不例外。从近儿年的展会上我们可以发现,创新确实被许多企业所重视,特别是一些着名的国外机床工具金业,很多金业开发了更先进的刀具,例如展开式刀具,刀头刀片只是整套刀具中的一个组成部分,整套刀具还包含了传动和控制机构等,这种刀具的生产效率很高;组合刀具(复合刀具),-•把复合刀可以解决原先多个工位多道工序的加工,而月•减少了多次换刀的辅助时间,有利于提高加工糟度和加工效率;等等,因此也更受到客户的信赖和支持。例如,刀具的刚性与刀具的悬伸量成反比,使用球头立铳刀进行仿形铳的吋候,要求刀具必须有很人悬伸量,因此,在设计立铳刀时,为提高刀具刚性,通常会在刃部和柄部之间加入带冇锥度的颈部,但当直壁较高时,这种方法是不行的,为了解决模具加工中直壁的高效、高精加工,日本OSG开发了FXST1FE立铳刀,在直壁加工中,采取阶梯式加工,实现了高速加工。创新性地研究出经修磨而成的钻石刀具中国的刀具业曾经不缺乏创新,例如曾经担任全国总工会主席的老劳模倪志福在1953年所创新的群钻,至今仍为许多刀具业者津津乐道。倪志福针对麻花钻几十年来主切削刃由两条前角变化颇大的主切削刃和一条主要起挤压作用的横刃,切削性能很不理想的特点,创新性地研究出一系列的经修磨而成的钻尖。小国刀协原副主席、全国劳模马学礼先牛,在学习原苏联经验的基础上,对套料车刀进行了改进,从而大大捉高了牛产效率,一年就干完儿年的活,当时的中共湖北省委办公厅还编写了《照马学礼那样干》一书交湖北人民出版社岀版。但是现在,我们的许多刀具企业却只是热衷于模仿国外公司的产品,然后再打价格战。一位汽车制造行业的刀具管理者曾经告诉我,他们那里经常有一些国内刀具企业拿着仿制的国外刀具,去他们那里试验。由于仿制者人多对被仿制产品缺乏比较深入的研究,只是简单地依样画葫芦,在一些相対复杂些的产詁上很难达到被仿制品的质量水平。这样的试验一多,影响了生产线的节拍,他作为刀具管理人员也有困难。他对我说,那些刀貝制造企业难道不能在自C那里先多作些分析研究,在自己那里先进行一些基础试验,得到一个有些把握的结杲再来我们这里试验吗?坦白地说,许多国内丿J具制造企业缺乏研发力量是一个不争的事实。原株洲钻石的何云博士已经离开企业而去了华东理工大学,上海交通大学的刘钢博士正在以上海工具厂引进的第一个博士的身份进入上工,都或多或少地折射出国内刀具企业研发人才的慶乏或怵I境。在我曾经服务的美国肯纳金属公司,光是涂层研发部门就有好几个中国的博上。国内刀具企业的发展模式决不能停留在简单的仿制上,只有研究、改进、发展、创新,才能使我们的刀具企业在未來有立足Z地。关于振兴装备制造业刀具制造业是装备制造业的一部分吗?我认为是。温总理在这次政府工作报告中提到了围绕高档数控机床和棊础制造装备等关键领域,推进垂人装备、关键零部件及元器件自主研发和国产化。过去人们常说,刀具是机床的牙齿。高档数控机床的牙齿应该就是高档的数控机床用的丿J具。我们可以想象,高速的数控机床需耍什么样刀具?为了保证刀具能适应高转速的需耍,我们需耍刀具冇良好的动平衡性能。刀具木身的精度不高的话,就会产/系统性的不平衡,这样的刀具在锂孔时会造成孔的闘度不好,在铳削时会使各刀齿受力不均而产生振动,还会由于离心力造成机床主轴承受额外的载荷而捉前损坏。为了保证刀具能承受更高的离心力和切削力,我们又要求刀具具有更高的强度与恻性。从丿J具材料上细化材料,使用技术手段进行增恻,都是我们必须加以考虑的。刀具的结构优化,也是我们应该注意的一个方而。在今年夏天我们即将举办的中国刀具设计制造培训课程2008上,我们就计划约请冇关专家讲解冇关使用各种计算机工具对刀具进行优化设计(如减少应力集屮)等,也计划约请有关专家介绍国内外刀具 材料的新近展,力图使国内刀具厂商能够制造岀史符合史高转速或更人切削载荷的需耍。我还曾经打过这么一个比方,机床和刀具的关系还好比汽车和其轮胎Z间的关系。如杲仅仅重视汽车而不重视轮胎,很难发挥汽车应有的效果。很难想象,如果在著名的“奔驰”或“宝马”汽车上安装口行车式的轮胎,这汽车能高速而又安全地行驶,快速起步或制动,行动自如。机床的使用者们在开始使用数控机床的那个阶段不能很好地认识刀具对于机床使用效率的重要性并不奇怪,但刀具业的从业人员如果不加以积极的引导,甚至认为市场上就是需要“在宝马汽车上配用自行车式的轮胎”,从而忽视新产品的研发和U有产品的升级换代,忽视企业应该提高自身的技术能级,忽视企业未來对持续发展的现实的和潜在的需要,就必然会越来越陷入价格战之类的泥潭而难以自拔,为企业的将來蒙上阴影。现在的许多数控机床大量使用从工业发达国家进口的刀具來进行加工。我并不反对使用进口刀貝,问题是我们如果所有领域应用的高精尖刀貝全部來自国外,那我们的装备制造业的振兴就不完整。义齿(即假牙)在我们H己的牙齿无法完成咀嚼任务时的确可以为我们所用,但终究不如自己的牙齿那样得心应手。希與我们的刀具制造业能研发、制造出我们自C的铁齿铜牙,服务、配套于我们的装备制造业。刀貝制造业实际上必然是装备制造业的一个环节。也许这个环节看上去不是那么地显眼,但它同样是不可或缺的一个环节。因此,我们在贯彻温总理关于着力发展高新技术产业,大力振兴装备制造业,改造和提升传统产业,加快发展服务业特别是现代服务业的政府工作报告精神的工作中,必须口觉地将刀具制造业置于其中,加以认真、切实而有成效地改造和提升,从而实现装备制造业的真正振兴,提高我们的制造能级。刀具的悬伸长度影响钻石刀貝的加工状态硬态切削时,径向力很大,这就要求机床功率要大,机床系统刚性要好,这既可保护钻石刀具,又对获得满意的加工效果。装夹钻石刀具时,刀具的悬伸长度要尽量短,以防止刀杆颤振和变形,使钻石刀具保持良好的加工状态。钻石刀具是天然钻石刀具系列,天然金钢石医用刀具系列,镜片成切割刀貝系列,录像机磁鼓专用车刀系列,钟表加工刀具系列,犬然钻石刀适用范围:五金车件;汽车配件;表面处理;工艺制品;精雕;铜料批花;亚克力镜面效果;手机金属按键;手机。数码。MP3外壳;表壳。铭牌、标牌高光批花;车CD纹;铝制品高光;电器外壳批花;镜片,光缆、红外线等领域广泛应用。钻石刀具的硬度和导热系数是自然界物质中最高的因此天然钻石刀具特具有单位刀耗低寿命长使用方便等特点并能保证极高的加工精度和镜而光洁度,粗糙度Ra^O.Olum,A14以上.刀尖圆弧精度〈lum,刀刃圆弧半径达到纳迷量级,切薄能力<10mm.特别适合精加工铜铝及其合金材料,在航天珠宝加工钟表仪器仪表制造光学仪器等领域.广泛应用,如:金银首饰车花铭牌铭板高光批花铝合金压克力而板的高光倒角,各种镜面高光CD纹车削菲涅尔透镜模具电机换向器制笔钟表配件及有色金属反镜定向陀螺计算机硕盘基体隐形眼睛人工晶体复印机矽鼓录象机磁鼓等高科技产甜的镜而切削.天然钻石刀具硬度达HV9000-10000,是自然界中最硬的物质。制成刀具在切削中可长时间保持尺寸的稳定,故而有很长的使用寿命。用天然钻石制作的刀具其刃口圆弧部分在600倍显微镜下观察无缺口,适用于加工金、银、铜、铝(铝合金)、锌(锌合金)、亚克力(有机玻璃)等材料。表现粗糙度可达到呛(0.01-0.025)Pm.是在高温高压下将金刚石微粉加溶剂聚合而成的多晶体材料,硬度比天然金刚石低(HV6000左右),PCD刀 具与駛质合金刀具相比,硬度高出3-4倍;耐磨性和寿命高50-100倍;切削速度可提高5-20倍;粗糙度可达到RaO.05Um,光亮度逊于天然钻石刀具。切削效率高、加工精度稳定。钻石刀具与天然钻石球形刀的主要内容丿J具分为很多类,其屮最主要包括钻石丿J具、CD纹丿J具、天然CD纹刀具、钻石标牌刀、钻石高光刀、钻石精车刀、钻石批花刀、钻石精抛刀、PCD刀具、聚品金刚石刀具等各种刀具。钻石刀具是天然钻石刀具系列,天然金钢石医用刀具系列,镜片成切割刀具系列,录像机磁鼓专用车刀系列,钟表加工刀具系列,天然钻石刀适川范围:五金车件;汽车配件;表而处理;工艺制品;精雕;铜料批花;亚克力镜而效果;手机金属按键;于•机。数码。MP3外壳;表壳。铭牌、标牌高光批花;车CD纹;铝制品高光;电器外壳批花;镜片,光缆、红外线等领域广泛应用。天然钻石球形刀主要适用于:手机听筒、笔记本、MP3、音响、DVD等铝合金、亚克力、PC等面板装饰件弧形曲面高光,具有刀具寿命长、加工效率高、成本低以及表1何光洁度高等优点,是是高光加工加工的唯一选择。天然钻石球形刀选用优质天然金刚石为原料,通过专业的切、研、僭新工艺,把金刚石加工成特殊需耍的角度、弧度及几何形状,镶焊在一左规格的柄体上,其特点:它对天然金刚石的净度、密度、纹理有严格的技术要求。对根拯客户提供的图纸、样品制作,并承接返修业务。天然钻石球形刀的主要产地是澳人利亚、陣茨瓦纳、加拿人、津巴布韦、纳米比亚、南非、巴西、西们利亚;目前世界主要的钻石切磨中心有:比利时安特卫普,以色列特拉维夫,美国纽约,印度孟买,泰国曼谷。安特卫普有〃世界钻石Z都〃的美誉,全世界钻石交易有一半左右在这里完成,“安特卫普切工”是完美切工的代名词。钻石刀具具有刀耗低、寿命长和使用方便的作用钻石刀具的硬度和导热系数是自然界物质中最高的因此天然钻石刀具特具有单位刀耗低、寿命长使用方便等特点并能保证极高的加丁精度和镜面光洁度,粗糙度RaWO.Olum,A14以上.刀尖関弧精度〈lum,刀刃闘弧半径达到纳迷量级,切薄能力<10mm.特别适合精加工铜铝及其合金材料,在航天珠宝加工钟表仪器仪农制造光学仪器等领域.广泛应用,如:金银首饰车花铭牌铭板高光批花铝合金压克力血板的高光倒角,各种镜血高光CD纹车•削菲涅尔透镜模具电机换向器制笔钟表配件及有色金属反镜定向陀螺计算机硬盘基体隐形眼晴人工晶体复印机矽鼓录象机磁鼓等高科技产品的镜而切削.钻石刀具的设计原则1、刀具材料的选择(1)合理选择PCD粒度 PCD粒度的选择与刀具加丁条件有关,如设计川于精加丁或超精加工的刀具时,应选用强度高、切性好、抗冲击性能好、细品粒的PCD。粗晶粒PCD刀具则可用于一般的粗加XoPCD材料的粒度对于刀具的磨损和破损性能影响显著。研究表明:PCD粒度号越大,刀具的抗磨损性能越强。采用DeBeers公司SYNDITE002和SYNDITE025两种PCD材料的刀具加工SiC基复合材料时的刀具磨损试验结果表明,粒度为2um的SYNDITE002PCD材料较易磨损。(2)合理选择PCD丿J片厚度通常情况下,PCD复合片的层厚约为0.3〜1.0mm,加上硬质合金层后的总厚度约为2〜8mni。较薄的PCD层厚有利于刀片的电火花加工。DeBeers公司推出的0.3mm厚PCD复介片可降低磨削力,提高电火花的切割速度。PCD复介片与刀体材料焊接时,硬质合金层的厚度不能太小,以避免因两种材料结合而间的应力差而引起分层。2、刀具几何参数与结构PCD刀具的几何参数取决于T件状况、刀具材料与结构等具体加工条件。由于PCD刀具常用于工件的精加工,切削厚度校小(有时甚至等于丿J具的刃口半径),属于微量切削,因此其后角及后刀而对加工质量有明显影响,较小的后角、较高的后刀而质量对于提高PCD刀具的加工质量可起到重要作用。如何研麟与保养刀具搞木雕的人必须学会口C磨刀,而何述要勤磨刀、磨好刀,雕刻起來才会入木三分,功到渠成。所谓“工欲善其事,必先利器”,意思就是让人们在行事造物之前,要对工具进行充分地检验和准备。常冇一些学半认识不到这一点,拿起雕刻刀三磨二磨,一是不得要领,二是不肯下功夫,结果雕木如同啃木,作品虽然勉强完成,但已费了很人的功夫和气力。冇的往往是因为工具磨得不够锋利,生锤硕凿楞是把工具弄坏了,俗话说得好:“磨刀不误砍柴工”,事先多花一些工夫磨刀,雕刻起来就会得心应手,作甜自然也会雕得乂快又好。要使工具经久耐用,还得注意珍惜保养。一•把合格的雕刻刀,具使川寿命在正常的情况下,比如工厂里的师傅天天在用,那么可以用10-20年。避免刀具受损的关键除了掌握好磨刀的方法要领外,还要注意在使用过程中不宜将刀头刻入.过深,或用如图所示的方法抽拔刀貝,否则必然造成锋口开裂或剥落。止确的方法是使用另一•把刀轻轻削去该刀周围的木头,直至摇动为止。其次是当一项工作完成后,无论多累,都要先将工具收齐放好、然后再休息;假如要过一段时间再用,就应把工具修整好,或抹上油(以防潮防锈),分门别类放到工具箱或工具袋里,以待下次使用。这些都是延长工具的使用寿命Z保证,也是良好的工作习惯。关于麟刀石,行粗细软硬Z分,以质纯无砂粒为佳。粗石,包括汕石,主要用于新刀具开刀。粗石多为天然的粗砂石,砂轮机上的砂轮片也可以用。汕石有各种型号和大小,用机油磨,瓦木、五金工具店有售。细石有二种,一种是用泥土和沙特别浇制的青色磨砖石,在日杂商店购买时以无气孔或少气孔为佳。此砖在使用前先用水在水泥地上磨平整,然后浸泡在水中。另一种是天然的细青石和“羊肝石”,“羊肝石”因色紫如羊肝而得 名,南方多川于磨剃刀。细石的质地駛且细腻光滑,主要川來磨去刀口卷刃。民间行话讲:磨小刀宜用硬石,石硬不宜陷入磨迹,致使棱角尽失。由于刀的种类、大小不同,所以磨刀石对圆刀、平刀、三角刀及其大小型号,都应有所适从,也就是适形对号,尤其是磨三角刀,磨石的角度要与Z相吻,否则就很难将刃口磨得尖锐锋利。总Z,磨刀石的种类与规格应尽量做到充分、合适。摆放也要稳妥,可以用木条木块将其固定在板上或工作台的一角,以防磨刀时磨石滑动。磨刀的姿势也很重耍,无论站、坐、蹲,都要注意姿势的端正,思想要集屮。两手执刀耍平稳,前后推动用力要均匀,要保持水平运动,做到手稳、力匀、路直。磨刀方法很多,各人各地都有不同,但无论哪种都是先磨刀的斜而,直至刃口卷起,再反过來熾背而。如是巫复几次,直至刀口锋利、崭齐,刀面光亮如镜。刀刃锋利的关键所在:手必须保持水平运动,力必须均匀,刀背必须保持平直或圆直,近刃口部不得有一点驼背。刀具刃口厚薄在用途上的区别:刀口越薄越锋利,但牢度也越差,根据这种情况,开毛坯的刀具刃口应该厚些,以经受较大的冲击力。掘细坯用的刀具刃口可适当厚些,经得掘挠。修光用的刀具刃口可以薄些、各种丝缕都能刻得光洁不隙。磨好的刀具最后要用汕布或干布擦拭存放,如南方潮湿,手汗重者可涂些清漆在刀具上,以免生锈。切忌雕刻刀在水泥、砖石、金属等硕物上磕碰磨损。为安全起见应注意刀具放的位置,避免刀头朝外并超出桌沿,将自己或他人划伤。操作木雕时,放刀具的地方应垫上一块布,以防震通常情况下,PCD复合片的层厚约为0.3〜l.Omni,加上换质合金层后的总厚度约为2〜8mm。较薄的PCD层厚有利于刀片的电火花加工。DeBeers公司推出的0.3mm厚PCD复合片可降低磨削力,提高电火花的切割速度。PCD复合片与刀体材料焊接时,硬质合金层的厚度不能太小,以避免因两种材料结合面间的应力差而引起分层。2、刀具几何参数与结构PCD刀具的儿何参数取决于工件状况、刀具材料与结构等具体加工条件。由于PCD刀具常用于工件的精加工,切削厚度较小(有时甚至等于刀具的刃口半径),属于微量切削,因此其后角及后刀而对加工质量有明显影响,较小的后角、较高的后刀而质量对于捉高PCD刀具的加工质量可起到重要作用。如何研磨与保养刀具搞木雕的人必须学会口己磨刀,而IL还要勤磨刀、磨好刀,雕刻起來才会入木三分,功到渠成。所谓“工欲善其事,必先利器”,意思就是让人们在行事造物之前,要対工具进行充分地检验和准备。常冇一些学牛认识不到这一点,拿起雕刻刀三磨二磨,一是不得耍领,二是不肯下功夫,结果雕木如同啃木,作品虽然勉强完成,但已费了很大的功夫和气力。有的往往是因为工貝磨得不够锋利,生锤硬凿楞是把工具弄坏了,俗话说得好:“僭刀不误砍柴工”,事先多花-些工夫磨丿J,雕刻起來就会得心应手,作品自然也会雕得又快又好。 要使工具经久耐用,还得注意珍惜保养。一•把合格的雕刻刀,具使川寿命在正常的情况下,比如工厂里的师傅天天在用,那么可以用10-20年。避免刀具受损的关键除了掌握好磨刀的方法要领外,还要注懣在使用过程中不宜将刀头刻入.过深,或用如图所示的方法抽拔刀具,否则必然造成锋口开裂或剥落。正确的方法是使用另一把刀轻轻削去该刀周围的木头,直至摇动为止。其次是当一项工作完成后,无论多累,都要先将工具收齐放好、然后再休息;假如要过一段时间再用,就应把工貝修整好,或抹上油(以防潮防锈),分门别类放到工具箱或工具袋里,以待下次使用。这些都是延长工具的使用寿命Z保证,也是良好的工作习惯。关于磨刀石,行粗细软硬Z分,以质纯无砂粒为佳。粗石,包括油石,主要用于新刀具开刀。粗石多为天然的粗砂石,砂轮机上的砂轮片也对以用。油石有各种型号和人小,ffl机油磨,瓦木、五金工具店冇售。细石冇二种,一种是用泥土和沙特别浇制的青色磨砖石,在日杂商店购买时以无气孔或少气孔为佳。此砖在使用前先用水在水泥地上磨平整,然后浸泡在水中。另一种是天然的细青石和“羊肝石”,“羊肝石”因色紫如羊肝而得名,南方多用于磨剃刀。细石的质地硬且细腻光滑,主要用来磨去刀口卷刃。民间行话讲:磨小刀宜用硬石,石硬不宜陷入劇迹,致使棱角尽失。由于刀的种类、大小不同,所以磨刀石对圆刀、平刀、三角刀及其大小型号,都应有所适从,也就是适形对号,尤英是磨三角丿J,磨石的角度要与Z相吻,否则就很难将刃口磨得尖锐锋利。总之,磨刀石的种类与规格应尽量做到充分、合适。摆放也耍稳妥,可以用木条木块将其固定在板上或工作台的一角,以防濟刀吋磨石滑动。磨刀的姿势也很重要,无论站、坐、蹲,都要注意姿势的端止,思想要集中。两手执刀要平稳,前后推动用力要均匀,要保持水平运动,做到手稳、力匀、路直。麟刀方法很多,各人各地都有不同,但无论哪种都是先磨刀的斜而,直至刃口卷起,再反过來熾背而。如是巫复几次,直至刀口锋利、崭齐,刀面光亮如镜。刀刃锋利的关键所在:手必须保持水平运动,力必须均匀,刀背必须保持平直或I员1直,近刃口部不得有一点驼背。刀具刃口厚薄在用途上的区别:刀口越薄越锋利,但牢度也越差,根据这种情况,开毛坯的丿J具刃口应该厚些,以经受校大的冲击力。掘细坯用的刀具刃口可适当厚些,经得掘挠。修光用的刀具刃口对以薄些、各种丝缕都能刻得光洁不隙。磨好的刀具最后要用汕布或干布擦拭存放,如南方潮湿,手汗重者可涂些淸漆在刀具上,以免生锈。切忌雕刻刀在水泥、砖石、金属等硬物上磕碰磨损。为安全起见应注意刀具放的位置,避免刀头朝外并超出桌沿,将自己或他人划伤。操作木雕时,放刀具的地方应垫上一块布,以防震通常情况下,PCD复合片的层厚约为0.3〜l.Onmi,加上硕质合金层后的总厚度约为2〜&恤。较薄的PCD层厚有利于刀片的电火花加工。DeBeers公司推出的0.3mm厚PCD复介片可降低磨削力,捉高电火花的切割速度。PCD复合片-与刀体材料焊接时,破质合金层的厚度不能太小,以避免因两种材料结合面间的应力差而引起分层。2、刀具儿何参数与结构 PCD刀具的几何参数取决于T件状况、刀具材料与结构等具体加工条件。由于PCD刀具常用于工件的精加工,切削厚度校小(有时甚至等于丿J具的刃口半径),属于微量切削,因此其后角及后刀而对加工质量有明显影响,较小的后角、较高的后刀而质量对于提高PCD刀具的加工质量可起到重耍作用。如何研麟与保养刀具搞木雕的人必须学会鬥己磨刀,而口还要勤磨刀、磨好刀,雕刻起来才会入木三分,功到渠成。所谓“工欲善其事,必先利器”,意思就是让人们在行事造物之前,要对工具进行充分地检验和准备。常有一些学生认识不到这一点,拿起雕刻丿J三磨二磨,一是不得要领,二是不肯下功夫,结果雕木如同啃木,作品虽然勉强完成,但U费了很人的功夫和气力。冇的往往是因为工具磨得不够锋利,生锤硕凿楞是把工具弄坏了,俗话说得好:“磨刀不误砍柴工”,事先多花一些工夫磨刀,雕刻起来就会得心应手,作甜自然也会雕得乂快又好。要使工具经久耐用,还得注意珍惜保养。一•把合格的雕刻刀,具使川寿命在正常的情况下,比如工厂里的师傅天天在用,那么可以用10-20年。避免刀具受损的关键除了掌握好磨刀的方法要领外,还要注懣在使用过程中不宜将刀头刻入.过深,或用如图所示的方法抽拔刀貝,否则必然造成锋口开裂或剥落。止确的方法是使用另一•把刀轻轻削去该刀周围的木头,直至摇动为止。其次是当一项工作完成后,无论多累,都要先将工具收齐放好、然后再休息;假如要过一段时间再用,就应把工具修整好,或抹上油(以防潮防锈),分门别类放到工具箱或工具袋里,以待下次使用。这些都是延长工具的使用寿命Z保证,也是良好的工作习惯。关于磨刀石,行粗细软駛之分,以质纯无砂粒为佳。粗石,包括油石,主耍用于新刀具开刀。粗石多为天然的粗砂石,砂轮机上的砂轮片也对以用。油石有各种型号和人小,ffl机油磨,瓦木、五金工貝-店有售。细石有二种,一种是用泥土和沙特别浇制的青色磨砖石,在日杂商店购买时以无气孔或少气孔为佳。此砖在使用前先用水在水泥地上磨平整,然后浸泡在水屮。另--种是天然的细青石和“羊肝石”,“羊肝石”因色紫如羊肝而得名,南方多用于磨剃刀。细石的质地駛且细腻光滑,主耍用来磨去刀口卷刃。民间行话讲:磨小刀宜用硬石,石硬不宜陷入磨迹,致使棱角尽失。由于刀的种类、大小不同,所以磨刀石刈•圆刀、平刀、三角刀及其大小型号,都应冇所适从,也就是适形对号,尤英是磨三角丿J,磨石的角度要与Z相吻,否则就很难将刃口磨得尖锐锋利。总Z,磨刀石的种类与规格应尽量做到充分、合适。摆放也要稳妥,可以用木条木块将其固定在板上或工作台的一角,以防濟刀吋磨石滑动。磨刀的姿势也很重耍,无论站、处、蹲,都耍注意姿势的端正,思想耍集中。两手执刀耍平稳,前后推动用力要均匀,要保持水平运动,做到手稳、力匀、路直。麟刀方法很多,各人各地都有不同,但无论哪种都是先磨刀的斜而,直至刃口卷起,再反过來磨背面。如是重复几次,玄至刀口锋利、崭齐,刀面光亮如镜。刀刃锋利的关键所在:手必须保持水平运动,力必须均匀,刀背必须保持平直或I员1直,近刃口部不得有一点驼背。 刀具刃口厚薄在用途上的区别:刀口越薄越锋利,但牢度也越差,根据这种情况,开毛坯的丿J具刃口应该厚些,以经受校大的冲击力。掘细坯用的刀具刃口可适当厚些,经得掘挠。修光用的刀具刃口可以薄些、各种丝缕都能刻得光洁不隙。磨好的刀具最后要用油布或干布擦拭存放,如南方潮湿,手汁重者可涂些清漆在刀具上,以免生锈。切忌雕刻刀在水泥、砖石、金属等硬物上磕碰磨损。为安全起见应注意刀具放的位登,避免刀头朝外并超出桌沿,将自己或他人划伤。操作木雕时,放刀具的地方应垫上一块布,以防震定制了50片刀片,从而有效解决了这一问题。现在每片PCD刀片加工的零件数已由1500件提高到4300件。CBN刀具的正确应用是获得满惠加工效果的前提。虽然刀具失效的具体原因各不相同,但通常是由于使用对象或使用方法不正•确所致。用户在订购CBN刀具时,应该止确把握刀具的适应范围。例如,用CBN刀具加工黑色金属工件(如不锈钢)时,由丁•金刚石极易与钢小的碳元索发生化学反应,将导致CBN刀具迅速磨损,所以,加工淬硬钢的正确选择应该是PCBN刀具。一般来说,通常为了减小切削力,防止产生积屑瘤,PCD刀具应当采用正切削角。但在加工高硅铝合金时(尤其在用PCD刀具替代硬质合金刀具进彳亍加工时),PCD刀具的后角最好比原硬质合金刀具采用的后角(如250)略微减小,以改善PCD刀具切削刃对高硅铝合金的切削性能。PCD刀具的」E前角也不宜过人,因为刀具前角越人,其切削刃强度越低,换句话说,PCD刀具的后角越小,切削刃的强度越高。为了在保证刀具为正切削角的前捉卜•尽可能提高切削刃强度,美国一家公司将具有负前角的CNMX刀片焊接在PCD刀具刀尖部位并形成正切削角,这样,刀片的负前角既提供了较高的切削刃强度,又不会影响刀具的正常切削。制备PCD刀具切削刃时,不需対金刚石刀尖作过多工艺处理,对丁PCD铳刀,可对切削刃进行轻微刃磨,另外,其它使切削刃产生一定的轴向倾角也有助于提高PCD刀具的切削性能。止确学握钻石刀貝、PCD刀具、CBN刀具的止确使用方法,可以给厂家、个人节约很多成本,大大提高企业利润。金刚石刀具的正确使用在日常生活我们都会使用-•些刀具,但是对于金刚石刀具有什么人了解呢,现在如果有感兴趣的人,可以看看深圳市松野刀具冇限公司教你正确使用金刚石刀具的步骤。金刚石刀具是指用天然单-晶金刚石(nd)及性能与之相近的人造金刚石(ped)作成切削部分的刀具。川金刚石刀具加工铜、铝等有色金属和非金属耐磨材料时特别有效,其切削速度可比硕质合金高一个数量级(例如铳削铝合金的切削速度为3000〜4000m/min,高的其至可达7000m/min),刀具寿命比硕质合金高几十、甚至几百倍。金刚石刀貝过去主要用于精加工,近十几年來由于改进了人造金刚石的生产工艺,控制了原料纯度和晶粒尺寸,采用了复合材料和热圧工艺等,应用范围不断扩人,除适合于-•般的精加工和半精加工外,还町川于粗加丁。金刚石刀具的硬度极高、耐磨性好、刃口锋利、刃部农血粗糙度值小、摩擦因数低、抗粘结性好和热导率高,切削吋不易粘刀及产生积屑瘤,加工表而质量好。加工有色金属时,表而粗糙度值可达rz=0.1〜0.05um,加工精度可达it6〜it5,能冇效地加工非铁金属材料和非金属材料,如铜、铝等冇色金属及其合金、陶 瓷、未烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料、型料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨木材(尤其是实心木和胶合板、mdf等复合材料)。但金刚石刀具的恻性差,热稳定性低,与铁族元索接触时有化学反应,在700〜800C时将碳化(即石墨化),一般不适于加工钢铁材料。1.金刚石刀具的类型冃前生产上常用的金刚石刀具有四类:人造聚品金刚石(ped)刀具、人造聚晶金刚石复合片(pcd/cc)刀具、金刚石材料涂层刀具以及电镀金刚石刀具。其中,以前两类刀具使用最多。它们通常是先制成刀片,然后采用粘接、镶焊或机夹方式固定在刀柄或丿J体上使用。金刚石刀具可用于制造车刀、锂刀、铳刀、钻头、绞刀、成形刀和切齿刀等刀具。(Dped刀具ped又称金刚石烧结体,它是在高温、高压下,通过钻等金属结合剂将许多人造金刚石的单晶粉聚晶成的多晶体材料。虽其硬度稍低于nd,但它是随机取向的金刚石晶粒的聚合,属各向同性,用作切削刀具时可以任意取向刃磨。在切削时,切削刃对意外损坏不很皱感,抗磨损能力也较强。加工时可采用很髙的切削速度和较大的背吃刀量,使用寿命一般高于we基硬质合金刀具10~500倍,而冃ped原料來源丰富,其价格远低于nd丿J具,□,成为传统we基硕质合金刀具的高性能替代品。ped的性能与烧结聚晶合成的金刚石晶粒尺寸人小有关,晶粒尺寸越人,耐磨性越好,刀具寿命越高,但切削刃较粗糙,刃口质量差。(2)聚晶金刚石复合片(pcd/cc)刀具它是以硬质介金为基底,在其表而烧结或压制一层0.5〜lirrni厚的ped而组成金刚石复合片(pcd/cc)o这种复合片的抗弯强度与硬质合金基木一致,而工作表而的硬度接近整体ped,且其可焊性好,重磨容易,成木低,故应用广泛。例如美国通用电器(ge)公司生产的compax刀片、英国debeers公司生产的syndite刀片、口本住友电工公司的da刀片以及我国生产的fj和jrs型等系列刀片都是ped和硬质合金的复合片。表1中列出了深圳市乔本金刚石刀具有限公司的选用的进口复合片的牌号、性能与适用范围。(3)金刚石材料涂层刀具由于金刚石材料的价格较贵,且具可加工性差,难以制成几何形状复杂的刀具。为了扩人其应用范围,现已开发出价榕相对较低的金刚石材料涂层刀具。它是利用evd(化学气相沉积)法,在硬质合金基体(常用k类合金)上沉积一层厚度小于50um(通常为10〜30"m),|ti多晶组成的膜状金刚石而成。因基体易于制成复杂形状,故适用于儿何形状复杂的刀具,如丝锥、钻头、立铳刀和带断屑槽可转位刀片等。国际工具市场上已有金刚石薄膜涂层(简称cd)刀具的产品(如瑞典sandvik公司的cdl810和美国konnametal公司的kcd25),用于冇色金属及非金属材料的高速精密加工,刀具寿命比未涂层的破质合金刀具提高近十倍,冇些甚至数十倍。但cd刀具不适于加工金属基一类复合材料,因为复合材料中的硬质颗粒在很短时间内就会将刀具表面一层涂层磨穿。所以,尽管Cd刀具的价格比同类ped刀具耍低,由于金刚石薄膜与基体材料间的黏着力较小,限制了它的广泛应用。 除上述薄膜涂层(cd)刀具外,还有cvd金刚石厚膜(tfd)刀具。tfd是沉积厚度达lnun以上、甚至儿毫米(debeers公司沉积厚度可达5mm)的无衬底金刚石厚膜,根据需要再将厚膜切割成一定形状的小块,然后钎焊到所要求的基体材料上制成刀具使用。tfd有很好的综合性能,它兼冇天然金刚石和人造聚晶金刚石的优点,与基底结合牢固,便于多次重磨,故冇良好的应用价值和发展前景。tfd与ped相比较,因ped内含有钻等金属结合剂,但钻会降低ped硬度,对腐蚀皱感(特别是在加工塑料时),钻在高温下会加速金刚石向石墨转变,故ped适于粗加工和要求刀具有较高断裂韧度的场合。而tfd为纯金刚石材料,不添加任何复合材料,因此具有比ped更高的硕度、热导率、致密性、刃口锋利性、耐磨性(为ped的1〜4倍)、耐高温性、化学稳定性以及更小的摩擦因数,故对采用比ped刀具更高的切削速度,韧性则稍低于ped,故多用丁高速精加工和半精加工等场合。国外已冇tfd的商品(如debeers公司的diafilm品牌)。(4)电镀金刚石刀具电镀金刚石丿J具是用电镀埋砂的方法,以金屈银、铜和钻等作结合剂,把大量金刚石的细小颗粒包镶在一定尺寸和儿何形状的刀具基体表而上,再经过适当修磨而制成。此法制造工艺简单,只需要电镀设备即可。例如,深圳市乔木金刚石刀具有限公司等生产的专业高精密加工玻璃镜片用的电镀金刚石磨头就属于这一类产站。使用表明,用其可成功地加工尺寸精度和几何形状精度都小于2um、表而粗糙度值ra达0.4〜0.2nm的孔。且加工出的孔尺寸分散度小,刀具使用寿命长(平均每把刀具可加工1〜2力个工件)和工效高等。例如,广泛用于液压随动系统和燃油系统精密偶件的阀孔、机械和精密仪表中各种精密孔,冃前生产上的最终工序人多用这种钱刀加工。附图为深圳市乔木金刚石刀具有限公司部分电镀金刚石刀具——磨头产品图片。由于金刚石材料的脆性较大,为增强切削刃强度,又能达到很小表面粗糙度值,通常车丿J前角丫0二0。〜10°;若用金刚石车刀切铝合金和铜合金时yo=0°〜20。,后角ao=5°〜15。。为了提高刀刃强度,刃口上常糜出负倒棱,倒棱宽度可取brl=0.1-0.3min,倒棱上前角丫01=-6°〜-20。;刀尖需适当修圆,修圆半径r£=0.2〜0.8mm。但刀尖修圆半径和负倒棱越尢会使切削力增大,发生颤振的机会也增多。因此,当机床一夹具一刀具一工件的系统刚性不足时,尤其是在加工细长工件时,不宜采用过人的刀尖半径和负倒棱。用ped可转位而铳刀高速加工(vc>700m/min)高硅铝介金,常采用正、负前角型,即背前角Yp为正值、侧前角Yf为负值,从而既对增强切削刃强度,H不易崩刃,能获得良好的表而质量和很高的生产率。3.金刚石刀具的合理使用⑴正确选用刀片的品种与牌号不同品种的ped刀片,由于其组成成分不同,切削性能有很大的差异,选用时需加以注意。忖前ped刀片不像硬质合金那样在国际上冇统一的分类,各生产厂都有各自的品种与牌号,使用时需参照厂家产品样本来选择。ped的商品颗粒尺寸人致分为三类:即粗晶粒(晶粒的平均尺寸为20〜50um)、屮晶粒(10〜20um)和细品粒(2〜10um)。晶粒尺寸越大,耐磨性越好,刀具寿命越高,但刃口质量差,难以制成高精度刀具。和反,细晶粒刀具,切削刃的刃口质量好,加工表面质量好。因而, 目前聚晶的晶粒不断细化,并已有1um、甚至有o.5um以下的细晶,需根据粗、精加工等不同工序要求,选用不同大小的品粒。但我国学者研究证实,聚晶体刀具在微量切削吋,它具有“多点切削、单点成形”的特点,因此,只要采取一定的工艺措施,用粗品粒(70〜30urn)聚晶刀具也能切出超精密的加工表而。(2)选取介适的切削用量3.金刚石刀具的应用效果金刚石刀具解决了许多生产中难以解决的加工问题,改变了传统的机械加工工艺,1=1前已在我国机械、治金、矿山、汽车、拖拉机、轴承、水泵、交通、能源、精密仪器、航空航天等行业屮使用,取得了显著经济效益。例如,长春一汽集团公司川ped刀具精锂高硅铝合金材料的活塞销孔(vc=160m/min,f=0.08〜0.10mm/r,ap=O.05mm),刀具寿命达42500件,是原來硬质合金刀貝•的90倍,加工表而粗糙度值由原來ra=O.8~0.4um卜-降为ra=O.4〜0.2um,毎班还可减少装调刀具等辅助时间30min,分摊到毎一工件上的刀具成木也比硬质合金刀具下降了85%。。使用ped刀具的机床必须有高的刚度、大的功率和高的转速,这样才能充分发挥金刚石刀具材料的性能,取得好的经济效益。此外,机床精度要好,装夹工件的夹貝和夹紧装置,必须可靠性强,以免加工时产生振动,使刀具破损。必须指出,□前生产中不少机床设备还不能满足ped刀具的加工要求,所以它们的潜力未能得到充分发挥,今后随着数控机床(nc)和加工屮心(me)等高效设备应用的增多,必将进一步推动ped刀具的使丿〕]。讲述CD纹刀具的故事金刚石刀具,在国内还属于一个非标工具市场,对于刀具也没有大多的概念,为此,我们在努力做好自己的刀具、服务客户之余,也结合各方网络的资料,对于金刚石刀具一系列产品,慢慢做出整理,讣金刚石刀具客户们更多了解,希望对于松野刀具行业市场推广能起到一些小小的作用。冃录:一、CD纹刀具二、钻右咼光刀具三、PCD刀具四、非标刀具五、抛光刀六、(未完,想到再增加) 一、CD纹刀具什么是CD纹:CD是英文CodeDivision的缩写,中文意思是“光盘”,CD纹是应用粘密的CD纹机在金属表面去出材料而得到的一种类似与CD光盘反光类似的效果,它的纹路间距是根据产品的外观尺寸效果而定。(什么是CD纹,冃前业界还没有一个明确的定义)在业界人家公认CD纹是金属表而的一•种较高档的表而处理工艺。在加工行业中,又根据加工产甜在自然光线下所反射的波纹不同乂称太阳纹、七彩光、五彩光、高光CD纹等。CD纹刀具分类:CD纹丿J具,一般分为天然钻石CD纹刀、单品钻石CD纹丿J及人造聚晶金刚石PCDCD纹刀。一般效果的,或者行业中称太阳纹、七彩光、五彩光效果的,可以利用PCDCD纹刀加工;而高光CD纹一般刚需耍用到单晶钻石CD纹刀来进行加工;国外甚至是用天然钻石刀具。CD纹刀具的外形:一般按刀杆不同,分为长刀杆和短刀杆,钻石CD纹刀和PCDCD纹刀,刀片都呈尖三角形状,刀尖部分为丁作面,开刃口,根据客户被加工物料材料不同和尺寸不同分别开出角度。CD纹丿J具的可加工的材料:铜、铝、不锈钢、等有色金属及其合金制品的表面处理,常规见于手机外売、家居装饰外壳、数码相机外壳等;CD纹刀具的制作:CD纹刀具看似简单,其实做好很难。需要专业的金刚石刀具厂家、专业的磨刀机器、适合的材料及过硬的技术,冃前国内刀具厂家中,人多数均只能满足常规的CD纹加丁,有诸多高要求的CD纹加工厂家屮,人部分都是从国外买入进口刀具,从刀具的设计、磨刀的角度、辅料的选择等,都会影响CD纹刀具的效果。CD纹刀具发展前景:H前,CD纹刀具在市场上的需求非常紧迫。不可否认,由丁•国内技术不成熟,国外进口刀具H前仍在国内占人部分市场,多给国产刀具机会。较多的钻石厂家在深圳,我们是其中之一,包括全国,大大小小林立各式各样的钻石刀具厂家,更需要慧眼识珠找到最适合门匕产品的刀具个产企业,希望国内金刚石刀具行业能越发的成熟。刀具角度的作川工业刀具无论用于何种加工,刀具都有三个主要角度:前角、切入角和后角。其作用如T:①前角:影响切削力、切削刃强度和切屑流动特性;②切入角:控制切削力的方向,冇效减薄切屑,保护切削刃最薄弱的部位;③后角:确保刀具切削时不会与工件发工摩擦。通过对刀具的这三个角度进行综合优化,可以强化切削刃,同时使工件材料能从切削区自由流出,从而减小切削力,延长刀具寿命。一直以來金刚石刀具都在不断地提高自身技术和设备,以质量取得更多的客户及订单。在技术方而,我们拥有丰富经验的师傅及研发团队,不断开发新产品,生产和销售为一体的新技术企业。公司本着“客户第一、诚信为本、服务为先、敢于创新”的经营理念,拥有一个稳处的市场群。 天然与人造单晶金刚石单晶金刚石单晶金刚石川作切削刀具必须是大颗粒的(质量大於0.lg,最小径长不得小於3mm),主要用于表面粗糙度、儿何形状粘度和尺寸粘度有较高要求的粘密和超粘密加工应用领域。天然单品金刚石是金刚石中最耐磨的材料。它本身质地细密,经过精细研磨,切削刃的刃口钝圆半径对小到0.008^0.005nmo但天然单晶金刚石较脆,其结晶各向异性,不同晶而或同一晶而不同方向的晶体硬度均有差异,在进行刃磨和使用时必须选择合适的方世。由於使用条件苛刻,加上天然单品金刚石资源有限,价格十分昂贵,所以生产上大多采用PCD、PCD/CC和CVD金刚石刀具。天然单晶金刚石主要用於某些有色金属的超耕密切削加T或黄金首饰的生产中。人工合成单晶金刚石的尺寸、形状和性能都具冇良好的一致性,H前曲于高温高压技术H趋成熟,能够制备一定尺寸的人工合成单-晶金刚石,尤其在加工高耐磨的层状木板时,其性能要优于PCD金刚石,不会引起刃口过早钝化。人造聚晶金刚石(PCD)和人造聚晶金刚石与硬质合金复合刀片(PCD/CC)PCD是在高温(约1800°C)、高压(5〜6MP“)下,利用钻等金属结介剂将许多金刚石单品粉聚品成多品体材料,其硕度虽稍低于单晶金刚石,但它是随机取向的金刚石晶粒的聚合,属各向同性,用作切削刀貝时对以任意取向刃磨,无需像天然金刚石那样必须选用最佳的解理而作为前刀而。在切削时,切削刃对意外损坏很不敏感,抗磨损能力也较强,可长时间保持锋利的切削刃,加工时可采用很高的切削速度和较大的背吃刀量(吃深),使用寿命一般高于WC基硕质合金刀具10~500倍,而且曲於PCD中金属结合剂具有导电性,使得PCD便于切割成形,且原料来源丰富,其价格只有犬然金刚石的几十分之一至十几分之一,已成为传统WC基硬质合金刀具的高性能替代品。为捉高PCD刀片的韧性和可焊•性,以破质合金为基底,在其表曲烧结或压制一层0.5^1mm厚的PCD而组成金刚石复合刀片(PCD/CC)oPCD/CCIif用焊或机夹方式制作刀具。由于英可焊性好,重磨容易,成本低,故应用广泛。须指出的是,PCD和PCD/CC刀具的刃口锋利性和加工表而质量均不如单晶金刚石,同时其对加工性差,麟削比小,难以根据刀头的几何形状任意成形,至今还不能方便地制造带断屑槽对转位刀片和立铳刀等几何形状复杂的产品。各种刀具的介绍聚晶金刚石刀貝:聚晶金刚石(PCD)硬度可达HV10000,适合加工有色金属,对铜、铝、猛、金、银、镁、钛等所有有色金属及其合金都有很好的切削能力。聚品金刚石刀具广泛用于汽车、摩托车发动机活塞、轮毂、轴瓦、连杆、光学仪器、电机行业。及加工耐磨非金属材料,如:硬纸板、木材、陶瓷、纤维、、石墨、尼龙、璃料等。能承受冲击负荷,刀具磨损小,可重复修磨使用,耐用度较硬质合金提高几I•至几百倍。在数控机床、组合机床及自动化生产线上愈加显示特别好的效果。立方氮化硼刀具:立方氮化硼是继人工合成金刚石Z后出现的利用超髙压高温技术得的第二种无机超硬材料,其硬度略次于金刚石,热稳定性好,耐热性对达到1400-1500°C,比金刚石的耐热性(700-800°C)几乎高一倍。适合于加工各种黑色金属及其合金。最适合于各种淬硬钢(碳素工具钢、轴承钢、模具钢、高速钢)。珠光体灰口铸铁(锐钛铸铁),冷破铸铁、高温合金(银基合金、钻基合金)及表面喷涂堆焊的加工。使用立方氮化硼丿J具,可大大减少换刀次数和刀具磨损,补偿停机所花的时间,使数控机床的高效能得到更充分的发挥。 钻石雕刻刀具:产品主要适用于:圧克力,有机玻璃,PMMA,PC,PVC,ABS,LML,双色板,电路板,木板,密度板,钎纬板,石料,铜,铝,铝合金,有色金属,LCD视窗、PM1A手机镜片、手机按键及各类铭板在雕刻机上进行雕刻加工。一次切割倒角成形。特点:可同时4支刀具加工,尺寸精度一致,互换性好;耐磨程度高。适用于大批量产品加工,提高效率。PCD刀具的放电刃磨技术国外学者对PCD刀具的放电刃磨技术开展了人量试验研究,其中英国伯明翰大学T.B.Thoe等人的研究成呆较具代表性。他们的试验在们明翰大学学院研制的EDG机床上进行。用于刃磨的PCD样品牌号为SynditeCTB002>010、025和Compaxl500、1600。通过试验得出如下结论:①对于细晶粒PCD样品,端面放电刃磨可获得较好刃口质量;対于粗晶粒PCD样晶,圆周放电刃磨可获得较好刃口质量。②增大电流、电压或脉冲宽度,可增大磨除率,提高刃磨效率,但同时会导致PCD刀具表面产生史深、史宽的裂纹。③细晶粒PCD样品容易引起放电,砂轮电极磨损量小,放电屮脱落的品粒平均尺寸等于晶粒本身的尺寸,因此可获得较好的刃磨质量。④粗品粒PCD样品与硬质合金交界而的侵蚀程度较人。脉冲电源及刃磨工艺步骤对PCD放电刃磨的质量有较人影响。德国学者E.Bock等人对此作了大量试验研究。他们在VollmerQR20P专用火花放电工具磨床上分别采用普通型和改进型两种脉冲电源对PCD放电刃磨质量进行了对比试验研究,试验采用硅基合成油作为电介质,以石墨作为砂轮电极(负极),主轴转速为500r/min,样品材料去除量为0.5mmo此外,在Microspark200通用火花放电磨床上进行了刃磨工艺步骤对PCD刃磨质量影响的试验研究,试验采用刃磨PCD专用脉冲电源,并根据磨除量及刃磨后的刃口粗糙度将脉冲电源设置为5级;试验样品牌号为SynditeCTC002.CTB002.CTB010、CTB025,每种粒度PCD各取4件样品,试验中采用不同脉冲电源设置组合(即不同工艺步骤)进行刃麟,然后测量刃口及刀而粗糙度。通过试验得出如下结论:①脉冲电源的设计及町控性对刃磨质量可起到决定性作用,对比试验结果表明,配备改进型脉冲电源的工具磨丿木刃磨出的PCD样品的刃口及刀面粗糙度均接近金刚石砂轮刃幣的质量。②通过调节脉冲电源的设置进行多级刃磨,并合理分配每级磨除量比例及刃僭时间,町获得较高的刃磨质量。金刚石的硬度和耐磨性极高、切削刃非常锋利、刃部粗糙度值小、摩擦因数低、抗粘结性好、热导率高、切削时不易粘刀及产生积屑瘤、加工表而质量好。在加工有色金属时,表面粗糙度值可达R0.10〜0.05um,加工精度可达IT5(孔IT6)级以上,能有效地加工非铁金属材料和非金属材料,如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、未烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复介材料、塑料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨木材(尤其是实心木和胶合板、MDF等复合材料)。金刚石的缺点是韧性差,热稳定性低,与铁族元索接触时有化学反应(4C+3Fe-Fe3C4),在700^800°C时将碳化(U卩石墨化),一般不适用於加工钢铁材料。用它切削银基合金时,同样也会迅速磨损。所以通常不推荐金刚石刀具加丁高熔点金属及合金。此外,金刚石刀具刃磨困难,价格昂贵。人造聚晶金刚右 人造聚晶金刚石(PCD)是在高温高圧下将金刚石微粉加溶剂聚合而成的多晶体材料,硬度比天然金刚石低(HV6000左右),刀具与硬质合金丿J具相比,硬度高出3-4倍;耐磨性和寿命高50-100倍;切削速度可提高5-20倍;粗糙度可达iljRaO.05um,光亮度逊于天然钻石刀具。切削效率高、加工精度稳左。聚晶金刚石(PCD)是将粒度为微米级的金刚石微粉与少量金属粉末(如C0)混合后在高温(1400°C)、高压(6000MPa)下烧结而成的聚晶体。与其它刀貝材料相比,聚晶金刚石具有如下性能特点:①极高的硬度和耐僭性;②高导热性和低热膨胀系数,切削吋散热快,切削温度低,热变形小;③摩擦系数小,对降低加工表而粗糙度。但由于聚晶金刚石与诙族元索有很强亲和力,因此不适合加工黑色金属及具合金。已实现商品化供货的PCD复合片是将0.5〜0.7mm厚的PCD层烧结在破质合金基体上制备而成,因此兼具了PCD的高硬度、高耐磨性和破质合金的良好强度与韧性。PCD刀貝在有色金属及具合金、非金属材料的高速切削中体现出优良的切削性能,因此已广泛应用于汽车、航空、航天、建材等工业领域。但是,PCD的高硕度、高耐磨性使刀具的刃磨相当怵I难,主要体现在材料磨除率小、砂轮损耗大、刃磨效率低、刃口呈锯齿状。PCD刀具的刃磨工艺性已成为其推广应川的障碍2—。为了突破这一工艺瓶颈,国内外学者进行了大量研究开发工作。2PCD刀貝刃磨技术PCD刀貝的主要刃磨工艺有放电刃磨、金刚石砂轮刃磨、电解刃磨等,其中放电刃磨和金刚石砂轮刃磨在技术上已较为成熟,下面对这两种刃糜方法作一综合分析。2.1放电刃磨(EDG)电火花放电加工技术(EDM)(特别是电火花线切割和放电磨削)己广泛应用于刀具制造。电火花放电加工技术用于刃磨PCD刀具称为放电刃磨(EDG)。(1)刃磨机理放电刃磨原理与传统的磨料磨削原理有根本区别,也不同于电解刃磨原理(既有磨料作用又有电化学作用)。放电刃磨是通过在电介质分离的砂轮电极与刀貝电极间放电产生瞬时高温,将刀具材料熔化和气化。刃磨PCD刀具时,由于金刚石不导电,所以刀具电极即为PCD小的金属相构成的导电网络,由此町见,放电刃磨是一种热蚀加工过程。山于电火花放电的温度可高达8000〜12000°C,因此PCD刀具刃磨时可能引起热损和石墨化,尤其在PCD与硬质合金基底的界而处侵蚀速度更快,可在表而形成深约0.05mm的微裂纹,这是放电刃磨加工方法的主要缺陷。由于放电刃磨是一•种非接触刃磨过程,磨削力小到叮忽略不计,故刃磨效率很高。R.Wyss等人在一定实验条件下得到的磨除率达4mm3/min,磨耗比为0.2mm3/mm3;[fl]V.Baar等人在实验中则得到了1.0mm3/mm3的熾耗比。(2)刃磨设备放电刃磨时,通常采用碳氢化合物(如石蜡)作为砂轮电极与工具电极间的电介质,工作电压-•般为直流80〜200V,砂轮电极采用铜、钩、石墨等导电材料。根据刀具刃磨时的位置,放电刃磨可分为圆周放电刃磨和端面放电刃磨。刃磨过程中,砂轮作旋转运动,使 其能均匀磨损。在端面放电刃磨屮,砂轮还需左右摆动。脉冲电源是影响刃磨效率和刃磨质量的关键设备,因此脉冲电源的设计已成为放电刃磨的研究热点。(3)研究成果国外学者对PCD刀具的放电刃磨技术开展了大量试验研究,其中英国伯明翰大学的T.B.Thoe等人的研究成果较具代表性CBN刀具祥解CBN刀具则是由CBN微粉与少量粘结相在高温高压下烧结而成。PCD刀具组织屮各微小晶粒呈无序排列状态,因此PCD刀具硕度均匀,无方向性,具冇一致的耐磨性和抗冲击性,并有很高的硬度和耐热性(1300〜1500°C)、优良的化学稳定性和导热性以及低摩擦系数,而且PCD刀具与Fe族元索亲和性很低,因此它是高速切削黑色金属较理想的刀具材料。PCD刀具的CBN含量、品粒尺寸、粘结相等均会影响其性能:CBN含量越高,PCD刀貝的硬度和导热性也越高;CBN晶粒尺寸越人,其抗破损性越弱,刀刃锋利性越差;采用金属材料Co、Ni作为粘结相时,PCD刀具有较好的韧性和导电性,采用陶瓷材料作为粘结相时则具有较好的热稳定性。CBN刀具磨损的多种因素并非只是独立存在、单-独作用,而是相互影响、共冋加剧,如氧化磨损和相变磨损必然伴随着粘结磨损,并出现摩擦熾损、剥落熾损和微崩磨损。随着市场经济的深入以及相关法则的确立和完善,CBN)]具行业的一些优秀企业,不仅创造了人量社会财富和就业,而且完全遵循现代市场规则。人类社会正常运转离不开规则,只不过不同时代,确立规则的原则不同。在我国在体制转轨过程中,产生了大量市场开放后的规则空口,而没有规则约束的市场,必然导致无序;加Z新的制度环境没有给民营金业捉供足够保障,致使一些民营金业家通过犯规来茯得发展空间。营业执照是企业法人营业执照的简称,是企业或组织具有介法经营权的凭证。企业法人营业执照是指该企业是具有法人资格的公司,企业营业执照是指该是不貝备法人资格的企业,如个人独资企业、合伙企业等,营业执照是指该企业是某公司或者其他类型企业的分支机构。随着体制的逐步完善企业无营业执照经营的状况必将逐步覆灭,而现阶段“无证驾驶”的CBN刀具企业应着眼于未来,做好“捉前上岸”的准备。此外抛开市场约束,企业要想做人,必然需要对自己的品牌进行包装和推广,试想一下一个连营业执照都没有的企业谈何品牌。対于金业营业执照耍求并无明确规定,但是这种“无证驾驶”反期下去终究会成为我国CBN刀具民族企业发展的绊脚石。谁都知道,这种只顾眼前•利益的发展方式肯定是饮鸩止渴,但是,如果地方官员考虑的只是任期内的以钱为木和以政绩为木,那么饮鸩止渴的道理就不能成立。其实在CBN刀具行业中也存在着大量的“无证驾驶”的企业,这些企业虽然同样为国家贡献着税金,虽然一些企业集散地区或CBN刀具城区实行贸易保护。天然钻石制作的刀具人造单晶钻石(金刚石)硕度略逊于天然钻石,性能都与天然钻石不相上下。 人造聚晶金刚石(PCD)是在高温高圧下将金刚石微粉加溶剂聚合而成的多晶体材料,硬度比天然金刚石低(HV6000左右),PCD刀具与硬质合金刀具相比,硬度高出3-4倍;耐磨性和寿命高50-100倍;切削速度可提高5-20倍;粗糙度可达到RaO.05um,光亮度逊于天然钻石刀具。切削效率高、加工精度稳泄。聚晶金刚石(PCD)是将粒度为微米级的金刚石微粉与少量金属粉末(如C0)混合后在高温(1400°C)、高压(6000MPa)卜•烧结而成的聚晶体。与其它刀具材料相比,聚晶金刚石具有如下性能特点:①极高的硬度和耐磨性:②高导热性和低热膨胀系数,切削时散热快,切削温度低,热变形小;③摩擦系数小,可降低加T表面粗糙度。但由于聚晶金刚石与铁族元索有很强亲和力,因此不适合加工黑色金属及其介金。已实现商品化供货的PCD复合片是将0.5〜0.7mm厚的PCD层烧结在硬质合金皋体上制备而成,凶此兼具了PCD的高硬度、高耐磨性和硬质合金的良好强度与韧性。天然、单晶钻石刀具:特别适合精加工铜、铝及具全金材料,在航天、珠宝加T、钟表、仪器仪表制造、光纤光缆等领域广泛应用,女II:车削相机部件高光部位、贵重金属、各种五金高光外壳、陀螺仪表的零件,电机换向器、表毂、制笔、隐形眼镜等。具有单位刀耗低、寿命长、使用方便等特点并能保证极高的加工精度和镜而光洁度.金刚石涂层的硬质合金刀具的优点金刚石涂层足用化学气相沉积(CVD)方法沉积在对转位刀片或旋转刀具的表而上,CVD方法只适川于整体駛质合金刀具,不适合钎焊的硬质合金刀片和高速钢刀具,因为过高的沉积温度(1400°F)会损坏钎焊的硬质介金刀片和高速钢刀具。用物理气和沉积(PVD)的金属氮化物(如TiAlN涂层)的显微破度只和当于金刚石涂层的1/3,虽然-些PVD碳涂层称为“类金刚石涂层”,但它们并不具备金刚石涂层的硬度性能,这些无泄形碳涂层的最高显微驶度仅仅是金刚石涂层的50%。金刚石涂层的硬质合金刀具的优点是综合了天然金刚石的硬度和硬质合金的强度及断裂韧性,所以金刚石涂层完全可用于具有复杂形状切削刃的旋转刀具以及具有复杂断屑槽形的多刃刀具。金刚石涂层刀具在加工非金属复合材料和塑料时,刀具寿命可比不涂层的硬质合金刀具提高10〜20倍或更高,而>1•在加工非铁金属和复合材料时提高了材料切除率。对于加工表面光洁度耍求高、抗磨粒磨损和抗腐蚀磨损的切削加工,最适宜采用金刚石涂层刀具,而采用未涂层的硬质合金刀具进行加工很难达到上述要求。金刚石涂层应用于特种刀具的发展趋势与九I•年代PVD涂层应用于加工刀具后显著提高了切削性能相类似,使刀具品牌上了一个新台阶。然而,设计高性能金刚石涂层刀具需要在涂层供应商和刀具使用者之间进行更多的超前工作,刀具使用者需耍向涂层供应商捉出自己需要的涂层并参与新型涂层的设计。CBN含量低的材质等级和CBN含量高的相比更脆 对于指定丁序恰当的定制包括机床和夹具的刚性、刃口修磨人到足以防止显微剥落,而且刀具的基体是一种CBN含量高的材质等级。CBN含量高的材质等级対这些指定工序是必须的,因为它们具有刃口重载条件下高速加工要求的高导热性和韧性以及用于严重断续切削。这些性能使得这种材质等级的刀具材料被用作粗加工淬硕钢和珠光体灰铸铁。CBN含量低的材质等级和CBN含量高的相比更脆,但它们用于淬硬黑色金属加工更好。它们的更低的热导性和相对更高的承受高速切削和负前角所产个热量的抗压强度。切削区更高的温度软化工件材料和帮助断屑,而负前角强化丿J具,使切削刃稳定,提高丿J具寿命,并允许比0.25mm小的切深。CBN,硕度排在金刚石Z后。CBN是一种仅次于金刚石的极便的刀具材料,通常材料硕度大于48HRC时工作最好(加工软材料时CBN磨损很快)。温度高到2000°C是还冇极佳的红硕性。虽然和硬质合金相比更脆且导热性和化学稳定性低于陶瓷,但它有比陶瓷刀具更高的冲击强度和抗破裂性而且对于刚性较低的机床也能切削换金属。更进一步,恰当的定制CBN丿J具能承受大功率粗加工的切削载荷、断续切削的击打和精细加工所需的热和磨损性能。CBN刀具是氮化硼的致密相,CBN刀具则是由CBN微粉与少量粘结相在高温高压下烧结而成。PCD刀具组织中各微小晶粒昱无序排列状态,因此PCD刀貝硬度均匀,无方向性,具有一致的耐磨性和抗冲击性,并有很高的硬度和耐热性(1300〜1500°C)、优良的化学稳定性和导热性以及低摩擦系数,而且PCD刀具与Fe族元索亲和性很低,因此它是高速切削黑色金属较理想的刀具材料。PCD刀具的CBN含量、晶粒尺寸、粘结相等均会影响其性能:CBN含量越高,PCD刀具的硬度和导热性也越高;CBN粒尺寸越大,英抗破损性越弱,刀刃锋利性越差;采用金属材料Co、Ni作为粘结相时,PCD刀具有较好的韧性和导电性,采用陶瓷材料作为粘结相时则具有较好的热稳定性。刀具必不可少的产品随着中国加工技术迅猛发展,钻石刀具、PCD刀具、CBN刀具技术要求也急剧提高。要想提高,主要面临两方面问题,一是难冷却,二是速度。干切削技术対传统半产方式一个重大创新,种崭新清洁制造技术。世界各国日益严厉环保法规,有利于加速干切削技术推广与应用;各种超硬、耐高温刀具材料及其涂层技术发展,为干切削技术创造了极为有利条件;最小量润滑装置有效应用各种心小孔孔加工标准刀具出现,使准干切削铝合金各种难加工材料孔加工获得了越来越多应用。它一种新兴绿色制造技术•对实施人类可持续发展战略有重要意义,新世纪前沿制造技术。在某些特殊的加工应用中,例如PCD刀具领域中切削液可能弄脏零件或产生污染,因此,切削液在特殊的加工领域屮是绝对不允许使用的。CBN刀具技术是一种在加工过程中不用或微量使用切削液的加工技术,是一种对环境污染源头进行控制的清洁环保制造工艺。它作为一种新型的绿色制造技术,不仅环境污染小,而11可以省去与切削液有关的装置,简化生产系统,能大幅度降低产甜的生产成木,通时形成的切屑干净清洁,便于回收处理。干切削已成为冃前绿色制造工艺研究的一个热点,并已经在实际加工屮得到了成功应用。 PCD刀具的切削性能一般來说,通常为了减小切削力,防止产生积屑瘤,PCD刀具应当采用正切削角。但在加工高硅铝合金时(尤其在用PCD刀具替代硕质合金刀具进行加工时),PCD刀具的后角最好比原硬质介金刀具采用的后角(如250)略微减小,以改善PCD刀具切削刃对高硅铝合金的切削性能。PCD刀貝的止前角也不宜过人,凶为刀具前角越人,其切削刃强度越低,换句话说,PCD刀具的后角越小,切削刃的强度越高。为了在保证刀具为正切削角的前提下尽可能提高切削刃强度,美国一家公司将具有负前介的CNMX刀片焊接在PCD刀具刀尖部位并形成正切削角,这样,刀片的负前角既提供了较高的切削刃强度,乂不会影响刀具的正常切削。制备PCD刀具切削刃时,不需对金刚石刀尖作过多工艺处理,对于PCD铳刀,对对切削刃进行轻微刃磨,另外,其它使切削刃产生一定的轴向倾角也有助于提高PCD刀具的切削性能。正确掌握钻石刀具、PCD刀具、CBN刀具的正确使用方法,可以给厂家、个人节约很多成本,大大提高企业利润!CBN丿J具的止确应用干切削对钻石刀具必须要有严格的性能要求:瑞士着名FRATSA钻石刀具品牌独特的刀具形状和针对性专业涂层,特别能满足干切削对刀具性能的要求,具备以下优点:合理的钻石刀具结构和几何角度,不但可以降低切削力,抑制积屑瘤的产生,降低切削温度,而且还有断钻石刀具、PCD刀具、CBN刀具从较低的摩擦系数、热硬性和耐磨性、较高的高温韧性、较高的热化学稳定性等方而研究,技术越加成熟CBN刀具的正确应用是获得满意加工效果的前提。虽然刀具失效的具体原因各不相同,但通常是由丁•使用対象或使用方法不正确所致。用户在订购CBN刀具时,应该正确把握刀具的适应范围。例如,用CBN刀具加工黑色金属工件(如不锈钢)时,由于金刚石极易与钢中的碳元索发生化学反应,将导致CBN刀具迅速磨损,所以,加工淬硬钢的正确选择应该是PCBN刀具。刀具的发展随着中国加工技术迅猛发展,钻石刀具、PCD刀具、CBN刀具技术要求也急剧提高。要想提高,主要面临两方面问题,一是难冷却,二是速度。干切削技术对传统生产方式一个重大创新,种崭新清洁制造技术。世界各国日益严厉环保法规,冇利于加速干切削技术推广与应用;各种超破、耐高温刀具材料及其涂层技术发展,为T•切削技术创造了极为有利条件;最小量润滑装置有效应用各种心小孔孔加工标准刀具出现,使准干切削铝合金各种难加工材料孔加工获得了越来越多应用。它一种新兴绿色制造技术•对实施人类可持续发展战略有重要意义,新世纪前沿制造技术。 在某些特殊的加丁应用中,例如PCD刀具领域中切削液可能弄脏零件或产生污染,因此,切削液在特殊的加工领域屮是绝対不允许使用的。CBN刀具、钻石刀具、PCD刀具CBN刀具、钻石刀具、PCD刀具走向正规之路是必然的随着市场经济的深入以及相关法则的确立和完善,CBN刀具行业的一些优秀企业,不仅创造了大量社会财富和就业,而且完全遵循现代市场规则。人类社会正常运转离不开规则,只不过不冋时代,确立规则的原则不同。在我国在体制转轨过程中,产生了大量市场开放后的规则空白,而没有规则约束的市场,必然导致无序;加Z新的制度环境没有给民营企业提供足够保障,致使一些民营企业家通过犯规來获得发展空间。营业执照是企业法人营业执照的简称,是企业或组织貝有合法经营权的凭证。企业法人营业执照是指该企业是具有法人资格的公司,企业营业执照是指该是不具备法人资格的企业,如个人独资企业、合伙企业等,营业执照是指该企业是某公司或者其他类型企业的分支机构。随着体制的逐步完善企业无营业执照经营的状况必将逐步覆灭,而现阶段“无证驾驶”的CBN刀具企业应着眼于未來,做好“提前上岸”的准备。此外抛开市场约束,企业要想做人,必然需要对自己的品牌进行包装和推广,试想一下一个连营业执照都没有的企业谈何品牌。对于企业营业执照要求并无明确规定,但是这种“无证驾驶”长期下去终究会成为我国CBN刀具民族企业发展的绊脚石。谁都知道,这种只顾眼前利益的发展方式肯定是饮鸩止渴,但是,如果地方官员考虑的只是任期内的以钱为木和以政绩为木,那么饮鸩止渴的道理就不能成立。其实在CBN刀具行业中也存在着大量的“无证驾驶”的企业,这些企业虽然同样为国家贡献着税金,虽然一些企业集散地区或CBN刀具城区实行贸易保护。PCD刀具PCD刀具高速切削铸铁吋主要发生化学磨损,导致前刀而岀现月牙沬麟损。试验证明,通过改变CBN含量和刀具儿何参数,以降低切削温度和减小刀一屑接触长度(时间),可减小化学磨损速率,避免前刀面月牙洼磨损。一般认为,CBN刀具的磨损是由于切削过程中的高温、高压、切屑与前刀面间的摩擦以及工件材料中冇关化学元素与之发牛:粘结、亲和而引起的,即其磨损机制主要包括:颗粒剥落与微崩刃。由于钻石刀具是曲无数细小的CBN颗粒构成,颗粒Z间呈晶界间的精细裂纹连接,月•存在不均匀的内应力,因此当高温切屑流燃擦刮研CBN刀尖时,会因工件材料硬度不均或存在硬质点所产工的微冲击而造成CBN颗粒脱落或产生微加刃。粘结磨损。在一定压力和高温条件下,刀尖与被加工材料接触区随着切屑不断流出,双方均不断裸露出新的表面。尽管CBN对Fe族元索有较高化学暗性,但对其它元素并非如此,当条件适合时,会使CBN活性增加、惰性降低,随着与合金元素的亲和倾向不断增加,将导致出现粘结儒损。这种磨损一般表现为微粒脱落,当刀尖区温度高达1200°C左右时,局部CBN颗粒将呈现“半熔化”状态,从而使粘结磨损大大加剧。摩擦磨损。工件与刀具Z间的高速相对运动会使CBN刀具发生摩擦磨损氧化磨损和相变磨损。CBN刀具高速切削时的平均切削温度可达1000〜1200°C,在此高温下,即使在常压和空气气氛中也足以使CBN刀具刀尖区产生氧化、放氮甚至和变。而CBN刀具一经氧化和相变即会丧失其切削能力。 CBN刀具CBN刀具序损的多种因素并非只是独立存在CBN刀具是氮化硼的致密相,CBN刀具则是由CBN微粉与少量粘结相在高温高压下烧结而成。PCD刀具组织中各微小晶粒呈无序排列状态,因此PCD刀具破度均匀,无方向性,具有一致的耐磨性和抗冲击性,并有很高的硬度和耐热性(1300〜1500C)、优良的化学稳定性和导热性以及低摩擦系数,而RPCD刀具与Fc族元索亲和性很低,因此它是高速切削黑色金属较理想的刀具材料。PCD刀具的CBN含量、晶粒尺寸、粘结相等均会影响具性能:CBN含量越高,PCD)}具的硬度和导热性也越高;CBN晶粒尺寸越大,其抗破损性越弱,刀刃锋利性越差;采用金属材料Co、Ni作为粘结相时,PCD刀具有较好的韧性和导电性,采用陶瓷材料作为粘结相时则具冇较好的热稳定性。CBN刀具磨损的多种因素并非只是独立存在、单独作用,而是相互影响、共同加剧,如氧化磨损和相变磨损必然伴随着粘结磨损,并岀现燃擦磨损、剥落磨损和微崩磨损。CBN刀具、钻石刀具、PCD刀具走向正规之路是必然的随着市场经济的深入以及相关法则的确立和完善,CBN刀具行业的一些优秀企业,不仅创造了大量社会财富和就业,而且完全遵循现代市场规则。人类社会正常运转离不开规则,只不过不同时代,确立规则的原则不同。在我国在体制转轨过程中,产生了人量市场开放后的规则空白,而没冇规则约束的市场,必然导致无序;加之新的制度环境没冇给民营企业提供足够保障,致使-•些民营企业家通过犯规來获得发展空间。营业执照是金业法人营业执照的简称,是企业或组织具有合法经营权的凭证。企业法人营业执照是指该企业是具冇法人资格的公司,企业营业执照是指该是不具备法人资格的企业,如个人独资企业、合伙企业等,营业执照是指该企业是某公司或者其他类型企业的分支机构。CBN刀具使用时应该注意事项CBN丿J具使用时应该注意事项因为CBN刀具能获得优于0.4M的表面光洁度并保持同轴度±0.012mm,干车淬硬工件通常是一种有吸引力的替代肮脏的强化冷却的磨削加工方案。虽然CBN是一种硕车和高速铳特别喜欢的刀具材料,但陶瓷和CBN的应用范围有惊人的重叠,故而很必要川成木-效益分析來决定谁能得到最优结果。对于指定T序恰当的定制包括机床和夹具的刚性、刃口修磨人到足以防止显微剥落,而且刀貝的基体是一种CBN含量高的材质等级。CBN含量高的材质等级对这些指加工序是必须的,因为它们具冇刃口重载条件下高速加工要求的高导热性和韧性以及用丁•严重断续切削。这些性能使得这种材质等级的刀具材料被用作粗加工淬硕钢和珠光体灰铸铁。CBN含量低的材质等级和CBN含量高的相比更脆,但它们用于淬驶黑色金属加工更好。它们的更低的热导性和相对更高的承受高速切削和负前角所产个热量的抗压强度。切削区更高的温度软化工件材料和帮助断屑,而负前角强化刀具,使切削刃稳定,提高刀具寿命,并允许比0.25mm小的切深。 CBN,硬度排在金刚石之后。CBN是一种仅次于金刚石的极硬的刀具材料,通常材料硬度大于48HRC吋工作最好(加工软材料吋CBN磨损很快)。温度高到2000°C是还有极佳的红硬性。虽然和硕质合金相比更脆且导热性和化学稳定性低于陶瓷,但它有比陶瓷刀具更高的冲击强度和抗破裂性而且对于刚性较低的机床也能切削硕金属。更进一步,恰当的定制CBN刀具能承受大功率粗加工的切削载荷、断续切削的击打和精细加工所需的热和磨损性能。聚晶金刚石丿J具的技术方法PCD丿J具刃磨技术PCD刀具的主要刃磨工艺有放电刃磨、金刚石砂轮刃擁、电解刃磨等,其中放电刃磨和金刚石砂轮刃磨在技术上己较为成熟,下而对这两种刃熾方法作一•综合分析。1放电刃磨(EDG)电火花放电加工技术(EDM)(特别是电火花线切割和放电磨削)已广泛应用于刀具制造。电火花放电加丁技术用于刃磨PCD刀具称为放电刃磨(EDG)。(1)刃磨机理放电刃磨原理与传统的磨料磨削原理有根本区别,也不同于电解刃磨原理(既有磨料作用又有电化学作用)。放电刃磨是通过在电介质分离的砂轮电极与刀貝电极间放电产生瞬时高温,将刀具材料熔化和气化。刃磨PCD刀具时,由于金刚石不导电,所以刀具电极即为PCD中的金属相构成的导电网络,由此可见,放电刃磨是一种热蚀加工过程。由于电火花放电的温度可高达8000〜12000°C,因此PCD刀具刃磨时对能引起热损和石墨化,尤其在PCD与硕质合金基底的界面处侵蚀速度更快,可在表面形成深约0.05nun的微裂纹,这是放电刃擁加工方法的主要缺陷。由于放电刃瞎是一种非接触刃解过程,磨削力小到町忽略不计,故刃磨效率很高。R.Wyss等人在一定实验条件下得到的磨除率达4mm3/min,磨耗比为0.2mm3/mm3;而V.Baar等人在实验中则得到了1.0mm3/mm3的磨耗比。(2)刃磨设备放电刃磨时,通常采用碳氢化合物(如石蜡)作为砂轮电极与工具电极间的电介质,工作电压一般为直流80〜200V,砂轮电极采用铜、磚、石墨等导电材料。根据刀具刃磨时的位置,放电刃麟分为鬪周放电刃磨和端而放电刃磨。刃磨过程中,砂伦作旋转运动,使其能均匀磨损。在端面放电刃磨屮,砂轮还需左右摆动。脉冲电源是影响刃磨效率和刃磨质量的关键设备,因此脉冲电源的设计已成为放电刃磨的研究热点。(3)研究成果国外学者对PCD刀具的放电刃磨技术开展了人量试验研究,具中英国伯明翰人学的T.B.Thoe等人的研究成果较具代表性。 他们的试验在伯明翰大学学院研制的EDG机床上进行。用于刃磨的PCD样品牌号为SynditeCTB002.010、025和Compaxl500、1600。通过试验得出如下结论:①对于细晶粒PCD样品,端而放电刃磨可获得较好刃口质量;对于粗品粒PCD样品,圆周放电刃磨可获得较好刃口质量。②增大电流、电压或脉冲宽度,可增人磨除率,提高刃磨效率,但同时会导致PCD刀具表而产生更深、更宽的裂纹。③细晶粒PCD样詁容易引起放电,砂轮电极磨损量小,放电中脱落的晶粒平均尺寸等于晶粒本身的尺寸,因此对获得较好的刃磨质量。④粗晶粒PCD样品与硕质合金交界面的侵蚀程度较人。脉冲电源及刃磨T艺步骤对PCD放电刃磨的质量有较人影响。徳国学者E.Beck等人对此作了大量试验研究。他们在VollmerQR20P专用火花放电工具磨床上分别采用普通型和改进型两种脉冲电源对PCD放电刃磨质量进行了对比试验研究,试验采用硅基合成油作为电介质,以石墨作为砂轮电极(负极),主轴转速为500r/min,样品材料去除量为0.5mm。此外,在Microspark200通用火花放电磨床上进彳亍了刃磨工艺步骤对PCD刃磨质量影响的试验研究,试验采用刃磨PCD专用脉冲电源,并根据磨除量及刃磨后的刃口粗糙度将脉冲电源设強为5级;试验样詁牌号为SynditeCTC002.CTB002、CTB010、CTB025,每种粒度PCD各取4件样品,试验中采用不同脉冲电源设置组介(即不同工艺步骤)进行刃磨,然后测量刃口及刀面粗糙度。通过试验得出如下结论:①脉冲电源的设计及可控性对刃磨质量可起到决定性作用,对比试验结果表明,配备改进型脉冲电源的工具磨床刃磨出的PCD样品的刃口及刀面粗糙度均接近金刚石砂轮刃磨的质量。②通过调节脉冲电源的设置进行多级刃磨,并合理分配每级磨除量比例及刃磨时间,叮获得较高的刃磨质量。聚晶金刚冇刀具的特性聚晶金刚石足金刚石的一种,它的应用主要是在汽车、航天、航空等领域。聚晶金刚石(PCD)是将粒度为微米级的金刚石微粉与少量金属粉末(如C0)混合后在高温(1400°C)、高压(6000MPa)下烧结而成的聚晶体。与其它刀具材料相比,聚晶金刚石刀具有如下性能特点:①极高的硬度和耐磨性;②高导热性和低热膨胀系数,切削时散热快,切削温度低,热变形小;③摩擦系数小,可降低加工表而粗糙度。但由于聚品金刚石与铁族元素有很强亲和力,因此不适合加工黑色金属及其合金。已实现商品化供货的PCD复合片是将0.5〜0.7mm厚的PCD层烧结在硬质合金基体上制备而成,因此兼具了PCD的高硬度、高耐磨性和硬质合金的良好强度与韧性。PCD刀具在有色金属及具合金、非金属材料的高速切削屮体现岀优良的切削性能,因此已广泛应用丁汽车、航空、航天、建材等工业领域。但是,PCD的高硬度、高耐磨性使刀具的刃僭相当困难,主要体现在材料磨除率小、砂轮损耗人、刃磨效率低、刃口呈锯齿状。PCD刀具的刃磨工艺性已成为其推广应用的障碍乙一。为了突破这一工艺瓶颈,国内外学者进行了大量研究开发工作。刃磨断用槽的注意事项刃磨断屑槽的注意事项: 砂轮交角处应经常保持尖锐或具河一定形状的圆弧,当砂轮的棱边有较人的棱角时,应及时修整。刃磨的起点位置应该与刀尖、主切削刃离开一定的距离,与主切削刃的距离为断屑槽宽度的一半加上倒棱的宽度。刃磨时,注意不能用力过大,车刀沿刀柄方向缓慢移动。尺寸小的一次成形,尺寸大的可分为粗磨与精磨两个过程磨削成形。(7)、精磨主后而与副后而:精磨前最好修整好砂轮,保持砂轮平稳旋转,车刀的底平面靠在调整好的托架上,并使切削刃轻轻靠在砂轮端面上,沿砂轮的端面缓慢左右移动。可选项川粒度为180-200号的砂轮。(8)、磨负倒棱:负倒棱的倾斜角度为-50-100,宽度b二(0.5-0.8)fo对于釆用较在前角的硬质介金车刀,以及强度硕度特别低的材料不宜采用负倒棱。磨负倒棱吋,用力轻微,要使主切削刃的后端向刀尖方向摆动。刀磨时可采用直磨法和横磨法,最好采用直磨法。(9)、磨过渡刃:磨过渡刃与磨后刀而的方法相同,刃磨午削较硬材料的车刀时,也对在过渡刃上麟出负倒棱。(10)、车刀的手工研磨:用油石研磨,要求动作平稳,用力均匀。车刀的刃磨方法步骤2、车刀的刃磨的方法和步骤:(1)、先磨去前而、后面上的焊渣,并将车刀底而磨平,可用粒度号为24-36号的氧化铝砂轮。(2)、粗磨主后而和副后而的刀柄部分:刃磨时,在砂轮的外圆柱略高于砂轮中心的水平位置将车刀翘起一个比刀体上后角大20-30的角度,并作左右缓慢移动,以便刃磨刀体上的主后角和副后角。可选粒度为24-36,破度为中软的氧化铝砂轮。(3)、粗磨丿J体上的主后面:磨后刀面时,刀柄应与砂轮轴线保持平行,同时刀体的底平而向砂轮方向倾斜一个比主后角大20的角度。刃磨时,先把午刀已磨好的后隙而靠在砂轮的外圜上,以接近砂轮的中心位置为刃磨的起始位置,然后使刃麟继续向砂伦靠近,并作左右缓慢移动。当砂轮磨至刀刃处即可结束。这样可同时磨岀主偏角与主后角。可选用36-60号的碳化硅砂轮。(4)、粗磨刀体上的副后角:磨副后面时,刀柄尾部应向右转过一个副偏角的角度,同时车刀底平而向砂轮方向倾斜一个比副后角大20的角度,具体刃磨方法与粗磨刀体上主后面人体和同,不同的是粗磨副后面时砂轮应磨到刀尖处为止。也可同时磨出副偏角和副后角。 (5)、粗磨前面:以砂轮的端面粗磨出车刀的前面,并在磨前面的同时磨岀前角。(6)、磨断屑槽:断屑槽有两种,一种是直线型,适用于切削较硬的材料;一种是圆弧型,适用于较软的材料。手工刃磨的断屑槽一般为圆弧型,须将砂轮的外圆和端面的交角处用修砂轮的金刚石笔修磨成相应的圆弧。若刃磨出直线型断屑槽,则砂轮的交角须修磨得很尖锐。刃磨时可向下磨或向上磨,但选择刃磨断屑槽部位时,应考虑留出刀头倒棱的宽度。金刚石刀具的研磨方法金刚石刀具的研磨方法单晶金刚石刀具的制造工序一般包括选料、左向、锯割、开坯、装卡、粗磨、精磨和检验。将选定的金刚石原石经定向后沿最人平而锯割开,对得到两把刀具的坏料,这样既能提高金刚石材料的利用率,又可减少总研磨量。深圳钻石刀具通过开坏町使刀具形状达到装卡(镶嵌或钎焊)要求。开坯和粗、精翳加工均采川研擁的方法。金刚石的研磨加工在铸铁研磨盘上进行。研磨盘的直径约为300mm,由材料组织中孔隙的形状、大小和比例均经过优化的研磨金刚石专用高磷铸铁制成。金刚石的研磨与其它刀具材料的加工有很人区别,其研磨机理至今尚未得到令人信服的阐释,影响研磨质量的因素也是多方而的。下而就金刚石刀具研磨的一些工艺问题进行讨论。麟削量的影响因索通过实验发现,磨削量与研磨条件的关系,此外,金刚石的磨向、擁料的粒度、磨粒在铸铁孔隙中的镶嵌状况等因素也会改变磨削率的大小,从而影响磨削量。单晶金刚石刀具的制造工序一般包括选料、定向、锯割、开坯、装卡、粗磨、精磨和检验。将选定的金刚石原石经处向后沿最大平面锯割开,可得到两把刀具的坯料,这样既能提高金刚石材料的利用率,又可减少总研磨量。深圳钻石刀具通过开坏可使刀具形状达到装卡(镶嵌或钎焊)要求。开坯和粗、精磨加工均采用研磨的方法。金刚石的研磨加工在铸铁研磨盘上进行。研磨盘的直径约为300mm,由材料组织中孔隙的形状、人小和比例均经过优化的研磨金刚石专用高磷铸铁制成。金刚石的研磨与具它刀具材料的加工有很人区别,其研磨机理至今尚未得到令人信服的阐释,影响研磨质量的因素也是多方面的。下面就金刚石刀具研磨的一些工艺问题进行讨论。 磨削最的影响因索通过实验发现,瞎削量与研擁条件的关系,此外,金刚石的磨向、擁料的粒度、磨粒在铸铁孔隙屮的镶嵌状况等因索也会改变糜削率的人小,从而彫响糜削量。超硬材料刀具市场发展的现状近年来,随着切削加丁丁件材料的不断发展,尤其是一些难加工材料的岀现,超駛材料刀具得到了越来越广泛的应用,国内超驶材料刀具制造商的数量、规模和制造水平都在迅速捉高。在2011中国(郑州)国际磨料磨具磨削展览会的超硬材料及制品展区,河南富耐克、郑州博特、郑州三磨所、郑州钻石、中南钻石、郑州华晶等几I•家超硬材料及刀具生产商联袂向观众展示了国内超硬材料的迅猛发展和巨大进步。在LI前的刀具市场上,占据最人市场份额的刀具材料仍为高速钢和便质合金,但这些刀具的硕度最高仅为2000〜3000HV,若加上粘接物质,其总体硕度则在2000HV以下。对于难加工材料和高速高精加工來说,较低硬度的刀具材料己不能胜任。以金刚石和立方氮化硼(CBN)为代表的超硬材料刀具则辿速占领这个市场。其中金刚石具有极高的硬度和耐磨性,其硬度町达10000IIV,是刀具材料中最硬的,热稳定性可达700°C〜800°Co而立方氮化硼的硬度仅次于金刚石(可达8000HV〜9000HV),并冃热稳定性更高(达1250°C〜1350*0o如今,屆驶材料刀具在切削加工中的优势已经被广大用户所熟知,并得到越来越广泛的认对和应用,市场需求巨人。从超硬材料本身來看,我国具有明显的资源优势,金刚石产量占世界总产量的80%以上,立方氮化硼(CBN)产量占世界总产量的60%以上,已经是世界笫一大超破材料半产国,在超破材料方面中国已边入世界强国行列,我国超硬材料产业率先成为在国际上有话语权的产业Z-o但实际上,冃前国内超硬材料丿J具还处于起步和壮大阶段,一些金业正朝着高端、精密超驶材料刀具方向努力,并已经取得了不少成绩,但仍不能满足门益增长的市场需求,在未来的刀具市场上,超硬材料刀具必将占据更重要的市场地位。超駛刀具存在的问题超硬刀具主要是以金刚石和立方氮化硼为材料制作的刀具,其中以人造金刚石复合片(PCD)刀貝及立方氮化硼复合片(PCBN)刀貝占主导地位。超硬刀貝还处在刚刚起步的阶段,并且存在一些问题。这就阻碍了刀具企业的迅速扩展壮大。主耍冇以下几点。1.国产PCD、PCBN材料刀具材料均匀性差、其刀具质量不稳定。2.国内超硕工具刃磨制造装备技术落后,尚不能提供与国外公司相当的刀具刃磨机床。3.我国超硬刀具尚未形成标准化、系列化,导致产品质量一致性差。4.超硬刀具应用基础研究述不够深入,不够系统、不能正确指导下游企业正确合理应用。5.我国超破刀貝还存在与机床连接装夹方式、刀片夹紧机构、丿J具材料与结构、高速主轴中的丿J具夹紧措施、回转刀具的动平衡等一系列问题。6.高精度复杂结构的超駛刀具设计制造技术不过关,如用于加工汽车、航空航犬关键零件的超硬刀具中国企业尚不能制造。 超駛刀具主要是以金刚石利立方氮化硼为材料制作的刀具,其屮以人造金刚石复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。许多切削加工概念,如绿色加工、以车代磨、以铳代磨、硕态加工、高速切削、干式切削等都因超硕刀具的应用而起,故超硬刀具已成为切削加工中不可缺少的重要手段。随着科技的进步,制造业的高速发展,CNC加工技术的迅猛发展以及数控机床的普遍使用,超硬刀具的生产及应用也越来越广泛。PCD和PCBN刀具已广泛丿应川于机械、冶金、地质、石油、煤炭、石材、建筑等传统领域,电子信息、航天航空、国防军工等高技术领域以及汽车、家电等新兴产业。极大地促进了切削加工及先进制造技术的飞速发展,市场也迅速扩人,据报道,我国U前PCD、PCBNCBN切削刀具年产量40力把,销售额不到2力元,而权威部门的调查表明,两种刀具潜在市场销售总额将超过过15亿美元,可以说超硬刀具行业大有可为。尽管如此,但对于中国超硬刀具來说,要想搭上这趟高速发展的顺风车,还有很多工作要做,由于超駛刀具多为高端产品,制造强度大,技术门槛高,目前主要为国外制造商所控制,中国只有很小的份额,根据国内某咨询网站对根据对超硕刀具行业内厂商、下游用户的走访调查发现,在2009年,复合超硬刀具材料市场全球占有率前几位的公司为清一色的国外公司,分别是元素六(30%)、DI公司(20%)、口本住友(18%)、韩国口进(9%)、MegaDiamond(4.5%)、TomeiDiamond(4.5%)、Dennistools(4%),几大公司就占据了市场的90%。金刚石刀具材料的选择金刚石的硕度和耐磨性极高、切削刃非常锋利、刃部粗糙度值小、摩擦因数低、抗粘结性好、热导率高、切削时不易粘刀及产生积屑瘤、加工表面质量好。在加工冇色金属时,表面粗糙度值可达R0.10〜0.05um,加工精度可达IT5(孔IT6)级以上,能有效地加工非铁金属材料和非金属材料,如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、未烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料、塑料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨木材(尤其是实心木和胶合板、MDF等复合材料)。金刚石的缺点是韧性差,热稳定性低,与铁族元索接触时有化学反应(4C+3Fe-Fe3C4),在700^800°C时将碳化(U卩石墨化),一般不适用於加工钢铁材料。用它切削银基合金时,同样也会迅速磨损。所以通常不推荐金刚石刀具加工高熔点金属及合金。此外,金刚石刀具刃磨困难,价格昂贵。金刚石刀具材料的品种分类金刚石刀具材料分为单晶金刚石(有天然和人造两种,天然单晶金刚石价格昂贵,部分被人造单晶金刚石替代)、人造聚晶金刚石(PCD)和人造聚晶金刚石与硬质合金复合刀片(PCD/CC)以及CVD金刚石。单晶金刚石单晶金刚石用作切削刀具必须是人颗粒的(质量大於0.lg,最小径长不得小於3mm),主要用于表而粗糙度、儿何形状精度和尺寸精度有较高要求的精密和超精密加丁应用领域。天然单晶金刚石是金刚石中最I耐磨的材料。它木身质地细密,经过粘细研磨,切削刃的刃口钝圆半径可小到0.008^0.005nmo但天然单晶金刚石较脆,其结品各向异性,不同品而或同一品而不同方向的晶体硬度均有差异,在 进行刃磨和使用时必须选择合适的方向。由於使川条件苛刻,加上天然单晶金刚石资源有限,价格十分邱贵,所以生产上大多采用PCD、PCD/CC和CVD金刚石刀具。天然单晶金刚石主要用於某些有色金属的超耕密切削加T或黄金首饰的生产中。人工合成单品金刚石的尺寸、形状和性能都具有良好的一致性,冃前由于高温高压技术口趋成熟,能够制备一定尺寸的人工合成单晶金刚石,尤其在加工高耐麟的层状木板时,其性能要优于PCD金刚石,不会引起刃口过早钝化。人造聚晶金刚石(PCD)和人造聚晶金刚石与硬质合金复合刀片(PCD/CC)PCD是在高温(约1800°C)、高压(5~6MP“)下,利用钻等金属结合剂将许多金刚石单晶粉聚晶成多晶体材料,其硕度虽稍低于单晶金刚石,但它是随机取向的金刚石品粒的聚介,属各向同性,用作切削刀具时可以任惠取向刃磨,无需像天然金刚石那样必须选用最佳的解理而作为前刀而。在切削时,切削刃对意外损坏很不敏感,抗磨损能力也较强,可长时间保持锋利的切削刃,加工时可采用很高的切削速度和较人的背吃刀量(吃深),使用寿命一般高于WC基硬质合金刀具10~500倍,而冃由於PCD中金属结合剂具冇导电性,使得PCD便于切割成形,IL原料来源丰富,其价格只冇天然金刚石的儿十分之一至十儿分之一,已成为传统WC基硬质合金刀具的髙性能替代甜。为提高PCD刀片的韧性和可焊性,以硬质合金为基底,在其表Ifii烧结或压制一层0・5~lmm厚的PCD而组成金刚石复合刀片(PCD/CC)oPCD/CC可用焊或机夹方式制作刀具。出于其可焊性好,重磨容易,成本低,故应用广泛。须指出的是,PCD和PCD/CC刀具的刃口锋利性和加工表而质量均不如单品金刚石,同时其可加工性差,磨削比小,难以根据刀头的儿何形状任意成形,至今还不能方便地制造带断屑椚可转位刀片和立铳刀等几何形状复杂的产品。手工工具市场及刀具市场发展情况一、手工工具市场美国手工具市场需求走稳。美国在去年底住房市场新屋规模增加的同时,仍有人量现屋无人居住,帯来很大的房屋翻修市场机会。机动车俩平均车型和车龄愈来愈大,对汽车售后市场的手工具销伟起到了一定的促进作用。此外,电子产品配销的锻造工具需求强劲,尤其是可调整的扳手。德国手工工具需求增加。在德国,舒适省力的工具最受欢迎。有助于紧握工具的平滑手柄和美观的外型都是吸引他们购买欲的重要因素。以工具种类而言,电动工具现在H益普及。此外,充电式工具也日趋流行起來。现在市而销售的新款充电式工具拥有多个充电池插孔,可以在各种环境小使用。台湾手工具业调整产品结构。台湾地区手工具业凭借产品质量稳左、交货准时、产品品种齐全,能配合客户需求,在全球具冇一左的优势。而且台湾手工具销售以岛外市场为主,tl前当地制造厂商约5000家,多分布在台湾岛中部地区,以中小企业为主。拯有关调查资料显示,以个别手工具产品类别来看,套筒为出口大宗,其次为手工具组合,第三为园艺工具,扳手类排名第四,钳类排名第五。以出口国家來看,美国排名第一,其次依序为英国、德国和日本等。二、刀具市场全世界刀具市场需求将不断增长。据报道,全世界刀具市场需求不断增长。其中欧洲、北美国家增长稳定,特别是东欧国家;亚洲市场略冇凹升,市场潜力很大,拉美国家市场 明显增长,尤貝:是墨西哥。(在过去一年屮,刀具市场之所以需求增长缓慢,主耍是因为刀具寿命增加,再有就是用户针对整个制造过程提出要求,取代了许多的机床和刀具。以及多功能刀具的应用增多,替代了很多以往单功能的简单刀具。)专家预言说:“今后用户将更加强调纶产厂对刀具的研究和发展,不仅是在材料和表面涂层技术领域,而且也在刀具产站及其生产工艺过程方而。”这位专家说,注重生产实践,将帮助刀具制造厂增加在它们所熟悉领域屮的市场竞争力。技术方面的更新。刀具产品技术看,硬质合金刀具逐渐取代高速钢丿J具,特别是圆形丿J具。涂层刀具的应用越來越普遍,在欧洲,高速加工用新型刀具市场占有量不断增长。厂商方而的动态。从刀具制造商介作方式来看,在高新领域市场将出现很多大公司强强联合。三、模具市场的概况及发展趋势“十五”期间,模具市场总的趋势平稳向上。目前,国内市场对中高档模具的需求量很人,但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。而且,家电、汽车、m料制品行业对模具需求最大。国际市场方面:近年来,工业发达国家的人工费用増加,其正向发展中国家特别是东南亚国家转移。其国内以生产高、精模具为主,人工劳动投入量人的模具依靠进口解决。凶此,中低档的模具国际市场潜力十分巨人。只要国产模具的质量能够有捉高,交货期能够保证,模具岀口的前景是十分乐观的。此外,国际市场对架及模具标准件的需求量也很人。冃前,我国只有对架有少量出口。有关专家认为,中国入世后,伴随着世界经济的一体化浪潮,全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋,中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。行家预言,优势明显的广东特别是珠江三角地区,将在十年之内发展成为世界模具生产中心。同时,由于近年來我国每年用近10亿美元进口模具,其中精密、人型、复杂、长寿命模具占多数,所以从减少进口角度出发,这类高档模具在市场的分额比例也将逐步增人。五金齿轮刀具技术的发展格局五金工具作为日用五金的-•种分类,虽小却用途广泛。关注刀具技术发展的人会面对一个冇趣的现象,即刀具技术的发展已明显地不再局限于以提高刀具应用的经济性和效率为目的而去持续改善产品的性能。人们获得了另一种印象:长期以来,人们把刀具看作是为实现加工过程而选用的一个机床部件,刀具潜力的发挥通常凶机床的能力而受到限制。与此不同,如今的观点是:发生这种变化的原因是刀具制造业的角色转变,如今,刀具制造商有一种创新的自我意识,即不再只是供应所需的刀具,而是对复杂的加工问题给出可用的解决方案。因此,X'J'TLMT集团下属Fette公司的刀具专家而言,他们要用创新的刀具概念來满足用户在改进质量、提高效率、降低成本方而对刀具的需求。制造商与用户的密切配合刀具创新开发的前提是刀具制造商、机床制造商与用户的合作,没有这样的协作,制造技术和材料开发领域的发展就难以奏效。 刀具涂层的硬度、耐磨性和化学稳定性涂层具有高的硬度、耐磨性和化学稳定性,可以阻止刀具一切屑一工件材料间的相互作用,能起到热屏障作用,减轻刀具的粘着濟损、溶解磨损、表层剥落磨损等,并能有效延缓刀具磨损的出现。因此涂层的应用能极大地改善刀具性能。涂层按其成分和作用可分为两大类:一类是“硕”涂层,特点是硬度高,耐磨性好;另一类是“软”涂层,主要作用是减少摩擦,降低切削力和切削温度。涂层按其结构可分为单层涂层、多层涂层、复合涂层、梯度涂层、纳米多层涂层、纳米复合结构涂层等。在选用涂层时,应考虑涂层的厚度、光滑性以及与硬质合金基体的兼容性等问题。刀具涂层的发展特点是多样化和系列化。纳米涂层、梯度结构涂层及全新结构、材料涂层的开发与应用为提高刀具的使用性能发挥了重要作用。在层出不穷的涂层新产品屮,既有适应高速切削、T切削和硕切削的耐磨、耐热涂层,也有适应断续切削的韧性涂层,还有适用于干切削及需要降低煙擦系数的润滑涂层。金刚石涂层也得到了进一步应用,提高了铝合金等非铁金属和非金属材料的加丁效率。多种纳米涂层(包括纳米结晶、纳米层厚和纳米结构涂层)的实用化,使涂层性能得到更大提高。纳米涂层技术的最新成果是开发出TiSiN和CrSiN涂层立铳刀,这两种涂层材料的粒径均为此外,通过提高涂层表而光洁度,对以提高涂层刀具的抗摩擦、抗粘结能力。刀具麟损的相关知识为什么切削其它材料的铳刀,在铳削傑基合金时破损较快?搞清楚这一点是很重要的。加工傑基合金,其刀具费川较高,其费用为铳削一般钢材的5〜10倍。毋庸质疑,在铳削银基合金时,热量是影响刀具寿命的最重要的因素,因为即使扱好的硬质合金刀具,也会被过高的切削热所毁坏。产生极高的切削热,不仅仅是铳削鎳合金才遇到的问题。所以铳削这些合金时,需要对热量加以控制。另外,了解应用各种形式的刀具(高速钢刀具、硬质合金刀具或陶瓷刀具)加工时所产生的热量值,也是非常重要的。许多刀具的损坏还与其它因索有关,不介格的夹具和刀柄都可能缩短刀具寿命。当夹紧的工件刚性不足,切削时产生移动吋,对能会引起硬质合金基体的断裂。有时会沿切削刃产生小的裂缝,有时还会从硬质合金刀片上崩掉一块,无法继续进行切削。当然,这种崩刃也对能是因为硬质合金太硬或切削负荷太人所致。这时应考虑采用高速钢刀具进行加工,以减少崩刃的发生。当然,高速钢刀具又不能像硬质合金那样承受较高的热量。究竟采用什么材料,必须根据具体情况权衡确定。在加工开始前,设法加强夹具的刚性,对以后长时间的生产都会带来益处。不仅延长了刀具的寿命,而月.述提高了工件表而质量,减少了加工误差。同样,刀柄选择不当,也会缩短刀具寿命。如把直径为3.175mm的立铳刀装在铳刀刀柄里(而不是弹簧卡头里),由于紧固螺钉的作用,使刀具和刀柄Z间的配合间隙偏到一边,刀具中心偏离刀柄回转屮心,使铳丿J工作时的径向跳动增加,致使铳刀每个刀齿的切削负荷不均衡。这种切削状态对刀具很不利,特别是在铳削银基合金时史加突出。 通过使用改善了刀具装卡偏心度的刀柄,如液圧卡头、热装卡头,能使切削作用史均衡、更平稳,减少了刀具磨损,提高了表面质量。选择丿J柄时应遵循一个原则,就是丿J柄要尽可能的短。这些对刀具和工件的夹持要求,对铳削任何材料都适用,而当铳削镰基介金时,还需要尽可能采用先进的加工经验。刀具半径的补偿过程刀具半径补偿建立:当输入BS缓冲器的程序段包含有G41/G42命令时,系统认为此时已进入刀补建立状态。当以下条件成立时,加丁中心以移动坐标轴的形式开始补偿动作。有G41或G42被指定;在补偿平而内有轴的移动;指定了一个补偿号或已经指定一个补偿号但不能是D00;偏咒(补偿)平而被指定或己经被指定;G00或G01模式有效。补偿模式:在刀貝补偿进行期间,刀具中心轨迹始终偏离编程轨迹一个刀貝半径值的距离。此时半径补偿在GOO、G01、G02、G03情况下均冇效。取消补偿:使川G40指令消去程序段偏置值,使刀具撤离工件,回到起始位置,从而使刀貝中心与偏程轨迹巫合。当以下两种情况Z—发生时加工中心补偿模式被収消。①给出G40同时要有补偿平面内坐标轴移动。②刀具补偿号为DOOo刀具的安全性能分析除选择介适的刀具材料外,在刀具设计过程中,首先应考虑在离心力作用下刀具构件固定的可靠性,并注意符合“平衡”的结构。需耍对刀具进行最高转速的试验。此外,在制造刀具时,其良好的工艺性也是很重要的(见图2)o有价值的和可靠的制造方法,对从刀具的预处理直至刀刃的制作都具有决定性的意义。特别是对带有PKD或CBN刀片的刀具更是如此。为了使在应用HSC丿J具时达到最高加工质量和最佳经济性能,不仅应考虑刀具本身,同时也应考虑刀具和夹紧系统的接口部分,即主轴和刀具连接而及工件安装的稳定性。对接口部分和接长杆而言,特别重要的是径向摆动精度、悬臂长度、振动性能和町换性。为了达到圆柱刀柄在精加工时对径向摆动精度的耍求,首先选用液压夹头、收缩夹头和力压缩夹头的连接方式,这些夹头和IISC接口相配时,其径向摆动精度可以达到0.003mm。丿J具材料的选择方向由于铸铁的坚破性和很高的抗压强度,并且能铸成很复杂的形状,所以一直是用丁制造汽车发动机箱体和其它零件。后来在CAFE(Corporate-average-fuel-efficiency)等的推 动下,开始在轻型运载丁具上减少重合金的用量。1980年,按照美国铸造协会规定,家用汽车控制在600磅铸铁,到1999年,其平均值降了近一半,达到325磅,预计2006年降到230磅。另一方而,制铝业分析预测,汽车铝件的应用在5年内将上升50%,从2000年的250磅/辆,到2005年将达到380/辆。在人量生产中加工铝件,需要用聚晶金刚石(PCD)刀具。加工时产生的切屑是PCD刀具损坏的主要原因。要保持PCD刀具切削刃的完整,最好是使切削负荷均匀分布到每个铳刀刀齿上。因此,精密调整(特别是轴向)是延长PCD铳刀寿命的重要手段。如Ingersoll铳丿J的Flex-Lok刀垫能允许对立装刀片进行粘密调整,然后用桶形螺钉把刀片固定。这样,铳刀上每个刀片的负荷是均衡的,从而可获得最反的刀具寿命。加工铝合金对刀具几何角度冇特殊的要求,航空工业用铝合金,因其粘性大、硅含量低,所以应采用大的正前角刀具;对于汽车工业川含硅量高的铸造铝合金,就不必川太锋利的正前角,而应以稳定、咐用为主。因此,大多数的汽车制造厂商加工铝合金,都选用较小的轴向和径向正前和。另外,现在有些汽车零件采用淬硬加工,以提高生产率和降低成本。如加工淬硬的黑色金属,可选用装有CBN或陶瓷刀片的铳刀。垫板,用合金及淬火T具钢制成,用以保护硕质合金刀片不受折损。经过使用比较,该型车刀与采用整体硬质合金刀片焊接的车刀使用寿命相同。但与生产中其它类型的硬质合金车刀比较,在人多数的情况下,该型重型车刀更耐川,叮切削切屑的剖面更人。经验证明,在任何条件下,切屑卷出条件均好,切屑以长螺旋型或短螺旋型卷出。当切削深度与进刀量Z比不大于3〜4时,切屑碰在刀杆后即变成细碎块掉落。这种带有卷屑装置的新型硕质合金机夹车刀,在车床上及立式车床上切削钢件时使用。剖面为40mniX60mm及40mmX40mm的午刀,若切削余量均匀,其最人的切屑剖而在宽30【训的刀片上为20mm2,在宽25mm的刀片上为15mm2o当切削余量不均匀的硬皮时,切屑剖而要缩小30%〜40%,当加工过程冲击很大时,不宜采用这种结构的重型车丿J。刃磨该类硬质合金丿J片时应注意,把硕质合金刀片放在刀杆槽内,用螺栓和卷屑器的垫板固定住。刀片从刀杆内伸出长度不耍超过1〜1.5mnu垫板耍安置在刀片的前面,安放时,要使切屑能够成螺旋状卷出。从刀片中部测出的距离或伸出量依据切屑剖而的大小而定,否则切屑将猛烈击打卷屑器,会造成车刀的切削部分破裂,甚至把刀杆打断。当切削时,要及时更换熾钝的或破裂的刀片。更换刀片必须把切屑渣从刀杆上清理净。该新型机夹车刀采用长方形刀片,磨刀时,刀片夹在专用刀杆内,磨出的刀具角度用样板检査。硬质合金刀片的刃磨角度为,前角g=10°,后角沪8°,主偏角kr二55。或45。,副偏角krl,=15°。合金刀具。由于高速钢刀具的半产耗费大量的资源,而且产品低档、价格低,行业对此不予鼓励。但曲于国内机械制造行业的需求,以及国内刀具金业技术的尚未转型,国内大多数的刀具企业仍然以生产此类刀具为主,同时出口量也很大。去年我国刀具出口8亿美元,人部分都是高速钢材质,硬质合金刀具仅有几千万元人民币。同时,这种产品的出口结构,也是导致国际贸易摩擦的一个因索。虽然美国、德国等发达国家对我国的刀具还未有明显反应,但西班牙和南美地区的一些国家均发生过抵制事件。因此,屮国机床工具丁业协会工具分会多次呼吁减少高速钢刀具的出口,这次国家针刈•破质合金刀具出口退税标准的调整,是对这个行业的最好鼓励和扶持。下面我们就介绍一些有效的方法。我们在焊接刀片时,焊好后一般都放在空气中自然冷却,并没有对刀貝进行保温冷却,这样就会加 快刀具的热胀冷缩现象,使刀具的组织产生裂变松软、结构不紧密、刀具有无数小裂缝等,这就是导致丿J具不耐用、刀刃容易磨损的主要原因。大家都知道,刀具在加工过程中是不能用冷却液冷却的,这样的操作方法容易导致刀片加剧开裂,而这种现象仅凭眼睛是看不到的。刀具在焊接时的温度应该在iooor以上,如果突然在空气中进行冷却,这与刀具热得快而又冷得快的加工作业过程中(刀貝在加工切削作业中所产生的热量约为400°C-500°C)突然加冷却液进行冷却的道理是一样的,容易导致丿J具的粉末结构变得不稳定。合金丿J片是由金属微粉组成,经100吨以上的压力机压制成型,然后再经高温烧结而成的。这与我们常见山顶上的石头经过长期风吹南打、HW夜露后,大石头变成了无数的小石块而且还松动的“风化”过程一样,因此介金刀片I•分脆弱,也是由于这个原理。在刀具进行保温处理时有条件的应用工业电炉,把焊接好的刀具立即放入炉中(炉内温度应不低丁•600°C)随着炉内温度慢慢下降冷却;没冇条件的可用石灰进行保温冷却,把焊接好的丿J貝-立即埋入石灰屮慢慢冷却,保温6小时即可。刀具行业的发展趋势丿J具行业在数控机床已成为制造装备主流的今天,肩负着为制造业提供关键装备-数控刀具的重任。制造业的加工技术水平受刀具行业整体水平的影响较大,而制造业的发展也会促进刀具行业的发展。根据制造业发展的需要,多功能复合刀貝、高速高效刀具将成为刀具发展的主流。而对日益增多的难加工材料,刀具行业必须改进刀具材料、研发新的刀具材料和更合理的刀具结构。1•硬质介金材料及涂层应用增多。细颗粒、超细颗粒硬质合金材料是发展方向;纳米涂层、梯度结构涂层及全新结构、材料的涂层将大幅度提高刀具使用性能;物理涂层(PVD)的应用继续增多。2.新型刀具材料应用增多。陶瓷、金属陶瓷、氮化硅陶瓷、PCB5I、PCD等刀具材料的韧性进一步增强,应用场合口趋增多。3.切削技术快速发展。高速切削、硬切削、干切削继续快速发展,应用范围在迅速扩人。4.刀具研发更具针对性。刀具制造商研发的重点不再是通用甜牌和通用结构。而对复杂多变的应用场介和加工条件,研发针对性更强的刀片槽形结构、牌号及相应配套刀貝取代通用的槽形、牌号的刀片及刀具。5.刀具制造商角色转变。从单纯的刀具生产、供应,扩展至新切削工艺的开发及相应成套技术和解决方案的开发,为用户提供全面的技术支持和服务。木工刀具的特性一、表面热处理通过恰当的表血热处理方法,可以使金属的组织结构转变,提高刀具表面便度,增加其耐磨性。 二、渗层技术渗层技术是改变刀具表面的化学成分,提高刀具耐磨性和耐腐蚀性的一种化学热处理方法。三、镀层技术电镀是一种传统的材料保护方法。电镀的适应性很强,不受工件人小和批量的限制,在铁基、非铁基、粉末冶金件、塑料和石墨等基体上都可电镀。四、热喷涂技术热喷涂技术是采用气体、液体燃料或电弧、等离了弧等作为热源,将金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物等喷涂材料加热到熔融或半熔融状态,通过高速气流使其雾化、喷射、沉积到经过预处理的工件表而而形成附着牢固的表而层的方法。五、涂层技术涂层技术是20世纪70年代初发展起来的材料表而改性技术。它是通过一定的方法,在刀具基体上涂覆一薄层耐磨性高的难熔金属(或非金屈)化合物,以提高刀具耐用度、耐蚀性和抗高温氧化性。合金锯片使用的注意事项合金锯片使用的注意事项。1•请将介金锯片垂直地挂在十燥的架了上,请务必避开潮湿的场所,T•万不要将介金锯片平放在地上或者架子上,平放会导致合金锯片变形。2.使用时,请勿超过规定的最高转速。转速计算方式附后,供参考。3.使用时,必须带防护罩、于•套、安金帽、劳保鞋、防护眼镜。4.在安装合金锯片时,必须先确认锯台的性能、用途,最好先阅读钳台的说明书。以免装错,引起事故。5.在安装介金锯片时,必须先检查介金锯片是否有裂逢、歪曲、补平、掉齿等现象后,再进行安装。6.合金锯片的锯齿超硬锋利,禁止碰撞、掉落地上,必须轻拿轻放。7.装完介金锯片后,必须确认锯片的中心孔是否牢固地固定在锯台的法兰盘上,有垫圈时必须将垫圈套好;然后,轻轻地用手推动锯片确认锯片转动是否偏心晃动。 2.必须把合金锯片箭头指示的切割方向与锯台旋转方向对准。严禁安装反方向,方向装错会导致掉齿。3.预转时间:更换合金锯片后,使用前需预转一分钟,让锯台进入工作状态时,才能进行切割。刀具行业存在的一些问题H前我国大部分人中型工具企业均属国冇,在市场经济下,这样的体制不适合企业的发展。在这种体制F,企业的老总既要懂政治,乂要搞管理;既要搞创新,乂要平衡各种关系,但还是不能使人才充分发挥作用,无法按经济规律办事,耍搞好企业是比较艰难的。产品方向不正确当前,汽车、航空、模具三人工业为机床工具行业主要用户。机床工具新技术、新产品要根据汽车、航空、模具三大工业不断捉出的要求进行产品开发。国内工具行业对产品的市场需求不十分淸楚,如大家都知道汽车工业丿J具需求量大,所以产品只瞄准汽车工业。而实际上,航空工业和模具工业也是工具的使用大户,随着航空工业和模具工业的迅速发展,对各类刀具的需求会H益增多。一些企业在开发产品时存在有冃性,仍是按照过去国内老牌企业的产品投入,在原有的市场份额内进行分割。有不少国内工具企业对汽车、航空、模具等重点制造业的前沿技术发展动态不够了解。例如汽车工业的零部件制造又有新的进展:发动机产品结构发生的变化,不采用顶置凸轮轴结构,使得缸盖结构简单;缸体采用铝合金材料,此外还有一个新的结构零件-平衡轴体,它的功能是减少发动机振动,改善运行,口前主耍是用在三缸机上,将来可能会用在四缸机上,需求量很大。采用新的加工工艺:如加工连杆采用胀断工艺,加工曲轴用车拉和高速外铳加工等。合金刀具切削加丁刀具的选择川來做介金刀具的合金是一种主要由硬质相和粘结相组成的粉末冶金产品。硬质相很硬,主要是各种碳化物。其主要碳化物有:碳化餌(WC)、碳化钛(TiC)、碳化袒(TaC)和碳化馄(NbC)。在大部分情况下,钻作为粘结和使用。在硕质合金工厂,硬质合金需经过混合、压制和烧结。硬质台金是用高耐热性和高耐麟性的金属碳化物(碳化鹄WC、碳化钛TiC、碳化TaC,碳化觇NbC等)与金属粘结剂(钻、银、铝等)在高温下烧结而成的粉末冶金制品。其硬度为HRA89〜93,能耐850〜1000°C的高温,具有良好的耐磨性,允许使用的切削速度可达100〜300m/min,可加工包括淬破钢在内的多种材料,因此获得广泛应用。但是,硬质台金的抗弯强度低,冲击韧性差,刃口不锋利,较难加工,不易做成形状较复杂的整体刀具,因此目前还不能完全取代高速钢。常用的硬质台金有鹄钻类(YG类)、钙钛钻类(YT类)和通用硬质台金(YW类)三类。通用硬质台金(YW类)钙钛翅(锐)钻类硬质台金(YW类)它是在普通破质合金中加入了少量的稀冇高熔点金属碳化钳(TaC)或碳化锐 (NbC),能阻止WC晶粒在烧结过程屮长人,起到细化晶粒的作用。从而提高了駛质合金的恻性和耐热性,使其具有较好的综合切削性能。YW硬质合金主要用于不锈钢、耐热钢、高猛钢的加工,也适用于普通碳钢和铸铁的加工,因此被称为通用型硬质台金,常用的牌号冇丫机、YW2等。磚钢刈更质合金是一种主耍曲駛质和和粘结相组成的粉末冶金产品。驶质相很硬,主要是各种碳化物。其主要碳化物有:碳化钙(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钥(TaC)和碳化觇(NbC)。在人部分情况下,钻作为粘结相使用。在硬质合金工厂,硬质合金需经过混合、压制和烧结。钩钻类(YG)YG类硬质台金主要由碳化钩(WC)和钻(Co)组成,常用的牌号有YG3、YG6、YG8等。YG类硬质台金的抗弯强度和冲击韧性较好,不易加刃,很适宜切削切屑呈血碎状的铸铁等脆性材料。YG类硕质台金的刃磨性较好,刃口可以磨得较锋利,故切削有色金属投合金的效果也较好。由于YG类破质合金的耐热性和耐磨性较差,因此一般不用于普通钢材的切削加工。但它的韧性好,导热系数较人,对以用來加工不锈钢和高温台金钢等难加工材料。餌钛钻类(YT类)YT类硕质台金主耍由碳化磚、碳化钛和钻组成,常用的牌号冇YT5、YT15、YT30等。它里面加入了碳化钛后,增加了硬质台金的硬度、耐热性、抗粘接性和抗氧化能力。但由于YT类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较差,故主要川于切削切屑一般呈带状的普通碳钢及合金钢等塑性材料。合金的分类根据结构的不同,合金主要类型是:)混合物合金(共熔混合物),当液态合金凝固时,构成合金的各组分分别结晶而成的合金,如焊锡、钮镉合金等;固熔体介金,当液态介金凝固时形成固溶体的合金,如金银介金等;金属互化物合金,各组分相互形成化合物的合金,如铜、锌组成的黄铜(B-黄铜、黄铜和£-黄铜)等。合金的许多性能优丁纯金属,故在应用材料中大多使用合金(参看铁合金、不锈钢)。合金的通性各类型合金都有以下通性:多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;硬度一般比其组分中任一金属的硬度大;(特例:钠钾合金是液态的,用于原子反应堆里的导热剂)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料,如在铁中掺入15%珞和9%银得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业。有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)常见合金球墨铸铁、钮里、不锈钢、黄铜、青铜、白铜、焊锡、硕铝、18K黄金、18K白金。他比纯金属硬度高。选择刀具材料的方法金刚石刀具材料主要根据被加工工件材料、刀具形状和类型及加工要求等进行选择。高速钢的特点是强度高、韧性好、工艺性好、刃磨性好,常用于复杂、小型、刚性差(如钻头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等)及中、低速切削的各种刀具和精加工的刀具。硬质合金烧结过程可以分为四个基木阶段:脱除成形剂及预烧阶段,在这个阶段烧结体发生如下变化:成型剂的脱除,烧结初期随着温度的升高,成型剂逐渐分解或汽化,排除出烧结体,与此同时,成型剂或多或少给烧结体增碳,增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。粉末表面氧化物被还原,在烧结温度下,氢可以还原钻和磚的氧化物,若在真空脱除成型剂和烧结时,碳氧反应还不强烈。粉末颗粒间的接触应力逐渐消除,粘结金属粉末开始产生冋复和再结晶,表血扩散开始发生,压块强度有所提高。固相烧结阶段(800°C-共 晶温度)在岀现液相以前的温度下,除了继续进行上一阶段所发生的过程外,固相反皿和扩散加剧,塑性流动增强,烧结体出现明显的收缩。液相烧结阶段(共品温度一烧结温度)当烧结体出现液相以后,收缩很快完成,接着产生结品转变,形成介金的基本组织和结构。冷却阶段(烧结温度一室温)在这一阶段,合金的组织和和成分随冷却条件的不同而产生某些变化,可以利用这一特点,对硬质合金进行热处理以捉高其物理机械性能。这类硬质合金既对以加工铸铁和有色金属,又可以加工钢料,还可以加工高温合金和不锈钢等难加工材料,有通用硬质合金Z称。常用牌号有YW1和YW2等。涂层刀具是在高速钢或硕质合金基体上涂覆一层难熔金属化合物,如TiC、TiN、A1203等。涂层一般采用CVD法(化学气相沉积法)或PVD法(物理气相沉积法)。涂层刀具表而硬度高、耐麟性好,其基体又有良好的抗弯强度和韧性。涂层硬质合金刀片的寿命对提高1〜3倍以上,涂层高速钢刀具的寿命可捉高1.5〜10倍以上。随着涂层技术的发展,涂层刀具的应用会越來越广泛。其它刀具材料①陶瓷有两大类,A1203基陶瓷和S13N4基陶瓷。刀具陶瓷的硬度可达到91〜95HBA,耐磨性好,耐热温度可达1200°C(此时硬度为80HRA),它的化学稳定性好,抗粘结能力强,但它的抗弯强度很低,仅有0.7〜0.9GPa,故陶瓷刀具一般用于高硬度材料的精加工。②人造金刚石它是碳的冋素异形体,是通过合金触媒的作用在高温高压下由石墨转化而成。人造金刚石的硬度很高,其显微硬度町达10000HV,是除天然金刚石之外最驶的物资,它的耐磨性极好,与金属的摩擦系数很小;但它的耐热温度较低,在700〜8000C°时易脱碳,失去其硬度;它与铁族金属亲合作用大,故人造金刚石多用于对有色金属及非金属材料的超精加工以及作磨具磨料用。③立方氮化硼它是由立方氮化硼经高温高压转变而成。其破度仅次丁•人造金刚石达到8000〜9000HV,它的耐热温度可达1400C°,化学稳定性很好,诃磨削性能也较好,但它的焊接性能差些,抗弯强度略低于硬质合金,它一般用于高硬度、难加工材料的精加工。合金刀具的分类人造金刚石它是碳的同索异形体,是通过合金触媒的作用在高温高压下由石墨转化而成。人造金刚石的硕度很高,其显微不更度可达10000HV,是除天然金刚石之外最硕的物资,它的耐磨性极好,与金属的燃擦系数很小;但它的耐热温度较低,在700〜8000C°时易脱碳,失去其硬度;它与铁族金属亲合作用人,故人造金刚石多用于对有色金属及非金属材料的超精加工以及作磨具磨料用。立方氮化硼它是由立方氮化硼经高温高压转变而成。其硕度仅次于人造金刚石达到8000〜9000HV,它的耐热温度可达1400C°,化学稳定性很好,可磨削性能也较好,但它的焊接性能差些,抗弯强度略低于硕质合金,它一般用于高硕度、难加工材料的精加工。刀具材料的选择刀具材料主要根据被加工工件材料、刀具形状和类型及加工要求等进行选择。高速钢的特点是强度高、韧性好、工艺性好、刃磨性好,常用于复杂、小型、刚性差(如钻头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等)及中、低速切削的各种刀具和精加工的刀具。硬质合金的特点是硬度高、热便性高、咐磨性好,但较脆,常用于刚性好、刃形简单的刀具,其选择为:YG类(~IS0的K类):数字越大韧性越好;切铸铁、有色金属、非金属、高温合金YT类("IS0的P类):数字越小韧性越好;切碳素钢、合金钢YW类gIS0的M类):数字越大切性越好;切耐热钢、不锈钢、普通钢和铸铁YN类: 数字越人韧性越好;切钢和铸铁粗加工:选韧性好、耐冲击的材料。精加工:选硬度高、耐咼温、细品粒的材料。陶瓷的特点是硕度高,耐高温,可高速切削,但脆性人,常用于钢、铸铁、有色金属材料的精加工、半精加工。刀具的硕度用洛氏硕度计进行检测。钢制道具检测HRC硬度,硬质合金制造的刀具检测HRA硬度,PHR系列便携式洛氏硬度计十分适于检测刀具硬度。仪器重量0.7kg,精度与台式机相同,可以像千分尺一样试用,无论使用和携带都十分方便。在这里,还要提及一点,就是对钩钢丿J具的应用,也要特别注意.影响丿J具质量的因素有很多。其中,硕度是决定刀具好坏的重要因素z—。刀具的唤度是由材质來决定的,不同的材质决定了不同的硬度。制作刀具的材料一般为:碳化钙、高速钢、介金工具钢等。刀具的硬度一般为56(58)-63HRCZ间。刀具的材质当刀具材料硬度高时,耐磨性也高。但刀具材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。下面简单介绍一下制作刀具的两种材质。高速钢,因具有很高的抗弯强度和冲击切性,以及良好的可加工性,目前仍是应用最广的刀具材料么一。涂层刀具,具有表而硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦因数小和热导率低等特性,涂层刀貝切削时町比未涂层刀具提高刀具寿命3~5倍以上,提高刀具切削速度20%"70%,提高加工精度0.5「级,降低刀具消耗费用20%~50%。因此涂层刀具已成为现代切削刀具的标志,在刀具中的使用比例已超过50%。目前,切削加工中使用的各种刀具,包括车刀、锂刀、钻头、饺刀、拉刀、丝锥、螺纹梳刀、滚压头、铳刀、成形刀具、齿轮滚刀和插齿刀等都可采用涂层工艺来捉高它们的使用性能。涂层刀具有四种:涂层高速钢刀具,涂层硬质合金刀具,以及在陶瓷和超便材料(金刚石或立方氮化硼)刀片上的涂层刀具。但以前两种涂层刀具使用最多。在陶瓷和超破材料刀片上的涂层是硬度较基体低的材料,FI的是为了提高刀具表而的断裂韧度(对提高10%以上),对减少刀貝的崩刃及破损,扩大刀具应用范围。刀具的分类刀具按工件加工表而的形式对分为五类。加工各种外表而的刀具,包括车刀、刨刀、铳刀、外表面拉刀和锂刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镇刀、较刀和内表而拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开介螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铳刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿丿J、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓鋸、切断车刀和钳片铳丿J等等。此外,还有组合丿J具。按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又町分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铳刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铳刀)、锂刀、钻头、扩孔钻、狡刀和锯等;成形刀具,这类丿j具的丿j刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形创丿j、成形铳刀、拉刀、圆锥较刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿血或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铳刀盘等。合金刀具材料选择的方法由于国内机械制造行业的需求,以及国内刀具企业技术的尚未转型,国内人多数的刀具企业仍然以生产此类刀具为主,同时出口量也很大。去年我国刀具岀口8亿美元,人部分都是高速钢材质,硬质合金刀具仅有几千力元人民币。同时,这种产品的出口结构,也是导致国际贸易摩擦的一个因素。虽然美国、德国等发达国家対我国的刀具还未冇明显反应,但西班牙和南美地区的-些国家均发生过抵制事件。因此,中国机床工具工业协会工 具分会多次呼吁减少高速钢刀具的岀U,这次国家针对换质合金刀具出口退税标准的调整,是对这个行业的最好鼓励和扶持。切削常用的刀具材料主要有高速钢、硕质合金、立方氮化硼(CBN)>陶瓷等。重型切削深度一般可达30〜50mm,余量不均,工件表而有硕化层,粗加工阶段的刀具磨损以磨粒磨损形式为主:切削速度一•般为15〜20m/min,尽管速度值处于积屑瘤发生区,但切削的高温足使切屑与前刀而的接触点处于液态,减小了燃擦力,抑制了积屑瘤生成。刀具材料的选择要耐磨损、抗冲击。陶瓷类刀具硬度高,但抗弯强度低,冲击恻性差,不适于余量不均的重型车削,CBN存在同样的问题。硕质合金却有较低的摩擦系数,可降低切削时的切削力及切削温度,大大提高刀具耐用度,适于高硬度材料和重载车削粗加工。硬质合金分为筠钻类(YG)、磚钻钛类(YT)和碳化筠类(YW)o加工钢料时,YG类硕质合金的强度和切性好,但高温硬度和高温韧性较差:重型车削时工件塑性变形大,糜擦剧烈,切削温度高,因此在重型车削屮很少川YG类硬质合金。YT类硬质合金有高硬度和耐磨性、高耐热性、抗粘结扩散能力和抗氧化能力,是重型车削常'用的刀具材料,适于加工钢料。然而在低速车削时,切削过程不平稳会造成YT类合金的韧性差,产生劇刃:尤其是加工一些高强度合金材料时,YT类硬质合金耐用度下降快,无法满足使用要求。在这种情况卜-应选用YW类刀具或细晶粒、超细晶粒合金刀具(如643等)。重型车削粗加工阶段的切削深度可达到单边50mm,相应的切削速度为10m/min左右,进给量l.omm/ro因为粗加工阶段以去除余量为主耍加工口的,因此按照机械加工中切削余量的确泄原则,为提高切削效率,应加大切削深度。重型切削时出于切削深度大,所以切削力大,相应的选择较低的切削速度,一般为10〜15m/min,进给量为1〜2mm/r。釆用这样的切削用量,工件的表面粗糙度比较差,只能达到Ral2.5〜Ra6.3,可以通过滚压的方法提高粗糙度值,以满足后序加工的要求。细晶粒合金的耐磨性好,更适用于加工冷硬铸铁类产品,效率较YW类刀具可提高1倍以上。用硬质合金刀具提高重型加工的车削速度,是提高生产率的关键Z一,也是缩短生产循环期的有利因索。工序中分几个行程切除人余量,每次的切削深度很小,而利用硬质合金刀貝的切削性能,切削速度就会人人提高。这种新型硬质合金机夹车丿J,装有可调整的附加卷屑器,使切屑卷成螺旋线型滑出。钛合金刀貝介绍在航空工业屮,钛合金零件成品重量与毛坯重量Z比一般都低于20%,多数情况下,毛坯材料的绝大部分要被当作切削余量去除掉。钛介金的切削加工量人,加上钛介金固有的难加工特性,使钛合金零件的加工吋间长,加工成木高,己经远远超过了原材料本身的成木。另外,与结构钢、不锈钢和高温合金相比,钛合金对表面损伤和缺陷具河更人的敏感性。钛合金在使用过程中,曾出现过许多断裂事故,其中绝大多数都与疲劳断裂有关,而钛合金零件的疲劳抗力对零部件的表而完整性特别敏感。因此,加工表而完整性及其对零部件使用性能的影响是口前钛合金零部件的制造者和使用者最关心的课题Z—。高速铳削钛合金的刀具磨损钛合金高速铳削刀具磨损机理和刀貝耐用度是生产过程中较受关注的问题。为磨钝标准VB=O.3mm的情况下,刀具耐用度随切削速度的变化关系。随着铳削速度增加,刀具铳削时间下降较快。在200〜250m/min的速度范I韦I内时,刀具寿命下降很快;桃削速度继续增加,刀具寿命的下降趋势冇所减缓。在200m/min的速度下,刀具寿命超过120min。硬质合金刀具高速铳削钛合金时的刀具磨损微观形态(图中黑色部分为未被完全腐蚀的钛合金粘结物)。在高速铳削钛合金时,钛合金在刀具表而的粘结现象 非常严重,由于工件与刀具接触表面的温度较高,且温度梯度人,在钛合金粘结和温度梯度的综合作用下,丿J具将产生扩散磨损。一方面,粘结在刀具上的钛合金中的Ti元素向刀具中扩散,形成粘结的TiC层,TiC粘结层脱落时,会带走一部分刀具材料。另一方而,刀具中的C向高温区扩散,Co向低温区扩散,在刀具和工件的接触而上形成富C贫Co区,造成WC颗粒间的粘结强度下降,表层脆化,从而引起WC颗粒脱落。另外,铳削时的热冲击会使刀具切削刃附近产生梳状裂纹,裂纹垂直于切削刃方向,沿切削刃平均分布,裂纹间距约100um,长度可达到0.5mm,并且贯穿前刀面和后刀面。当裂纹扩展到一程度,会引起刀具切削刃的强度下降,从而使刀具材料被粘结其上的钛合金撕裂和脱落,使切削刃变形和钝化。所以,铳削钛介金时的刀具磨损是扩散磨损、粘结磨损和热冲击相互作用、相互促进的结果。各种切削速度下加工表而层的金相组织來看,铳削钛合金TA15的加工表面层金相组织变化并不明显,也未发现晶粒沿刀刃运动方向被拉伸的现彖。同时,无论是常规速度还是高速铳削TA15,所产生的加工硬化均不严巫,铳削速度的提高并不会造成显著的丿川工硕化。对残余应力的分析结果表明,在试验所用各种切削速度卜已加工表而的残余应力均为压应力。压应力的大小约在-300〜-30MPa之间。随切削速度的提高,残余压应力的绝对值有所降低;径向切深和每齿进给量增加时,残余压应力的绝对值略冇升高,但径向切深或每齿进给量增加,可能导致刀具磨损加快、加工表面粗糙度和加工硬化的升高,所以必须将其控制在适当的范围。刀具的发展方向为进一步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硕度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现最佳化。1、隐形眼镜车刀隐形眼镜所用材料非常柔软,且有一定的抗拉强度,一般材料刀具由于刀刃圆弧过大,很难对其进行切削加工。由于车削加工后还有一道研擁工序,因此车削加工的表面粗糙度只要求达到RaO.l?m,车削加工的主要目的是得到具有一定形状精度的凹凸圆弧面,対丿J具的主要要求是刀刃的锋利性。隐形眼镜车刀的刀头形状如图3所示。为满足切削凹鬪弧而的需要,采ffl15°的后角,要求刀刃在100倍显微镜下观察无崩口。2^单品金刚石刀具szsongye/的使用与维护单-晶金刚石刀具脆性大,加之刀刃非常锋利,受到冲击时容易产生崩刃,因此应尽可能在平稳、无振动的丁作条件下使川;同时还应尽可能提高丁件和刀具的装卡刚性及整个系统的刚性,增加其抗振能力。切削用量以不超过O.lmin为宜。较高的切削速度可减小切削力,而低速切削则会增大切削力,从而加速刀具崩刃失效,因此采用金刚石丿J具加工时切削速度不宜过低。应避免在静止状态下使金刚石刀具szsongye/与工件或其它硬物接触,以防止碰伤刀具刃口。操作人员的指甲和指纹小容易夹带砂粒等硕质物,用指甲或手指眉•接刮擦刀刃也可能损坏金刚石刀刃。金刚石刀具的检测和调刀应采用光学仪粘等非接触式测量方法。 丿应采川脱脂棉加适量酒精或丙酗清洗金刚石刀具。刀具不使用时应套上橡胶或犁料保护套,并放置于单独的丿J盒屮。单晶金刚石刀具的加T原理切削加工后的残留面积高度h二f/(ctgkr+ctgkF)即为已加工表面的理论粗糙度值,它随进给量f、刀具主偏角kr和副偏角kN的减小而减小。由于主偏角kr的减小会使Fy力迅速增人而引起刀具振动,减小进给量('则会影响切削效率,所以一般通过减小副偏角krz來降低表面粗糙度值。常规切削川刀具表面较粗糙,刀刃平整性差,若选川的副偏角过小,一方面副切削刃的不平整会复映到已加工表面上;另一方而还会加剧副后刀面与已加工表而的摩擦,将已加工表而“拉毛”。所以在常规切削中,副偏角约为2。时加工农而粗糙度值最小,进一步减小副偏角则会使已加工表血质量恶化。单品金刚石刀具szsongye的表而粗糙度值对小于RaO.01?m,刀刃质量至少达到在100倍显微镜下观察无缺陷,加之席擦系数极小,所以其副偏角极限值可减小至0〜2,,从而町使加工表面粗糙度理论值接近或等于零,实际表Ifli粗糙度值町达到镜面或超光滑表而的要求。由此叮见,就刀具本身而言,单晶金刚石刀具的镜而加工机理是通过刀具的超光洁表而和无缺陷的副切削刃(修光刃)的作用,使加工表面粗糙度理论值接近于零来获得镜面加工效果。简述金刚石刀具的重要性冇人把金刚石比喻成制造业中的"钻石”。如同钻石在珠宝界中的尊贵地位,制品在工业应川领域同样居于尖端,高昂价格是其主要推广障碍。随着工业界更为看重性价比而非仅强调购入成木,对加工精密程度提出更高要求,节能环保标准大大捉升,金刚石工具秤代传统工具进程将加速展开。一次中国企业身处其中的制造业变革盛宴。制造业作为中国少数依靠技术优势胜出,集中全球90%产能的高端产业,将在光伏、LED等新兴应用领域带动下,在中国产业升级全而推动下迎來发展高峰。屮国金刚石合成企业将作为主要的参与考分享这一盛宴,实现自身高速成长。潜在替代市场巨大,需求保持高增长。下游包括建材、机械、采掘、电子、光伏等主耍领域,预计其在各领域的市场渗透将呈阶梯状良好结构依次发展推进:光伏、LED等领域应用将实现从无到冇的突破,伴随产业高速成长而迅速壮大;汽车机械等领域将主要在中国市场实现突破;石料建材等传统领域将依旧保持稳泄增氏。中国金业控制上游单晶合成环节。金刚石产业链tl前的全球分工态势为中国控制上游金刚石单-晶合成环节,发达国家转而集中于卜游聚晶复合材料与制成站的工产。区别于其他依靠国内劳动力、资源成本优势而获得产能中心地位,但竞争激烈、利润微薄的低端制造 业,国内人造金刚石企业依靠自主研发六面顶合成压机技术胜岀欧美同业,并已度过前期无序竞争阶段,目前呈现3家领先企业寡头垄断局面,享有超额利润。金刚石刀具的特性(1)CVD金刚石涂层与非晶金刚石涂层的区别非晶金刚石(也称为类金刚石碳——译注)涂层是采川PVDT艺沉积的-•种碳膜。它既具冇一部分金刚石的SP3键,又具冇一部分碳的SP2键;其成膜硬度很高,但又低于金刚石膜的硬度;其厚度也比我们通常沉积的金刚石膜要薄一些。加工石墨时,非晶金刚石涂层刀具的寿命是未涂层硬质合金刀具的2-3倍。与Z相比,CVD金刚石则是采用CVD工艺沉积的纯金刚石涂层,加工石墨时的刀具寿命是硬质合金刀具的12-20倍,从而町减少换刀次数,提高加工的可靠性和精度一致性。(2)不能用金刚石刀具加工淬硬钢金刚石由碳原子构成。某些材料受热时,会从金刚石中吸出碳原子并在工件中形成碳化物。铁就是此类材料乙一。用金刚石刀貝加工铁族材料时,燃擦产生的热量会使金刚石中的碳原子扩散到铁中,从而造成金刚石涂层因化学磨损而提前失效。(3)重磨和(或)重涂层的金刚石涂层刀具质量难以保证由于刀具表而生成的涂层为纯金刚石,因此用金刚石磨轮对刀貝进行重磨需要耗费很长时间。此外,为使金刚石生长而采用的刀具。制备工艺会改变刀具表面的化学特性,由于涂层时耍求対这种化学特性进行非常精确的控制,因此刀具重新涂层的效果难以得到保证。(4)金刚石涂层刀具的寿命各不相同与任何其他刀具一样,金刚石涂层刀具的寿命也各不相同,主耍取决于被切削材料、选川的进给率和切削速度,以及工件的几何形状等。一般來说,加工石墨的金刚石涂层刀具的寿命是未涂层硬质合金刀具的10-20倍,在某些情况下甚至可能更长。这样,就能用一把丿J具完成儿乎任何加工任务,无需因刀具磨损而换刀,避免了加工中断和重新校准,从而有可能实现无人值守加工。在复合材料的加工中,也完全可能获得较长的刀具寿命。据报道,在加工高密度玻璃纤维、碳纤维和G10-FR4等难加工复合材料时,金刚石涂层刀具的寿命可高达未涂层硬质合金刀具的70倍。(5)涂层的剥落可以预防涂层剥落是金刚石涂层刀具的一个严重问题,也是一个常见问题(尤其在加T碳纤维之类材料时),会导致刀具寿命难以预测。上世纪90年代后期,界血化学特性被确加为是影响金刚石涂层粘附性能的重要因素。通过选择兼容性好的破质合金化学特性、采用适当的预处理技术和合理的沉积反应条件,就冇可能减轻或消除金刚石涂层的剥落,稳定地实现平稳的磨损模式。在显微镜下观察正常磨损的金刚石涂层刀具,口J以发现,金刚石被稳定磨损直至硬质介金基体,而没有发生刖刃或剥落。展望钻右刀具的未来 在切削加丁屮,提高钻石刀具的切削性能和耐川度曰益引起人们的重视。金属切削过程中,由于切屑变形和摩擦,使切削区产生高温,并口曲于刀具和工件材料的不同,构成了热电偶的两极而形成热电动势,产生直流热电流。热电流容易强化刀具工作表而的氧化过程,也就加速了刀具的磨损。在一左的条件下,刀具与机床、工件与机床的接触区以及机床本身燃擦副之间的接触区中也会产生热电动势——热电流,切削过程中也会产生热磁效应和电磁效应,在高温接触区表而还会产生热电子发射——放电现彖。近年来,国内外科技人员研究表明,切削过程中所产生的热电流以及其它因素所引起的热电流,都是通过机床f刀具f工件一机床系统形成冋路。与此同时,还有局部的热电流在刀具f工件有限的接触区内循环,由此加剧了刀具的磨损。所以,提高刀具切削性能和提高刀貝耐用度除上述基本途径外,述对有一•种新的途径,即消除与强化刀具磨损的热电流效应,设法切断热电流凹路。刀具行业应具备的知识在这个经济腾飞的时代,越來越多的高新企业不断出现在观众的视野,他们靠自己精湛的技术,足够的经验,丰富的知识储备在各行各业中成为大众的一个焦点。随着刀具供应商越來越频繁地针对LI益增多的特定加工用途而开发刀貝,可选刀貝的范I韦I和种类也在不邮曾加。事实上,由于存在太多选择,如今的加工车间已不能期望只依赖自己的知识來寻找止确的刀具产品。它们需要做的是寻找止确的刀具供应商。任何刀具企业的专业知识不再被认为只是一种令人愉悦和偶尔有川的产品附属物。下面三种是加工刀具需具备的知识:有关材料的专业知识有关工件的专业知识有关终端市场的专业知识对于标准刀具,可能并不总是需要技术咨询。通过参与工艺设计,刀具供应商还能确定定制刀具在哪些加工场介能够真正创造最大价值。如果刀具供应商具备了与车间的特定加工挑战相关的丰富知识,那么定制丿J貝时町能只需要在标准刀具基础上进行不人的改动即可.浅谈丿j具的作用刀具尺寸和加工速度的定义:“微型刀具”包括直径0.250〃(6.35mm)以下的铳刀和钻头。这种小直径刀具对于复杂、精细加工必不可少,且采用高速主轴可获得最佳加工效果。“高速切削”冃前尚无确切定义和绝对参数,但一个可用的参考定义是主轴转速在25000r/min以上即可称为高速切削。刀具的直径越小,要求的主轴转速(rpm)越高,而大多数常规机床的主轴却很难达到如此高的转速,即使能够达到,机床主轴在极限状态下持续运转也会使其承受过大的应力。 常规的CNC加工机床采用肓径小于0.5〃(12.7mm)的刀具在10000r/min或以下转速进行加工时,通常会导致进给不合理和代价高昂的刀具损坏。排屑不良是CD纹刀具损坏的主要原因Z—。事实上,因排屑不良而损坏的微型刀具比采用不介理的切削参数而损坏的微型刀具更多。为使刀具损坏的可能性降至最小,就必须使切屑从切削区迅速排出。微型刀具在加工吋需要高的主轴转速,而为了实现快速排屑所需的主轴转速甚至更高.刀具切入、切出的方法钻石刀具切入和切出时的接刀痕迹严重影响轮廓的表Ifli质量,在确定加工方案时,应合理设计刀具切入、切出的位置及路线,在保证安全的前提下,尽量减少刀刃切痕,保证零件曲而的平滑过渡。在铳床上铳削零件外轮廓时,一般采用立铳刀的侧刃铳削,刀具从安全平而下降到切削高度时,应离开工件毛坏一段距离,不能直接贴着加工零件轮廓下刀,H要避免法向切入零件轮廓,而应沿工件轮廓的延长线切入;在切出零件时,也不可直接抬刀,以免切削力突然发个变化而造成弹性形变,所以也应沿工件轮廓线的延长线切出。切入、切岀点的选择(1)当零件轮廓有交点且交点处允许外延时,则切入和切出点选在零件轮廓两几何元素的交点处,如图4所示中的A点。(2)当轮廓几何元素相切无交点-冃不允许外延时,则切入切出点应当选在轮廓线的中段,以圆弧形式切入切出工件,且刀貝切入、切出点应远离拐点,避免加入和取消刀具半径时在轮廓拐角处留下凹口。松野解析刀具磨损的原因刀具坚硬,可随着使用时间的推迟,刀具也会有一定的磨损,影响刀具磨损的几种原凶有哪些呢?金刚石刀具材料越ji更,其耐磨性越好,駛度越高,冲击韧性越低,材料越脆。駛度和韧性是一对矛盾,也是刀具材料所应克服的一个关键。对丁石墨刀具,普通的tialn涂层可在选材上适当选择韧性和対较好一点的,也就是钻含量稍高一点的;对于金刚石涂层石墨刀具,可在选材上适当选择硬度相对较好一点的,也就是钻含量稍低一点的;金刚石涂层刀具的硕度高、耐磨性好、摩擦系数低等优点,现阶段金刚石涂层是石墨加工刀具的最佳选择,也最能体现石墨刀具优越的使用性能;金刚石涂层的硬质合金刀具的优点是综介了天然金刚石的硬度和硬质介金的强度及断裂韧性。 至今为止,国外成熟而又经济的涂层公司仅仅限于欧洲;para作为一款优秀的石墨加丁刀具,同样采用目前世界最先进的涂层技术对丿J具进行表面处理,以确保加工寿命的同时,保证刀具的经济实用。影响金刚石刀具寿命的原因影响金刚石丿J具寿命有很多,平估的磨损及使用时间都会影响丿J具的寿命,除了这两种,还有其它因索,下而儿种原因也是影响刀具的寿命:温度对锯片过程的影响主要表现在两个方而:一是导致结块中的金刚石石墨化;二是造成金刚石与胎体的热奕力而导致金刚石颗粒过早脱落。麟破损的形式主要有以下几种:磨料磨损、局部破碎、人而积破碎、脱落、结合剂沿锯切速度方向的机械擦伤。受交变的热应力,同时还承受交变的切削应力,就会出现疲劳裂纹而局部破碎,显露出锐利的新棱边,是较为理想的磨损形态;大面积破碎:金刚石颗粒在切入切出时承受冲击载荷,比较突出的颗粒和晶粒过早消耗掉;导致刀具提早结束使用时间。测量记录刀具磨损的方法如何测量并记录刀具的磨损情况呢?无论是企业或者是在个人生活中很容易忽视,现在我们來看看深圳市松野刀具有限公司为我们介绍怎么测量并记录刀具的磨损情况。每一位切削加工从业人员都希望能够捉高CD纹刀具的使用寿命。现在主要使用图形来显示加工刀具的生产效率,以及磨损划痕深度(VB)随着使用寿命的增长而逐渐加深的过程。如果需要频繁记录解损的形成过程、分析瞎损的形成机理就需要一套全新的系统。高清晰的数码相机(800万像索)配备了光学图像稳泄器、全新开发的显微瞄准镜以及附件的光源。刀向节磁性三脚架可以作为移动式支架,而且能够直接固定在机床上。如果用户需要对加工过程进行优化,对以将整套系统放入便携式容器,并配备必要的备用电池、充电器或者清洁器具。测量系统的构造:玄接在铳床的转盘铳刀前布置配备有磁性三脚架的数码相机测量流程如下:将数码和机固立在磁性三脚架上,打开照和机和光源,将其固处在刀具附近(±2mm),并利用白动对焦功能快速成像。利用磁性三脚架还能够直接在铳床上进行测量,而无需从支架或考主轴上拆下刀具。数码相机带有能够任意旋转的显示屏,口J以在任意位置进行拍摄。数控刀具的分类金刚石刀具材料分为单晶金刚石(有天然和人造两种,天然单晶金刚石价格昂贵,部分被人造单品金刚石替代)、人造聚晶金刚石(PCD)和人造聚晶金刚石-与硬质合金复合刀片(PCD/CC)以及CVD金刚石。单晶金刚石 单晶金刚石用作切削刀具必须是人颗粒的(质量人於0.lg,最小径长不得小於3mm),主要用于表面粗糙度、儿何形状精度和尺寸精度有较高要求的精密和超精密加工应用领域。天然单晶金刚石是金刚石屮最耐磨的材料。它木身质地细密,经过粘细研磨,切削刃的刃口钝圆半径可小到0.008^0.005um0但天然单品金刚石较脆,其结品各向异性,不同品而或同一晶而不同方向的晶体硬度均有差升,在进行刃磨和使用时必须选择合适的方向。由於使用条件苛刻,加上犬然单晶金刚石资源有限,价格十分昂贵,所以生产上大多采用PCD、PCD/CC和CVD金刚石刀具。天然单品金刚石主要用於某些有色金属的超精密切削加工或黄金首饰的生产中。人工合成单晶金刚石的尺寸、形状和性能都具有良好的一-致性,LI前由于高温高压技术H趋成熟,能够制备一左尺寸的人工合成单晶金刚石,尤其在加工高耐磨的层状木板时,其性能要优于PCD金刚石,不会引起刃口过早钝化。人造聚晶金刚石(PCD)和人造聚晶金刚石与硬质合金复合刀片(PCD/CC)PCD是在高温(约1800°C)、高压(5~6MPa)F,利用钻等金属结合剂将许多金刚石单晶粉聚晶成多晶体材料,其硬度虽稍低于单晶金刚石,但它是随机取向的金刚石晶粒的聚合,属各向同性,用作切削刀貝时对以任意取向刃磨,无需像天然金刚石那样必须选用最佳的解理面作为前刀血。在切削时,切削刃对意外损坏很不敏感,抗磨损能力也较强,可长时间保持锋利的切削刃,加工时町采用很高的切削速度和较人的背吃刀量(吃深),使川寿命一般高于WC基駛质合金刀具10~500倍,而且由於PCD屮金属结合剂具有导电性,使得PCD便于切割成形,冃原料來源丰富,其价格只有天然金刚石的几十分Z—至十几分Z—,已成为传统WC基硕质介金刀具的高性能替代品。为提高PCD刀片的韧性和可焊性,以硬质合金为基底,在其表而烧结或压制一层0.5'lmm厚的PCD而组成金刚石复合刀片(PCD/CC)。PCD/CC可用焊或机夹方式制作刀具。由于其可焊性好,重磨容易,成本低,故应用广泛。须指岀的是,PCD和PCD/CC刀具的刃口锋利性和加工表而质量均不如单晶金刚石,同时其町加工性差,燃削比小,难以根据丿J头的儿何形状任意成形,至今还不能方便地制造带断屑槽可转位丿J片和立铳丿J等儿何形状复杂的产品。CVD金刚石CVD金刚石是一种高抗磨性的纯金刚石材料,不含结合剂,它是在低压(<0.IMPa)下制备的。CVD金刚石主要有CVD薄膜涂层(CD)和CVD厚膜(TFD)两种形式。CD是用CVD(化学气相沈积)工艺,在硬质介金基体(常用K类合金)上沈积一层厚度约10^30um,由多晶组成的膜状金刚石而成。因基体易于制成复杂形状,故适用于几何形状复杂的刀具,如丝锥、钻头、立铳刀和带断屑槽可转位刀片等。国际工具市场上己有CD刀貝的产品,如瑞典Sandvik公司的CD1810和美国Kennametal公司的KCD25,主要用于有色金属及非金属材料的高速精密加工,刀具寿命比未涂层的硕质合金刀具提高近十倍其至数十倍。但CD刀具不适于加工金属一类复合材料,因为复合材料中的硕质颗粒在很短时间内就会将刀具表面一层涂层磨 穿,所以尽管CD刀具的价格比同类PCD刀具要低,但由于金刚石薄膜与基体材料间的粘着力较小,于是限制了它的广泛应用。检测金刚石刀具热处理硕度的方法面热处理分为两大类,一类是表面淬火凹火热处理,另一类是化学热处理,其破度检验方法如下:1、化学热处理方法化学热处理是使工件表面渗入一种或儿种化学元索的原子,从而改变工件表血的化学成分、组织和性能。经淬火和低温冋火后,工件表面具冇高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性。2、表而淬火回火热处理方法表而淬火,回火热处理通常用感应加热或火焰加热的方式进行。主要技术参数是表而硬度、局部硬度和有效硬化层深度。硬度检测可采川维氏硬度计,也可采川洛氏或表面洛氏硬度计。试验力(标尺)的选择与有效硬化层深度和工件表而硬度有关。这里涉及到三种硬度计。当表而热处理硬化层较厚时,也可采用洛氏硬度计。当热处理硬化层厚度在0.4〜0.8MM时,可采用HRA标尺,当硬化层厚度超过0.8MM时,可采用HRC标尺。3、局部热处理方法零件如呆局部硕度耍求较高,可用感应加热等方式进行局部淬火热处理,这样的零件通常要在图纸上标出局部淬火热处理的位置和局部硬度值。零件的硬度检测要在指定区域内进行。破度检测仪器可采用洛氏硬度计,测试IIRC硬度值,如热处理破化层较浅,可采用表面洛氏硬度计,测试HRN硬度值。设让新刀具-怎么降低加工刀具成本由于气门座材料的特殊性,刀具磨损快,消耗量大,牛:产成木较高。如果能降低该部位的加工成本对于控制发动机的加工成本具有一定的惠•义。降低刀具的制作成本的方法:一、设计新刀具:1、设计要点:设计本刀具的基本想法是,结构要简单,以降低刀具的制作成本;可以增加刀具的重磨次数,提高刀具的总寿命,以实现降低刀具的消耗费用。本刀具通过两方面来实现这一目标。2、加丁气门屎釆用成形加工,简化刀体结构,降低刀具的制作难度,提高加工效率。1、刀片2、刀片3、刀片4、刀体5、调节螺钉。 3、刀具结构:刀具的结构见图。3个长条形刀片1、2、3分别由压块固定在刀体上,刀片的轴向尺寸通过调节螺钊•进行调整。刀片的径向尺寸不用调整。因此本丿J具的预调很简单。内孔FD可以用于安装气门导管饺刀以实现气门座和气门导管同时加工。刀片重磨时的注酒事项:1、采用磨削液,以防刀具的耐用度降低。2、工具磨床冇足够的刚性。国产工具磨床能满足耍求。3、刃门直线度必须控制在0.01/100以内。盲线度达不到要求将会造成气门朋漏气。4、采用粒度为600#的金刚石砂轮。该粒度的砂轮易于满足刀片直线度和粗糙度的要求。怎么测量并记录刀具的磨损情况每一位切削加工从业人员都希望能够捉高刀具的使用寿命。现在主要使用图形来显示加工刀具的生产效率,以及磨损划痕深度(VB)随着使用寿命的增长而逐渐加深的过程。如果需要频繁记录磨损的形成过程、分析磨损的形成机理就需要一套全新的系统。高清晰的数码和机(800万像素)配备了光学图像稳处器、全新开发的显微瞄准镜以及附件的光源。万向节磁性三脚架可以作为移动式支架,而冃能够直接固定在机床上。如果用户需要对加工过程进行优化,可以将整套系统放入便携式容器,并配备必要的备用电池、充电器或者淸洁器具。测量系统的构造:直接在铳床的转盘铳刀前布置配备有磁性三脚架的数码相机。测量流程如2将数码相机固定在磁性三脚架上,打开照相机和光源,将其固定在刀具附近(±2mm),并利用口动対焦功能快速成像。利用磁性三脚架还能够直接在铳床上进行测量,而无需从支架或者主轴上拆下丿J具。数码相机帯有能够任意旋转的显示屏,可以在任意位置进行拍摄。分析影响刀具磨损的原因刀具坚硬,可随着使用时间的推迟,刀具也会有一定的磨损,影响刀具磨损的儿种原因有哪些呢?刀具材料越硬,具耐磨性越好,换度越高,冲击韧性越低,材料越脆。唤度和韧性是一对矛盾,也是刀具材料所应克服的一个关键。対于石墨刀具,普通的tialn涂层可在选材上适当选择恻性相対较好一点的,也就是钻含量稍高一点的;对于金刚石涂层石墨刀具,可在选材上适当选择硕度相对较好一•点的,也就是钻含量稍低一点的;金刚石涂层刀具的硕度高、耐磨性好、摩擦系数低等优点,现阶段金刚石涂层是石墨加工刀具的最佳选择,也最能体现石墨刀具优越的使用性能;金刚石涂层的硬质合金刀具的优点是综介了天然金刚石的硬度和硬质介金的强度及断裂韧性。 至今为止,国外成熟而又经济的涂层公司仅仅限于欧洲;para作为一款优秀的石墨加丁刀具,同样采用目前世界最先进的涂层技术对丿J具进行表面处理,以确保加工寿命的同时,保证刀具的经济实用。如何研磨与保养刀具要使工具经久耐用,还得注意珍惜保养。一把合格的雕刻刀,其使用寿命在止常的情况下,比如工厂里的师傅天天在用,那么可以用10-20年。避免刀具受损的关键除了学握好磨刀的方法要领外,还要注意在使用过程屮不宜将刀头刻入.过深,或川如图所示的方法抽拔丿J具,否则必然造成锋口开裂或剥落。正确的方法是使用另一•把刀轻轻削去该丿J周围的木头,直至摇动为止。其次是当--项工作完成后,无论多累,都要先将工具收齐放好、然后再休息;假如耍过一段时间再用,就应把工具修整好,或抹上油(以防潮防锈),分门别类放到工具箱或工具袋里,以待下次使用。这些都是延长工具的使用寿命之保证,也是良好的工作习惯。关于磨刀石,行粗细软硬之分,以质纯无砂粒为佳。粗石,包括油石,主要丿1]于新刀具开丿J。粗石多为天然的粗砂石,砂轮机上的砂轮片也可以用。油石有各种型号和大小,用机油磨,瓦木、五金工具店有售。细石有二种,一种是用泥土和沙特别浇制的青色磨砖石,在日朵商店购买时以无气孔或少气孔为佳。此砖在使用前先用水在水泥地上磨平整,然后浸泡在水中。另一种是天然的细青石和“羊肝石”,“羊肝石”因色紫如羊肝而得名,南方多用于磨剃刀。细石的质地硬冃细腻光滑,主要用來磨去刀口卷刃。民间行话讲:磨小刀宜用硕石,石硕不宜陷入磨迹,致使棱角尽失。由于刀的种类、大小不同,所以磨刀石对圆刀、平刀、三角刀及其大小型号,都应有所适从,也就是适形对■号,尤其是磨三角刀,磨石的角度耍与之相吻,否则就很难将刃口磨得尖锐锋利。总Z,磨刀石的种类与规格应尽量做到充分、合适。摆放也要稳妥,可以用木条木块将其固定在板上或工作台的一角,以防磨刀时磨石滑动。磨刀的姿势也很重要,无论站、坐、蹲,都要注意姿势的端正,思想要集中。两手执刀要平稳,前后推动用力要均匀,要保持水平运动,做到手稳、力匀、路直。磨刀方法很多,各人各地都冇不同,但无论哪种都是先磨刀的斜面,直至刃口卷起,再反过来磨背面。如是重复儿次,直至刀口锋利、崭齐,刀面光亮如镜。刀刃锋利的关键所在:手必须保持水平运动,力必须均匀,刀背必须保持平直或圆直,近刃口部不得有一点驼背。刀具刃口厚薄在用途上的区别:刀口越薄越锋利,但牢度也越差,根据这种情况,开毛坏的刀具刃口应该厚些,以经受较人的冲击力。掘细坏用的刀具刃口对适当厚些,经得掘挠。修光用的刀具刃口可以薄些、各种丝缕都能刻得光洁不隙。磨好的刀具最后要用油布或干布擦拭存放,如南方潮湿,手汗重者可涂些淸漆在丿J具上,以免生锈。切忌雕刻刀在水泥、砖石、金属等硕物上磕碰磨损。为安全起见应注意刀具放的位置,避免刀头朝外并超出桌沿,将自己或他人划伤。操作木雕时,放刀具的地方应垫上一块布,以防震动不慎滚落。 磨平刀:先磨斜面,右手执刀,左手轻轻按住刀背,以适合的角度斜贴在平整的粗石上,前后推磨至丿J口开刃,再反过来磨背面,卷刃后换细石略加磨光即可。糜圆刀:初学者可先磨大的,再磨小的,因为磨圆刀有一-定难度,小的史不好糜。方法是:用事先准备好的“阴阳槽模”。磨圆刀内口要和凸形槽条宽窄配好,保持一定角度;磨圆刀外口要和凹形槽沟宽窄配好,刀口圧平。右手执刀,左手轻轻按住刀背,在麟石上移动时,要注意照顾到整个弧而的用力均匀。圆刀最忌刀口中央被磨凹,圆势两边的方角被磨掉。技术熟练的雕刻家,磨圆刀外口不用凹形槽沟,而是用右手拇指、食指和屮指横握住刀杆,左手轻轻按住刀丨|,在前后移动过程屮,手相应转动刀口,使刀II依次与石血接触,此法有称“滚磨”、“荡磨”。磨圆刀内口时,则选用粗细不同的油石条,大小砖头片或磨成圆弧的瓦片。右手执刀,左手持石,反复磨研,直至锋利齐整。磨中钢刀:中钢刀的形状从侧而看呈等腰三角形,因此有两个斜而要磨,要注意保持其角度,两面相交在刀口,磨法与平刀相同。磨斜刀:方法与磨平刀相同,只是在磨冇上移动时,要随时注意刀尖的方向,一般是将尖角部分放在上方顺其斜着磨斜面,平面亦是这样磨。僭月弯刀:月弯刀因其刀口呈圆弧,磨斜而时刀口放在适形的|叫槽内磨,磨平而与平刀相同。磨三角刀:三角刀的磨法难度较大,主耍是角度不易掌握,稍不注意就会把角磨掉。所以要用细密石。首先是将左右二侧的锋而,放在平整的磨石上小心谨慎轮番磨,要注意刀面必须挺直,两面相交在中角上,然后核对在-块角度相吻的三角磨石上研磨椚内。要使三角刀刻出的线条既深又光洁,只冇经常“保持刀砖模子与三角刀的角度相吻合,并且刀口要磨得尖锐锋利金刚石刀具的修磨金刚石刀具的修磨陶瓷结合剂金刚石砂轮具有金刚石和陶瓷结合剂的共同特点,与普通刚玉、碳化硅磨具相比,它的磨削力强,磨削时温度比较低,磨具磨损比较小;可以适应各种冷却液的作用;磨削时磨具的形状保持性好,磨出工件的精度高;磨具内有较多的气孔,磨削时有利于排屑和散热,不易堵塞、不易烧伤工件;磨具的自锐性比较好,修整间隔的时间长,修整比较容易。因此陶瓷结合剂金刚石砂轮在国外一些发达国家的使用日益增多。选择合理的工艺参数,陶瓷结合剂金刚石砂轮研磨单晶金刚石,研磨效率比金属结合剂砂轮高,磨耗比非常小,加工成本低,因此采用陶瓷结合剂砂轮研磨单-晶金刚石,可极人的提高破天研磨效率。在磨削PCD刀具方面,由于树脂结合剂较软,磨削时容易变形,不能冇效地磨削PCD刀具;金属结合剂由丁対磨粒的结合能力太强而使磨具口锐性差,熾削效率低,而冃金属结合剂砂轮会造成PCD刀貝边缘产生最最严重的破坏;综合磨削效率、磨具耐用度及工件表而的加工质量,陶瓷结合剂金刚石砂伦是磨削PCD刀具最合适选择。人造聚晶金刚石复合片(PDC)刀具 人造聚晶金刚石复合片(PDC)性能和丿碰用接近PCD刀具,主要川在有色金属、硬质合金、陶瓷、非金属材料(塑料、硬质橡胶、碳棒、木材、水泥制品等)、复合材料等切削加工,逐渐替代硬质介金刀具。由于金刚石颗粒问有部分残余粘结金属和石墨,其中粘结金属以聚结态或呈叶脉状分布会减低刀具耐磨性和寿命。此外存在溶媒金属残留量,溶媒金属与金刚石表而直接接触。降低(PDC)的抗氧化能力和刀具耐热温度,故刀具切削性能不够稳定。金刚石厚般刀貝制备过程复杂,因金刚石与低熔点金属及其合金Z间具有很高的界面能。金刚石很难被一般的低熔点焊料合金所浸润。可焊性极差,难以制作复杂儿何形状刀具,故TDF焊接刀具不能应用在高速铳削中。金刚石涂层刀貝可以应用于高速加工,原因是除了金刚石涂层刀具具有优良的机械性能外,金刚石涂层工艺能够制备任意复杂形状桃刀,用丁•高速加工如铝钛合金航空材料和难加工非金属材料如石墨电极等。人造聚品金刚石复合片(PDC)刀具为提高PCD刀片的韧性和可焊性,常将PCD与硬质合金刀体做成人造聚晶金刚石复合刀片(PDc)o即在硬质合金基底其表面压制一层0.5〜lmm厚的PCD烧结而成。复合丿J片的抗弯強度与硬质介金基本一致,硕度接近PCD,故可以替代PCD使用。PCD及人造聚品金刚石复合片(PDC)刀具的刃口锋利性和加工的工件表而质量低于XD。同吋其町加工性很差,磨削比小,难以根拯刀头的儿何形状任意成形。目前利用人造聚晶金刚石复合片只能制备车刀,至今还不能制造带断屑槽的对转位刀片和复杂三维曲而几何形状的铳刀。金刚石刀貝的类型之天然金刚石(ND)刀具金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数,以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性冇色金属材料的精密加工。金刚石刀具类型繁多,性能差升显箸,不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较人区别。金刚石刀具的类型1、天然金刚石NaturalDiamond(ND);2、人造聚晶金刚石ArtificialPolvcrystallinoDiamond(PCD);3、人造聚晶金刚石复合片Polycn^stallineDiamondCompact(PDC);化学气相沉积涂层金刚石刀具ChemicalVaporDepositionDiamondCoatedTools(CVD)o4、沉积厚度达100µm的无衬底纯金刚石厚膜ThickDiamondFilm(CD);5、在刀具基体表面肓接上沉积厚度小于30µm的金刚石薄膜涂层CoatedThinDiamondFilm(CD)o天然金刚石(ND)为天然金刚石拉蔓峰谱,具冇以下特征: (1)1332尖锋处显示存在金刚石。(2)波型幅度(FWIIM)为4.1cm-1显示为纯金刚石。ND是目前己知矿物中最硬的物质,主要用于制备刀具车刀。天然金刚石刀具蒂细研濟后刃口半径可达0.01〜0.002µmo其中天然单晶金刚石(SingleCrystallineDiamond,SCD)刀具切削刃部位经高倍放大1500倍仍然观察到刀刃光滑。SCD车削铝制活塞时Ra」J达到4µm,而在同样切削条件卜用PCD刀具加工时的表而粗糙时的Ra为15〜50µmo故采用SCD刀具配合精密车床进行精密和超精密加工,可获得镜面表面。天然金刚石丿J具日前主要用于紫铜及铜合金和金、银、错等贵重有色金属,以及特殊零件的超粘密镜面加工,如录相机磁盘、光学平而镜、多而镜和二次1111面镜等。但其结品各向异性,刀具价格昂贵。PCD的性能取决于金刚石晶粒及钻的含量,刀具寿命为硬质合金(WC基体)刀貝的10〜500倍。主要用于车削加工各种冇色金属如铝、铜、镁及其合金、硬质合金和耐磨性极强的纤维增塑材料、金属基复合材料、木材等非金属材料。切削加工时切削速度、进给速度和切削深度加工条件取决于工件材料以及駛度。刀具各种刀具介绍PCD是高温超高压条件下通过钻等金属结介剂将金刚石微粉聚集烧结介成的多品体材料,又称烧结金刚石。聚晶金刚石刀具整体烧结成铳刀,用于铳削加工,PCD晶粒呈无序排列状态,属各向同性,硬度均匀,石墨化温度为550°Co刀具具有高硬度、高导热性、低热胀系数、高弹性模量和低摩擦系数。刀刃非常锋利等特点。CVD金刚石厚膜(TDF)焊接刀具金刚石厚膜焊接刀具是把激光切割好CVD金刚石厚膜一次焊接至基体(通常为K类破质合金)上,形成复合片,然后抛光复合片,二次焊接至刀体匕刃磨成需要的形状和刃口。如图3(a)所示,为CVD金刚石厚膜(金刚石膜厚度达30µm),具有硬度高、耐磨损、燃擦系数小等特点,是制造切削有色金属和非金属材料刀具的理想材料。由于金刚石焊接过程工艺复杂,CVD金刚石厚膜(TDF)焊接刀具尚未大批量应用。金刚右涂层刀具金刚石涂层刀具是用CVD法直接在硬质合金(K类硬质合金)或陶瓷等基体上沉积一层1〜25µm金刚石薄膜,无解理而各向同性。如图3(b)。薄膜涂层刀貝-硬度达9800~10000HVo热导率高,室温下导热系数高达2000W1,而硕质合金刀具导热系数仅为80-100m-1・K-1。CVD方法金刚石可以涂层到任何复杂形状的刀具上,这是聚晶金刚石无法拥有的最显著的优势。

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
大家都在看
近期热门
关闭