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PCD刀具你了解吗?

来源:未知    发布时间:2020-06-03    浏览量:

  

  PCD刀具:聚晶金刚石(PCD)刀具是通过把PCD复合片焊接到硬质合金或者钢的刀体上制成的刀具。由于PCD复合片将单晶金刚石的高硬度、耐磨性、低摩擦系数和强度与碳化钨硬质合金的高抗弯强度进行了结合,复合片的碳化钨硬质合金层为金刚石层提供了机械支持,增加了它的抗弯强度,同时硬质合金层易于焊接,使制作成品刀具变得容易。

  与(yu)其它刀具材(cai)料(liao)相比,聚晶(jing)金刚石具有如下特点:

  ① 极高的硬度(du)和耐磨性;

  ② 高(gao)导热(re)性和低热(re)膨胀系(xi)数(shu),切削(xue)时散热(re)快,切削(xue)温度低,热(re)变形(xing)小;

PCD刀具

  ③ 摩擦(ca)系数小,可(ke)降低加工表面粗糙度。

  采用(yong)PCD刀具加(jia)工(gong)铝合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)时,由于金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)刚(gang)石硬度高,表(biao)面(mian)与金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)属(shu)(shu)(shu)亲和力小,且刀具前刀面(mian)都抛光(guang)成镜面(mian),不(bu)易产生(sheng)积屑瘤,加(jia)工(gong)尺寸稳(wen)定(ding)性以(yi)及表(biao)面(mian)质(zhi)量都很好。采用(yong)PCD刀具加(jia)工(gong)各种规格铝合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)零(ling)件(jian),刀具寿命(ming)可达几千到几万件(jian),尤其(qi)(qi)适合(he)汽(qi)车(che)(che)、摩(mo)托(tuo)车(che)(che)零(ling)件(jian)的(de)(de)大规模(mo)生(sheng)产。PCD刀具还广泛用(yong)于其(qi)(qi)它有(you)色金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)属(shu)(shu)(shu)和非金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)属(shu)(shu)(shu)材料的(de)(de)高速(su)加(jia)工(gong),被广泛应(ying)用(yong)于汽(qi)车(che)(che)、航(hang)空(kong)航(hang)天、电子(zi)和木材加(jia)工(gong)等领域。

  PCD刀片(pian):

  PCD刀片(pian)是指具有(you)整体PCD切削刃(ren)的硬质合金(jin)基(ji)体刀片(pian)。PCD复合片(pian)切削刃(ren)被直接焊在硬质合金(jin)基(ji)体上,因(yin)此消除了金(jin)刚(gang)石和硬质合金(jin)之间的缝隙,可(ke)避免(mian)切屑堵塞。为在精(jing)加工非铁金(jin)属尤(you)其(qi)是铝材料时有(you)效控制切屑,国(guo)外开发(fa)出一种带有(you)断屑器的PCD刀片(pian)。

  PCD刀片的特点在于(yu)金刚石具有硬度高(gao)、抗压强度高(gao)、导热性(xing)以及耐磨性(xing)好等特性(xing),可在高(gao)速切削中获得(de)很高(gao)的加(jia)工(gong)精度和(he)加(jia)工(gong)效率。

  PCD刀片主要应用(yong)于以(yi)下两个方面:

  ①难加(jia)(jia)工(gong),有色金属材料的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong):用普通刀(dao)具(ju)加(jia)(jia)工(gong)难加(jia)(jia)工(gong)有色金属材料时,往往产生刀(dao)具(ju)易磨(mo)损、加(jia)(jia)工(gong)效率低(di)等缺陷(xian),而PCD刀(dao)片则(ze)可(ke)表(biao)现出(chu)良好的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)性(xing)能(neng),用PCD刀(dao)片可(ke)有效的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)过共晶硅铝合金。

  ②难加(jia)(jia)工(gong)非金属材料(liao)的(de)加(jia)(jia)工(gong),PCD刀(dao)片非常(chang)适(shi)合对石材、硬质碳、碳纤维增强塑料(liao)、人造板材等难加(jia)(jia)工(gong)非金属材料(liao)的(de)加(jia)(jia)工(gong)。

  PCD刀片材料的主要性(xing)能(neng)指标:

  ①PCD的硬(ying)度大(da)于8000HV,为硬(ying)质合金(jin)的80-120倍;

  ②PCD的导热系(xi)数为(wei)700W/mK,为(wei)硬质合金的1.5-9倍,甚至高于PCBN和(he)铜,因此PCD刀片热量传递迅(xun)速;

PCD刀具

  ③PCD的(de)摩擦系数一般仅为0.1-0.3(硬质(zhi)合金的(de)摩擦系数为0.4-1),因此PCD刀片(pian)可显著减小切削力;

  ④PCD的(de)热膨胀系数仅为0.9*10-6-1.18*10-6,仅相当(dang)于(yu)硬质合金的(de)1/5,因此PCD刀片热变形小,加工精(jing)度高;

  ⑤PCD 刀片与(yu)有色(se)金(jin)属和非(fei)金(jin)属材料的亲和力很小,在加工(gong)过程中切(qie)屑不(bu)易粘结在刀尖上(shang)形成积屑瘤(liu)。

  PCD刀具上加工三维断屑槽的作用:结合PCD 刀片的优良性能,在PCD 刀片上加工设计合理的三维断屑槽可以有效防止产生不受欢迎的缎带形和螺旋形切屑。这种三维PCD断屑槽除了可增强对切屑的控制外,集成在断屑槽中的较大剪切角还能降低工件的热膨胀厚度减小切削压力,从而可提高工件的加工精度,省略二次加工,同时还能延长刀具寿命,研究表明,与不加工断屑槽的PCD 相比较,带有三维断屑槽的PCD 刀具使用寿命至少可以增加20-30%。

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