PCD刀具超精切削表面质量的研究

用人造聚晶金刚石 (PCD)和天然单晶金刚石 (SPD)刀具对无氧铜材料进行了切削试验 ,对加工表面质量进行了检测和分析。结果表明 :两种刀具在超精切削中获得的加工表面质量具有相似性 ,因此PCD刀具在一定程度上可替代SPD刀具进行超精切削加工。     

SPDT超精密切削时切削变形与切削力的研究

研究了超精密切削时，单晶金刚石刀具与工件间的摩擦系数、刀具锋锐度、切削厚度等对切削变形系数、切削力及加工表面质量的影响。作者认为在超精密切削时，要提烹加工表面质量，优选金刚石刀具的晶面方向、提高金刚石刀具的锋锐度是十分重要的，在超精密切削单晶材料时，工件晶面的选择也是十分重要的。     

粗粒度人造多晶金刚石用作超精切削加工刀具材料的可能性

用粗粒度的人造多晶金刚石刀具进行车削试验．从理论和实验两方面对此种刀具切削形成超精密加工表面的机理进行了研究，提出了＂微量切削过程中．人造多晶金刚石刀具多点切削、单点成形＂的观点。在与天然单晶金刚石刀具的切削试验结果以及天然单晶金刚石刀具超精切削加工生产条件进行对比之后，验证了粗粒度人造多晶金刚石用作超精切削加工刀具材料的可能性。     

铜、铝合金镜面切削加工的表面质量

研究了天然单晶金刚石刀具对铜、铝合金进行超精切削加工时,材料的组织、性能与残余应力对表面质量如反射率、面形、显微粗糙度等的影响,并就优化表面特性和加工工序进行了探讨.     

金刚石刀具最佳晶面的选择

天然单晶金刚石以超精密切削有色金属为最佳,也是不能代替的刀具材料。由于金刚石晶体具有强烈的各向异性,合理选择晶面成为金刚石刀具设计中的最重要问题。现在很多工厂只是根据金刚石容易加工研磨,选择(110)晶面作为刀具的前刀面和后刀面,而不考虑刀具的工作性能,这是很不妥的。     

低压水射流辅助聚晶金刚石刀具车削硬质石材

提出了低压水射流辅助聚晶金刚石刀具切削硬质石材的加工方法。分析了低压水射流参数、加工工艺参数和刀具的弹性对切削过程、切削力和加工表面质量的影响，研究了水射流辅助聚晁金刚石刀具切削硬质石材的加工机理和加工工艺。     

PCD刀具的金刚石砂轮机械刃磨工艺

1 PCD刀具的特点 聚晶金刚石(PCD)是将粒度为微米级的金刚石微粉与少量金属粉末(如Co)混合后在高温(1400℃)、高压(6000MPa)下烧结而成的聚晶体.与其它刀具材料相比,PCD具有极高的硬度和耐磨性、高导热性、低热膨胀系数、摩擦系数小、切削散热快、切削温度低、热变形小、可降低加工表面粗糙度等性能特点.     

晶粒细化对金刚石涂层刀具切削性能的影响

金刚石涂层具有高硬度、低摩擦系数、高耐磨性和高导热性能。本文着重介绍了金刚石涂层刀具的发展动向及现状,并通过金刚石涂层刀具的切削试验表明了金刚石涂层刀具的使用寿命明显高于未涂层的硬质合金刀具,采用金刚石涂层刀具进行切削可以获得更高的表面加工质量和生产率。     

超细晶粒金刚石涂层刀具高速铣削石墨的切削性能研究

选用超细晶粒和粗晶粒金刚石涂层的双刃整体硬质合金平头立铣刀,在相同切削参数下进行石墨的高速铣削加工试验.试验结果表明:超细晶粒金刚石涂层刀具具有良好的表面涂层性能,在切削过程中刀刃磨损均匀缓慢,刀具的使用寿命和工件的加工表面质量都优于粗晶粒金刚石涂层刀具,适合石墨等硬脆材料的高速切削加工.     

CVD金刚石薄膜涂层刀具精密切削表面质量的研究

CVD金刚石薄膜刀具的表面粗糙度及加工过程中的切削用量是影响加工工件表面质量的关键因素。为改进CVD沉积工艺 ,减小金刚石薄膜表面粗糙度 ,提出了合理控制沉积气压的新工艺方法 ,并通过切削试验研究了不同沉积工艺下制备的CVD薄膜涂层刀具和加工过程中不同切削用量对精密切削表面质量的影响。     

CVD金刚石薄膜涂层刀具精密切削表面质量的研究

CVD金刚石薄膜刀具的表面粗糙度和加工过程中的切削用量是影响加工工件表面质量的关键因素.为改进CVD沉积工艺,减小金刚石薄膜表面粗糙度,提出了合理控制沉积气压的新工艺方法,并通过切削试验研究了不同沉积工艺下制备的CVD薄膜涂层刀具和加工过程中不同切削用量对精密切削表面质量的影响.     

超精金刚石刀具的特点及应用

从金刚石的机械物理特性和金刚石刀具几何构成出发,分析研究了超精金刚石刀具的特点,并以加工实例介绍了金刚石刀具在超精加工微光学结构元件(如菲涅耳镜,衍射镜,三棱镜和微反射阵列等)时的成功应用.     

KDP晶体光学零件超精密加工技术研究的新进展

KDP晶体作为优质的非线性光学材料 ,被广泛的应用于激光非线性光学领域。由于大型KDP晶体具有一系列不利于光学加工的特点 ,因此被公认为是最难加工的光学零件。本文概述了KDP晶体超精密磨削和磁流变抛光的加工方法 ,阐述了KDP晶体光学零件单点金刚石加工技术的研究现状 ,并详细地分析了单点金刚石切削加工时机床精度、加工工艺参数、装夹变形、晶格方向变化、金刚石刀具几何参数、冷却液等对加工表面质量 (平面度、表面粗糙度、小尺度波纹等 )的影响     

金刚石刀具高速精密切削加工的研究

采用聚晶金刚石刀具和天然金刚石刀具对LY12高强度铝合金进行了高速精密切削试验 ,系统研究了切削条件、切削用量对加工表面粗糙度的影响规律。结果表明 ,在比常用切削速度高 8倍的高速切削速度范围内(v=80 0～ 12 0 0m/min) ,采用圆弧刃天然金刚石刀具可获得Ra0 0 4～ 0 0 6 μm的高光洁加工表面 ;采用直线刃聚晶金刚石刀具可获得Ra0 0 7～ 0 1μm的光洁加工表面。切削速度对加工表面粗糙度的影响主要受到机床动态特性的制约 ;进给量的选择范围较大 ;背吃刀量对加工表面质量影响极大 ,为获得较小表面粗糙度必须合理选用背吃刀量     

螺紋差动微进給刀台

在超精切削加工中,被加工零件的塑性变形及刀具与工件之间摩擦产生的应力变形和热变形,是使零件的几何精度和表面光洁度下降的主要原因。因此降低切削力,减少切削热的产生,对超精切削来讲,是至关重要的。实践证明,在有相应冷却装置的情况下,实现切削深度(t)、走刀量(S)的微进给,是达到上述目标的一个途径。下面介绍一种实现切削深度的微进给机构—螺纹差动微进给刀台。这种刀台是根据螺纹差动原理设计的。其结构小巧、紧凑,制造容易、使用方便,可靠和通用性好,用于外圆或端面的微进给切削加工。     

金刚石涂层刀具

金刚石涂层刀具,具有金刚石的硬度、化学隐定性和低的摩擦系数。金刚石涂层广泛用于刀具、拉丝模、耐磨件、轴承座圈等,其价格将会不断降低。金刚石涂层刀具将从车削进一步用于铣削和间断切削,同时提高生产率。 1.PCD用于铝加工 聚晶金刚石(PCD)刀具广泛用于加工有色金属和难加工耐磨材料。 PCD是烧结合成的,PCD刀具的缺点在于只有单个切削刃,尺寸受限制,无断屑槽,一旦损环,经济损失较大。目前,PCD刀具广泛用于铝件加工,如汽车发动机、缸体、缸盖和变速箱。 从70年代初,GE超硬材料分部已给工具制造商提供PCD片,帮助用户用PCD和CBN取代硬质合金和氮化硅。80年代初,所有发动机和变速箱厂的铝件精加工都使用聚晶金刚石,最近8～9年已用于粗加工和间断切削,其寿命为硬质合金的20～50倍。     

二维纳米材料改性水基切削液在铌合金材料切削加工中的应用研究

由于铌合金材料的特殊物理化学性能,目前切削加工中多采用去离子水作为切削液,但其润滑性能较差。本文提出用二维纳米材料改性水基切削液的方式来调控铌合金材料的切削加工过程。利用摩擦磨损试验机开展了去离子水与不同类型二维纳米材料改性水基切削液的球-盘摩擦副摩擦磨损试验,优化得到了局域内最优的二维纳米材料改性切削液。利用单点金刚石车床开展了铌合金材料的切削加工试验,结果表明,0.1%质量分数的氧化石墨烯改性水基切削液具有优异的作用效果,切削加工表面粗糙度值由约200nm降至约40nm,表面质量提升了约80%。利用有限元仿真软件研究了不同摩擦系数下的切削加工过程,论证了降低刀具-工件-切削液体系下摩擦系数的重要性,该研究对提升铌合金材料零部件切削加工表面质量具有非常重要的指导意义。     

超硬切削材料CBN

目前,切削加工的工作量约占整个制造业的30～40％。刀具在金属切削过程中起着主导作用。刀具的性能和质量,直接影响切削加工的精度、表面质量和生产效率。金属切削技术的发展,依赖于刀具材料的发展。当前我国刀具材料结构中,高速钢占有绝对优势,约占80％;硬质合金和其它刀具材料总共不到20％;TiN和TiC涂层刀具、陶瓷刀具、金刚石和立方氮化硼等先进刀具材料应用很少。     

原位自生钛基复合材料最佳铣削温度区间的研究

为实现钛基复合材料的高效、低损伤铣削加工及降低该材料的铣削加工成本,对其最佳铣削温度区间进行研究。采用聚晶金刚石(PCD)刀具,研究切削温度对铣削该复合材料时的刀具寿命、刀具磨损和加工表面质量的影响规律。试验结果表明:PCD刀具的最佳铣削温度区间为500℃-600℃,考虑切削过程中刀具磨损对切削温度的影响,PCD刀具铣削钛基复合材料时的最佳初始切削温度区间为420℃-480℃;PCD刀具在最佳铣削温度区间切削时,刀具崩刃和磨粒磨损显著减轻,且适当提高切削速度并减小进给量可进一步延长刀具寿命;在高于最佳铣削温度下切削时,刀具扩散磨损剧烈,且加工表面变质层深度显著增大。研究得出以下结论:PCD刀具高速铣削钛基复合材料时存在最佳铣削温度区间和最佳初始切削温度区间,在最佳铣削温度下切削有利于增强相被刀具原位压入基体或随基体一起协同变形发生转动,从而明显减少加工表面的划痕、微坑洞、撕裂等缺陷。     

金刚石涂层刀具微细铣削硬质合金的试验研究

硬质合金由于其优良性能被应用于精密模具和耐磨、耐腐蚀零件,是典型的难加工材料。CBN、金刚石等超硬刀具的出现,使得直接切削加工硬质合金成为可能。本文采用金刚石涂层刀具进行微细铣削硬质合金的试验研究,分析了加工过程中的切削力、表面质量以及刀具磨损。