超硬刀具的应用

超硬刀具的应用 超硬刀具包括：金刚石刀具（PCD）和立方氮化硼刀具（PCBN）。一. PCD刀具的性能优越，因此被广泛用于非铁金属和非金属材料的加工 1) 铝合金汽车、摩托车：活塞、 汽缸、轮毂、传动箱、泵体、进气管、各种壳体零件等飞机、 2) 机电：各种箱体、壳体、压缩机零件等精密机械：各种照相机，复印机，计量仪器零件等 3) 通用机械：各种泵体、油压机、机械零件等铜 4) 铜合金内燃机船舶 ：各种轴、轴瓦、轴承、泵体等 5) 电子仪器：各 种仪表、电机整流子、印制电路板等 6) 通用机械：各种轴承、轴瓦、阀体、壳体等硬质合金各种阀座、汽缸等烧结品及半烧结品等其它镁、锌等 7) 各种有色金属非金属木材各种硬木、造板、人造耐磨纤维板及制品增强塑料玻璃纤维、碳纤维 增强塑料等橡胶纸用轧辊、橡胶环等石墨碳棒等陶瓷密封环、柱塞等烧结品 及半烧结品. 在实际选用时，应根据PCD刀具的使用场合、被切削材料的特性以及加工的具体要求，选用适当牌号和粒径的PCD复合片做刀具刀头。一般情况下，复合片中金刚石体积浓度高或粒径较大的耐磨性较好，金刚石体积浓度低或粒径较小的则韧性较好。 二. PCBN刀具的应用事例 由于PCBN具有较高的硬度和耐磨性，在高温下不与铁族金属起反应的化学惰性，因此主要用于高硬度材料及难加工材料的切削加工，如淬硬钢、高合金耐磨铸铁、高温合金、高速钢、表面喷焊材料、烧结金属材料等难加工材料的切削加工。 1.加工淬硬钢，可起到以车代磨的效果，由于切削深度比磨削深度大十几倍以上，因此加工效率高，表面不产生烧伤。如以车代磨加工变速滑动齿轮(20CrMnTi，硬度为HRC 58～62)时，切削比原磨削加工效率提高4倍以上。 2) 加工高合金(含钨或铬18%)耐磨铸铁，切削速度较硬质合金刀具提高10倍以上，切削效率提高4倍以上。 3) 加工高钴铬钼耐蚀耐热合金，PCBN刀具切削速度为160m/min，是硬质合金刀具的8倍。 4) 加工热喷涂(喷焊)材料，表面喷焊件无法用磨削加工，而用硬质合金刀具切削效率极低，改用PCBN刀具后可提高加工效率，节省加工费用50%以上。PCBN刀具还可用于有色金属的精密切削及烧结金属的切削加工等等。 目前，虽然PCBN刀具材料的价格相对硬质合金及陶瓷刀具的价格还偏高，但均摊到每个工件上的刀具成本却低于其他材料刀具，采用先进切削加工工艺时，若将磨削机床等设备投资摊入生产成本，则PCBN刀具的使用会带来更大经济效益。对一般中小企业来说，精加工工序的磨削加工始终是制造过程的瓶颈，若购置性能好的车床，采用PCBN刀具，应用以车代磨等先进切削加工工艺，即可节省设备投资、提高生产率，又可大大增加加工过程的柔性。另外，目前由于人员费用的增大及环境保护方面的要求，大力推广使用PCBN刀具，充分发挥其潜在效能，提高切削加工技术水平也是具有重要意义的