天然金剛石
pcd金剛石刀具:天然金剛石價(jià)格昂貴,金剛石廣泛應(yīng)用于切削加工的還是聚晶金剛石(pcd),自20世紀(jì)70年代初,采用高溫高壓合成技術(shù)制備的聚晶金剛石(polycrystauine diamond,簡(jiǎn)稱pcd刀片研制成功以后,折彎?rùn)C(jī)刀片廠家,在很多場(chǎng)合下天然金剛石刀具已經(jīng)被人造聚晶金剛石所代替。pcd原料來(lái)源豐富,其價(jià)格只有天然金剛石的幾十分之一至十幾分之一。pcd刀具無(wú)法磨出極其鋒利的刃口,加工的工件表面也不如天然金剛石,現(xiàn)在工業(yè)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(dá)到超精密鏡面切削。
cvd金剛石刀具:自從20世紀(jì)70年代末至80年代初,cvd金剛石技術(shù)在日本出現(xiàn)。cvd金剛石是指用化學(xué)氣相沉積法(cvd)在異質(zhì)基體(如硬質(zhì)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(jié)構(gòu)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(yōu)點(diǎn),在一定程度上又克服了它們的不足。
重型車削粗加工階段,工件外表面的鍛造氧化皮、裂紋、鏟坑、鑄造夾雜、氣孔等缺陷都易導(dǎo)致刀具破碎,因此應(yīng)選擇合理刀具角度。重型加工條件下,因粗加工要切除很厚的切屑,車刀一般采用前角g=8~12゜,而普通g=15゜。切削刃傾角l=10~18°。如果減小前角,刀片,即增大切削角,可在某種程度上增加切削刃的強(qiáng)度。應(yīng)-:減小前角,切削力增大,但在g由15°變到10°時(shí),切削力增加得很小,而增大的工作前角和楔角,提高了刀刃的鋒利性和刀尖強(qiáng)度尤其是在工件很重,旋轉(zhuǎn)帶有沖擊性的負(fù)荷時(shí),切削刃的刃傾角l=10~18°創(chuàng)造了有利的切削條件,因而在切削時(shí),沖擊力的作用點(diǎn)離開了刀尖,可防止刀尖破碎。 同時(shí),在主切削刃上開有1mm左右寬的負(fù)倒棱、r2mm左右的刀尖圓角以提高刀刃的抗沖擊性能,但刀具安裝角度還要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。
粗加工階段切削余量大,對(duì)刀具的剛性要求較高。一般而言,整體刀具剛度好,但結(jié)構(gòu)笨重,裝卸困難:而機(jī)夾刀具拆卸靈活,動(dòng)剛度也可滿足加工要度。機(jī)夾刀具的刀片材質(zhì)選擇及夾持結(jié)構(gòu)對(duì)加工精度很重要,實(shí)際加工中發(fā)現(xiàn),偏心銷夾緊和勾頭壓緊式不適合重型粗加工,因?yàn)榇旨庸r(shí)工藝系統(tǒng)振動(dòng)大,常使壓緊機(jī)構(gòu)松動(dòng),導(dǎo)致刀片損壞:上壓式結(jié)構(gòu)也常因阻礙了切屑的流出而造成壓塊的損壞。機(jī)夾刀具的制造精度要求也-,因?yàn)榧词刮⑿〉恼`差,也能使定位機(jī)構(gòu)變成承力機(jī)構(gòu),由于重型切削的加工過(guò)程中切削力很大,易使刀具損壞。
2) 陶瓷。
3) 金屬陶瓷。
4) 超硬材料。
5) 硬質(zhì)合金。