由于加工工業(yè)的迅速發(fā)展,,機械制造業(yè)對加工工件所用刀具材料的需求日益增加,因此新刀具產(chǎn)品不斷出現(xiàn),,而高速切削需要機床,、工藝,、刀具等多種因素的配合,,才能很好的實現(xiàn)加工。當(dāng)前,,CBN刀具,、金剛石刀具及其它多種刀具都是實現(xiàn)高速切削的刀具材料。CBN刀具和金剛石刀具因其自身硬度高而被稱為超硬刀具,。那超硬刀具高速切削有哪些優(yōu)點呢,?超硬材料專用刀具的用途是什么?
超硬材料專用刀具與傳統(tǒng)刀具相比,,具有生產(chǎn)效率高,、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。并且比較適用于重切削,、硬加工,、汽車零件的磨削。
鉆石刀具的優(yōu)點:金剛石是當(dāng)今世界上較硬的刀具材料,,在加工成切削工具后,,完全詮釋了其本身的高硬度及高耐磨性,因與非鐵金屬親合力小,主要用于非金屬硬脆材料如石墨,,高抗磨材料,、復(fù)合材料、高硅鋁合金和其他有韌性的有色金屬精加工,。
并用金剛石工具對工件進行加工,,既能保證尺寸要求和精度要求,又能延長使用壽命,,例如用金剛石工具加工各種硅鋁件,,在表面粗糙度保證Ra≤0.1μm以下時,它可以用來加工幾千到幾萬件,,非常適合汽車,、摩托車等大批量工件的制造。

CBN刀具優(yōu)勢:CBN刀具僅次于金剛石刀具,同樣具有高的硬度,、耐磨性能,、抗沖擊性能。因和鐵金屬親合力小,,主要應(yīng)用于鑄鐵/鑄鋼,,淬火鋼,粉末冶金,,高溫合金等材料的加工,。
例如,中國開發(fā)的一體化聚晶CBN刀具在重切削領(lǐng)域效果良好,,吃刀深度可達10mm,,廣泛用于礦山機械、重型機械等行業(yè),。盡管國外研究開發(fā)CBN刀具晚于中國,,但經(jīng)過不斷的努力,部分產(chǎn)品已經(jīng)超越國外CBN刀具,,特別是CBN刀具,,與國外CBN刀具相當(dāng)。
本技術(shù)經(jīng)過十多年的開發(fā)與推廣,,已取得了較大的經(jīng)濟和社會效益,,并已成功應(yīng)用于硬體車削。以下以軋輥加工等行業(yè)為例,,闡述了超硬刀在哪方面的應(yīng)用,。
滾筒加工業(yè):
我國很多大型軋輥企業(yè)對冷硬鑄鐵,、淬硬鋼及其它各種軋輥都采用了超硬刀具,粗車,、精車,,都取得了較好的效益,平均2~6倍加工效率節(jié)省50%~80%,。
化工泵加工業(yè):
當(dāng)前70%~80%的廢泥漿泵生產(chǎn)廠家都使用了超硬質(zhì)刀具,。該產(chǎn)品廣泛用于礦山、電力等行業(yè),,是國內(nèi)外急需產(chǎn)品,,其護套、護板均為HRC63~67高硬鑄鐵件,。以前因為各種刀具很難車削這類材料,,所以只好采用退火軟化后粗加工,再進行淬火加工,。使用超硬刀后,,可以順利地實現(xiàn)一次硬質(zhì)加工,省去了退火二次淬火2道工序,,節(jié)省了大量的工作時間和電力,。
車輛加工業(yè):
在曲軸、凸輪軸,、傳動軸的加工,、刀具、量具的加工及設(shè)備維護過程中,,常常會遇到難以加工的零件,。例如我國的一家機車車輛廠,在設(shè)備維修時需要對軸承內(nèi)圈進行加工,,采用研磨工藝,,軸承內(nèi)圈(材料GCr15鋼)為HRC60,,內(nèi)圈直徑f285mm,,研磨余量不均,需要2h才能研磨,;而首先使用的是超硬刀具,,僅用45min加工成內(nèi)環(huán)。
通過多年來的研究和探索,,我國在超硬質(zhì)刀具方面取得了較大的進步,,但超硬刀在生產(chǎn)中的應(yīng)用并不廣泛。造成這一現(xiàn)象的主要原因是:生產(chǎn)企業(yè),,操作人員對超硬車削硬質(zhì)車的效果認(rèn)識不多,,普遍認(rèn)為硬材料只能磨削,;認(rèn)為刀具成本過高。初始硬質(zhì)合金刀具的成本要高于普通硬質(zhì)合金刀具(例如,,PCBN要比普通硬質(zhì)合金貴10倍以上),,但是分?jǐn)傇冢恳粋€部件的成本低于研磨過程,,所帶來的效益遠優(yōu)于普通硬質(zhì)合金,;對于超硬刀具的加工機理研究不足;超硬刀具加工規(guī)范不足以指導(dǎo)生產(chǎn)實踐,。
為此,,在深入研究超硬刀具加工機理的基礎(chǔ)上,提出了強化超硬刀的必要性,。與傳統(tǒng)刀具相比,,高速切削更適合超硬刀具加工,并且隨著制造技術(shù)的不斷發(fā)展,,越來越多的難加工材料出現(xiàn),,開發(fā)各種類型的刀具需要不斷創(chuàng)新,開發(fā)適合各種類型工件的加工刀具,,以提高總生產(chǎn)效率,,降低生產(chǎn)成本。上述有關(guān)超硬材料專用刀具的內(nèi)容,,希望對讀者有所幫助,。