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    沈陽機床刀具基本知識

    2021-03-31 18:23:25

    01、刀具材料應具備基本性能

    刀具材料的選擇對刀具壽命、加工效率、加工質量和加工成本等的影響很大。刀具切削時要承受高壓、高溫、摩擦、沖擊和振動等作用。因此,刀具材料應具備如下一些基本性能:

    (1) 硬度和耐磨性。刀具材料的硬度要高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高,耐磨性就越好。

    (2) 強度和韌性。沈陽機床刀具材料應具備較高的強度和韌性,以便承受切削力、沖擊和振動,防止刀具脆性斷裂和崩刃。

    (3) 耐熱性。刀具材料的耐熱性要好,能承受高的切削溫度,具備良好的抗氧化能力。

    (4) 工藝性能和經濟性。刀具材料應具備好的鍛造性能、熱處理性能、焊接性能;磨削加工性能等,而且要追求高的性能價格比。


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    02、刀具材料的種類、性能、特點、應用

    1.金剛石刀具材料

    金剛石是碳的同素異構體,它是自然界已經發現的硬的一種材料。金剛石刀具具有高硬度、高耐磨性和高導熱性能,在有色金屬和非金屬材料加工中得到廣泛的應用。尤其在鋁和硅鋁合金高速切削加工中,金剛石刀具是難以替代的主要切削刀具品種??蓪崿F有效率、高穩定性、長壽命加工的金剛石刀具是現代數控加工中不可缺少的重要工具。

    ⑴ 金剛石刀具的種類

    ① 天然金剛石刀具:天然金剛石作為切削刀具已有上百年的歷史了,天然單晶金剛石刀具經過精細研磨,刃口能磨得非常鋒利,刃口半徑可達0.002μm,能實現超薄切削,可以加工出非常高的工件精度和非常低的表面粗糙度,是公認的、理想的和不能代替的加工刀具。

    ② PCD金剛石刀具:天然金剛石價格昂貴,金剛石廣泛應用于切削加工的還是聚晶金剛石(PCD),自20世紀70年代初,采用高溫高壓合成技術制備的聚晶金剛石(Polycrystauine diamond,簡稱PCD刀片研制成功以后,在很多場合下天然金剛石刀具已經被人造聚晶金剛石所代替。沈陽機床價格PCD原料來源豐富,其價格只有天然金剛石的幾十分之一至十幾分之一。PCD刀具無法磨出非常鋒利的刃口,加工的工件表面質量也不如天然金剛石,現在工業中還不能方便地制造帶有斷屑槽的PCD刀片。因此,PCD只能用于有色金屬和非金屬的精切,很難達到鏡面切削。

    ③ CVD金剛石刀具:自從20世紀70年代末至80年代初,CVD金剛石技術在日本出現。CVD金剛石是指用化學氣相沉積法(CVD)在異質基體(如硬質合金、陶瓷等)上合成金剛石膜,CVD金剛石具有與天然金剛石完全相同的結構和特性。CVD金剛石的性能與天然金剛石相比十分接近,兼有天然單晶金剛石和聚晶金剛石(PCD)的優點,沈陽機床銷售在一定程度上又克服了它們的不足。


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    ⑵ 金剛石刀具的性能特點

    ① 非常高的硬度和耐磨性:天然金剛石是自然界已經發現的硬的物質。金剛石具有非常高的耐磨性,加工高硬度材料時,金剛石刀具的壽命為硬質合金刀具的lO~100倍,甚至高達幾百倍。

    ② 具有很低的摩擦系數:金剛石與一些有色金屬之間的摩擦系數比其他刀具都低,摩擦系數低,加工時變形小,可減小切削力。

    ③ 切削刃非常鋒利:金剛石刀具的切削刃可以磨得非常鋒利,天然單晶金剛石刀具可高達0.002~0.008μm,能進行超薄切削和加工。

    ④ 具有很高的導熱性能:金剛石的導熱系數及熱擴散率高,切削熱容易散出,刀具切削部分溫度低。

    ⑤ 具有較低的熱膨脹系數:金剛石的熱膨脹系數比硬質合金小幾倍,由切削熱引起的刀具尺寸的變化很小,這對尺寸精度要求很高的加工來說尤為重要。


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