其硬度及耐磨性仍低于單晶金剛石。但由于PCD燒結(jié)體表現(xiàn)為各向同性,因此不易沿單一解理面裂開。PCD刀具材料的主要性能指標(biāo):①PCD的硬度可達(dá)8000HV,為硬質(zhì)合金的80~120倍;②PCD的導(dǎo)熱系數(shù)為700W/mK,為硬質(zhì)合金的~9倍,甚至高于PCBN和銅,因此PCD刀具熱量傳遞迅速;③PCD的摩擦系數(shù)一般為~(硬質(zhì)合金的摩擦系數(shù)為~1),因此PCD刀具可減小切削力;④PCD的熱膨脹系數(shù)為×10-6~×10-6,相當(dāng)于硬質(zhì)合金的1/5,因此PCD刀具熱變形小,加工精度高;⑤PCD刀具與有色金屬和非金屬材料間的親和力很小,在加工過程中切屑不易粘結(jié)在刀尖上形成積屑瘤。PCD刀具的應(yīng)用工業(yè)發(fā)達(dá)國家對PCD刀具的研究開展較早,其應(yīng)用已比較成熟。自1953年在瑞典合成人造金剛石以來,對PCD刀具切削性能的研究獲得了大量成果,PCD刀具的應(yīng)用范圍及使用量迅速擴(kuò)大。目前,國際上的人造金剛石復(fù)合片生產(chǎn)商主要有英國DeBeers公司、美國GE公司、日本住友電工株式會(huì)社等。據(jù)報(bào)道,1995年一季度日本的PCD刀具產(chǎn)量即達(dá)。PCD刀具的應(yīng)用范圍已由初期的車削加工向鉆削、銑削加工擴(kuò)展。 PCD標(biāo)準(zhǔn)刀片適用于槽刀等多種刀,可用于切削加工非鐵的金屬嘉興金合pcd刀批發(fā)
PCD刀片的成功應(yīng)用不僅*取決于合理選用刀幾何參數(shù)和切削參數(shù),有時(shí)還需要刀供應(yīng)商對刀使用中遇到的問題提供解決方案。例如,某大汽車零件加工車間采用J&M金剛石工具公司提供的PCD刀片進(jìn)行銑槽加工,原來每片PCD金剛石刀片可加工1500個(gè)零件,但加工產(chǎn)生的切屑會(huì)損傷零件表面,為此,J&M公司提出用EDM(放電加工)工藝在金剛石刀片頂部加工一條徑向斷屑槽的解決方案,并專門定制了50片刀片,從而有效解決了這一問題?,F(xiàn)在每片PCD刀片加工的零件數(shù)已由1500件提高到43CD刀可在極高的主軸轉(zhuǎn)速下進(jìn)行切削加工,但切削速度的變化對加工質(zhì)量的影響不容忽視。雖然高速切削可提高加工效率,但在高速切削狀態(tài)下,切削溫度和切削力的增加可使刀尖發(fā)生破損,并使機(jī)床產(chǎn)生振動(dòng)。常州慢走絲加工pcd刀加工鐵件PCD刀加工玄色金屬工件(如不銹鋼)時(shí),因?yàn)榻饎偸瘶O易與鋼中的碳元素產(chǎn)生化學(xué)反映,將導(dǎo)致PCD刀迅速磨損
切削加工鋁合金材料時(shí),硬質(zhì)合金刀的粗加工切削速度約為120m/min,而PCD刀即使在粗加工高硅鋁合金時(shí)其切削速度也可達(dá)到約360m/min。刀制造商推薦采用細(xì)顆粒(或中等顆料)PCD牌號加工無硅和低硅鋁合金材料。采用粗顆粒PCD牌號加工高硅鋁合金材料。如銑削加工的工件表面光潔度達(dá)不到要求,可采用晶粒尺寸較小的修光刀片對工件表面進(jìn)行修光加工,以獲得滿意的表面光潔度。PCD刀的正確應(yīng)用是獲得滿意加工效果的前提。雖然刀失效的具體原因各不相同,但通常是由于使用對象或使用方法不正確所致。用戶在訂購PCD刀時(shí),應(yīng)正確把握刀的適應(yīng)范圍。用PCD刀加工黑色金屬工件(如不銹鋼)時(shí),由于金剛石極易與鋼中的碳元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將導(dǎo)致PCD刀迅速磨損,因此,加工淬硬鋼的正確選擇應(yīng)該是PCBN刀。
EDG)技術(shù)幾乎不受被磨削工件硬度的影響,因此采用EDG技術(shù)磨削PCD具有較大優(yōu)勢。某些復(fù)雜形狀PCD刀具(如木工刀具)的磨削也對這種靈活的磨削工藝具有巨大需求。隨著電火花磨削技術(shù)的不斷發(fā)展,EDG技術(shù)將成為PCD磨削的一個(gè)主要發(fā)展方向。3.PCD刀具的設(shè)計(jì)原則刀具材料的選擇(1)合理選擇PCD粒度PCD粒度的選擇與刀具加工條件有關(guān),如設(shè)計(jì)用于精加工或超精加工的刀具時(shí),應(yīng)選用強(qiáng)度高、韌性好、抗沖擊性能好、細(xì)晶粒的PCD。粗晶粒PCD刀具則可用于一般的粗加工。PCD材料的粒度對于刀具的磨損和破損性能影響。研究表明:PCD粒度號越大,刀具的抗磨損性能越強(qiáng)。采用DeBeers公司SYNDITE002和SYNDITE025兩種PCD材料的刀具加工SiC基復(fù)合材料時(shí)的刀具磨損試驗(yàn)結(jié)果表明,粒度為2μm的SYNDITE002PCD材料較易磨損。2)合理選擇PCD刀片厚度通常情況下,PCD復(fù)合片的層厚約為~,加上硬質(zhì)合金層后的總厚度約為2~8mm。較薄的PCD層厚有利于刀片的電火花加工。DeBeers公司推出的,提高電火花的切割速度。PCD復(fù)合片與刀體材料焊接時(shí),硬質(zhì)合金層的厚度不能太小,以避免因兩種材料結(jié)合面間的應(yīng)力差而引起分層。PCD刀的進(jìn)給量過大,將使工件上殘余幾何面積增加,導(dǎo)致表面粗糙度增大
PCD是英文Polycrystallinediamond的簡稱,中文直譯過來是聚晶金剛石的意思.它與單晶金剛石相對應(yīng).摘自:中國機(jī)械資訊網(wǎng)聚晶金剛石(PCD)刀具發(fā)展1.概述PCD刀具的發(fā)展金剛石作為一種超硬刀具材料應(yīng)用于切削加工已有數(shù)百年歷史。在刀具發(fā)展歷程中,從十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)中期,刀具材料以高速鋼為主要;1927年德國首先研制出硬質(zhì)合金刀具材料并獲得應(yīng)用;二十世紀(jì)五十年代,瑞典和美國分別合成出人造金剛石,切削刀具從此步入以超硬材料為的時(shí)期。二十世紀(jì)七十年代,人們利用高壓合成技術(shù)合成了聚晶金剛石(PCD),解決了天然金剛石數(shù)量稀少、價(jià)格昂貴的問題,使金剛石刀具的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到航空、航天、汽車、電子、石材等多個(gè)領(lǐng)域。PCD刀具的性能特點(diǎn)金剛石刀具具有硬度高、抗壓強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性及耐磨性好等特性,可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率。金剛石刀具的上述特性是由金剛石晶體狀態(tài)決定的。在金剛石晶體中,碳原子的四個(gè)價(jià)電子按四面體結(jié)構(gòu)成鍵,每個(gè)碳原子與四個(gè)相鄰原子形成共價(jià)鍵,進(jìn)而組成金剛石結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的結(jié)合力和方向性很強(qiáng),從而使金剛石具有極高硬度。由于聚晶金剛石(PCD)的結(jié)構(gòu)是取向不一的細(xì)晶粒金剛石燒結(jié)體,雖然加入了結(jié)合劑。PCD刀后角比較好比原硬質(zhì)合金刀采用后角(如250)略微減小,以改善PCD刀切削刃對高硅鋁合金切削性能大連口碑好pcd刀多重優(yōu)惠
在刀發(fā)展歷程中,從十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)中期,刀材料以高速鋼為主要**;嘉興金合pcd刀批發(fā)
研究表明:PCD粒度號越大,刀具的抗磨損性能越強(qiáng)。采用DeBeers公司SYNDITE002和SYNDITE025兩種PCD材料的刀具加工SiC基復(fù)合材料時(shí)的刀具磨損試驗(yàn)結(jié)果表明,粒度為2μm的SYNDITE002PCD材料較易磨損。PCD粒度有亞微米、2μm、5μm、10μm、25μm及2~30μm,其中10μm粒度的CDW010材質(zhì)為通用型,抗崩刃型和耐磨性均良好,一般情況,粒度越大,刀片材質(zhì)更耐磨損,而混合粒度2~30μm的CDW302材質(zhì)的耐磨性更好。如圖所示,為不同PCD粒度的抗崩刃性和耐磨性對比,還有放電特性和可磨性對比。PCD材質(zhì)聚晶金剛石PCD粒度加工工藝CDW850,CDW002,CDW005細(xì)粒度,平均粒度為亞微米,2μm。5μm主要用于精加工、超精密加工工藝。CDW010通用型中等粒度,平均粒度為10μm粗加工、精加工均可CDW025,CDW302粗粒度25μm和混合粒度主要用于粗加工,可獲得較高的使用壽命。嘉興金合pcd刀批發(fā)
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