时间: 2025-02-14 06:17:25 | 作者: 新闻资讯
由图5可见,硬质合金813刀具用ν=64m/min车削纯钼时,刀具磨损比CVD金刚石刀具慢得多,CVD金刚石刀具的切削速度降低到32.3m/min时,也不能改变这一状况。好像金刚石刀具的高硬度不起作用。有的人觉得,制造纯钼时,可能渗入了少量的碳元素,而形成了钼的碳化物,其硬度很高(Mn2C为74HRA);还可能形成钼的氮化物和氧化物。从而使金刚石刀具在加工中容易磨损。还有人认为金刚石与Mo能产生化学反应,改变了刀具表面层与刀尖部分的性质,使刀具磨损加快。作者倾向于后一种解释。总之,金刚石刀具不适合切削纯钼;生产中钼的加工常使用硬质合金刀具。
若用硬质合金YG6X刀具车削冷硬铸铁,切削速度只能采用6~10m/min,其刀具耐用度和加工效率均比PCBN刀具低得多。
在工业工程与机械制造中,黑色金属特别是钢、铁用量最大,故PCBN在钢、铁的硬切削中能发挥重大作用。PCBN刀具正可补金刚石刀具之不足。
刀具几何参数:γ0=-8°,α0=8°,κr =45°,λs =-4°,rε=0.5mm。不加切削液。
由图1、图2能够准确的看出,在车削淬硬钢时,Si3N4基复合陶瓷刀具的磨损略小于YS8硬质合金,它们的切削速度低,ν=44m/min。
再用CVD金刚石刀具车削纯钨,改变三种切削速度,切削深度%与进给量f同上,做切削试验,得T-v曲线~图8能够准确的看出,纯钨是很难加工的。切削速度仅为2.99m/min时,YS8刀具很快磨损失效。CVD金刚石与PCBN刀具尚可胜任;但当切削速度提高后,CVD金刚石刀具的常规使用的寿命也不是很长,且前刀面产生月牙洼磨损。有的人觉得,钨元素易与碳元素化合形成高硬度的WC(2000HV),导致刀具磨损,更不可思议的是其他化学作用。那么,PCBN刀具的切削机理又是如何?故金刚石与立方氮化硼刀具加工钼、钨的切削机理尚待进一步探讨。
虽然6把PCBN刀具的切削数据比较分散,但仍有刀具耐用度随切削速度提高而降低的规律。但m=1.84,比一般刀具的m值大得多,说明切削速度在18~150m/min范围内对刀具耐用度的影响很小。
摘要:介绍了超硬刀具材料(金刚石与立方氮化硼)在加工不同工件材料时的切削数据。工件材料包括铜、铝合金和一些难加工材料。文中列出较多的试验数据和曲线,阐述了超硬刀具的切削性能和切削处理。
随着现代科技的发展,各种新型工件材料得到了发展和应用。其中有不少是难加工材料,且其加工精度与技术条件的要求慢慢的升高。传统的刀具材料,如高速钢、硬质合金、陶瓷等常不能够满足上述加工的需要,而一定要采用超硬材料刀具。
由于超硬刀具材料与被加工材料之间的摩擦系数很小,制成刀具时能够刃磨、研磨出极其锋利的切削刃。故超硬材料刀具能够直接进行精密切削与超精密切削。在这一方面,金刚石刀具尤为突出,人们常用金刚石刀具对有色金属及其合金进行超精密切削。
在切削速度高达ν=84m/min时,PCBN的后刀面磨损量大为减缓。切削时间近30min,VB=0.25~0.3mm。但PCD刀具急剧磨损。因为在700℃以上,金刚石在Fe元素的催化作用下转化为石墨而失去了硬度。金刚石中的C元素易向淬硬钢工件方面扩散,降低刀具的硬度。在700~800~C温度下,它也能产生氧化反应:
作者还用PCBN刀具车削淬硬合金钢CrMnB(60~64HRC),切削用量、刀具几何参数同上,但切削速度从18m/min到150m/min范围内变化,分为6档,得到6条磨损曲线;然后规定磨钝标准为VBs=0.2mm,进一步得到T-ν曲线所示。
利用超硬材料刀具有高硬度、高杨氏模量、高导热性能与低摩擦、低热膨胀的特点,故可切削各种硬材料和难加工材料。但是,除考虑超硬刀具材料与被加工材料之间机械、物理性能和匹配以外,还应注意它们之间化学性能的匹配。
本文中将阐明PCPN刀具加工淬硬钢与冷硬铸铁的优越性,和金刚石刀具不能切削淬硬钢的原因,并列出切削试验数据。
图4为这一组试验的磨损曲线。可见PCBN刀具的耐用度相当长,切削路程达8000m时,VB值仅为0.16mm。
再用CVD金刚石与PCBN刀具车削纯钨棒(硬度350HBS),兼与硬质合金YS8刀具作对比。
本文还将介绍超硬材料刀具切削难加工材料(如纯Mo、纯W数种硬脆非铁质金属与非金属材料以及复合材料等)的情况,列出切削试验数据,分析切削机理。
用PCBN刀具车削淬硬钢T10A(60~63HRC),并与人造金刚石(PCD)、硬质合金YS8、Si3N4基复合陶瓷刀具进行对比。
CVD厚膜金刚石刀具用两种切削速度:第一种:ν=64m/min,与813对比,此时CVD刀具磨损甚快。第二种:ν=32.3m/min,也不如813。刀具磨损曲线所示。