PCD刀具使用中的问题及解决方法

随着铝合金材料在汽车发动机和变速箱上的广泛使用,PCD刀具(尤其是非标PCD刀具)在汽车发动机和变速箱加工中的应用也越来越多(如图2所示加工图1发动机缸盖的PCD刀具).     

PCD刀具刃磨质量对活塞加工表面粗糙度的影响

PCD材料具有高硬度、高耐磨性以及刀具刃磨成本较高等特点。本文针对铝活塞的精加工,系统研究了PCD刀具的刃磨质量对已加工表面粗糙度的影响规律。合理选择PCD刀具的刃磨质量,既能满足加工要求,又能降低刀具刃磨成本,使PCD刀具在加工硅铝合金领域得到了更广泛的应用。     

PCD刀具激光加工技术及其装备研究进展

聚晶金刚石(PCD)刀具在硬脆材料的高精高效加工方面具有显著优势,但常规的PCD刀具制造技术存在加工效率低、局限性大等问题,激光加工是一种实现PCD刀具高效高质加工的有效技术。本文总结了PCD材料激光加工去除机理,归纳了激光加工中波长、脉宽等工艺参数对PCD材料加工质量的影响规律,重点概述了激光加工技术在PCD刀具切削刃、表面纹理、烧蚀成型等方面的应用现状,介绍了国内激光加工装备的研发进展与现状。     

加工薄壁长孔件的PCD车刀

PCD刀具即聚晶金刚石刀具是高速、高质加工有色金属最有效的工具之一,尤其在降低铝合金表面粗糙度值方面,为首选刀具。PCD车刀的应用：一种是制作非标刀具,刀头焊接PCD刀片;另一种是采用标准刀杆,使用标准刀片,刀片刀头镶PCD。我厂数控车床以非标PCD车刀应用最为广泛。原因有两个：非标刀具针对特定产品而定,刀具参数适合;其次是刀具中心高和机床刀架中心高一致,刀具压紧不用垫刀块,刀具刚性强。PCD刀具自身硬度高,耐磨性好,但抗弯强度和韧性差。影响PCD刀具应用的主要问题是刀具强度问题,尤其对于异形件的加工。下面介绍一种加工薄壁长孔件的PCD车刀的试验改进过程。     

PCD刀具刃口强化对刀具性能的影响分析

使用PCD刀具加工时工件粗糙度先下降后上升,刀具使用初期出现一定的崩刃率和寿命不稳定等常见问题。根据实际需求,分别对PCD刀具刃口刃带强化方案应用在铝合金工件内孔加工中以及PCD刀具刃口钝化强化方案应用在铝合金高速面铣削加工中进行测试,将结果与原PCD刀具(锋利刃口)的数据进行比对,分析刃口强化对刀具性能的影响。     

PCD刀具在汽车零件加工中的应用

通过对汽车发动机铝合金零件切削工艺的研究,分析了零件加工超差的原因,提出选用聚晶金刚石(PCD)刀具替代硬质合金刀具。以加工孔为例详细介绍了PCD刀具的设计制造工艺,并改造了PCD刀具机械刃磨设备,既能满足加工要求,又能降低刀具刃磨成本。     

PCD的磨削特点与PCD刀具的刃磨技术

介绍了PCD切削刀具的制造工艺,分析了PCD材料的磨削加工特点及PCD刀具刃磨对工装的要求,重点阐述了PCD切削刀具的刃磨工艺及其要点。     

产品与市场

超硬刀具(PCD、CBN) 复合人造金刚石刀具(PCD刀具)和复合立方氮化硼刀具(CBN刀具)都是人造超硬材料刀具,它们可以有效而经济地切削多种难加工材料,其寿命是硬质合金的几十倍至几百倍。当切削特别硬的材料时,PCD和CBN刀具能在很长的切削过程中保持刃口锋利和切削效率,这就使得可以一直保持     

超硬刀具材料的发展与应用

现代集成制造系统的发展和切削速度的不断提高对刀具性能提出更高的要求。开发各种具有优良耐磨性和高稳定性的超硬切削刀具是发展趋势。PCD(Poly Crystalline Diamond)和PCBN(Poly Cubic Boron Nitride)在生产中可获得常规切削加工达不到的尺寸和表面粗糙度,研究PCD和PCBN的发展和应用非常必要。本文全面介绍了超硬刀具材料(PCD和PCBN方面)的发展,阐述了2种材料的性能特点以及它们在不同领域及加工材料方面的切削应用。     

CVD金刚石厚膜刀具切削性能的试验研究

分析了CVD金刚石厚膜刀具材料的性能特点 ,对CVD金刚石厚膜车刀进行了精密切削和难加工复合材料切削试验 ,结果表明 :CVD金刚石厚膜刀具加工铝合金的表面粗糙度可达Ra0 0 5 μm ;切削难加工复合材料时刀具耐磨性和使用寿命明显优于硬质合金刀具、PCBN刀具和PCD刀具     

活塞环槽加工硬质合金成型刀具的设计

在分析铝硅合金活塞环槽功能、技术要求及其加工工艺的基础上,设计了活塞环槽精加工用硬质合金成型车刀。该刀具定位装夹方便、使用寿命长,加工的活塞环槽宽度尺寸稳定、槽侧面表面质量好。通过切削试验对刀具材料和刃带宽度进行了优选,确定刀具材料为YD15(相当于ISOK10、M10),刃带宽度为0.25mm。     

立方氮化硼(PCBN)刀具在活塞加工中的应用

PCBN刀具广泛应用于加工铁系金属,是加工淬硬钢最有效的刀具材料,在分析了PCBN刀具材料性能特点的基础上,介绍了PCBN刀具在活塞加工中的应用情况。     

硅铝合金切削加工性的研究

介绍了硅铝合金的应用,论述了硅铝合金切削加工性差的原因,简介了硅铝合金国内外加工的现状,提出了改善硅铝合金切削加工性的措施。     

高频感应钎焊钎料、钎剂对PCD刀具焊接性能的影响

针对PCD刀具的金刚石层易石墨化、硬质合金基底难以被钎料润湿的缺陷 ,通过钎焊试验 ,分析了温度、钎料和钎剂对PCD刀具焊接性能的影响 ,提出了PCD与硬质合金或碳钢对接时母材与钎料、钎剂的优化搭配方案     

陶瓷刀具对特殊材料切削的应用

通过采用ＬＴ５５陶瓷刀片加工铬基合金,ＳＧ４陶瓷刀片加工钴基合金的试验研究,得出了比较理想的切削参数。并且通过采用加大刀片负前角,改善其所受应力状态,减小切屑厚度,降低切削冲击载荷提高刀具寿命,从而解决了陶瓷刀具在切削硬度高,冲击载荷较大的零件加工时的困难。     

金刚石立铣刀的研究及应用

随着精密和超精密加工的发展和新材料的不断出现,金刚石刀具得到广泛的发展。大量文献都报道了车削的例子,铣削和钻削的很少。本文对单晶金刚石、聚晶金刚石、CVD金刚石在立铣刀中的应用进行了综述。     

铝复合材料超精密加工表面微观分析

用聚晶金刚石PCD刀具对SiC晶须增强铝复合材料SiCw／2024进行了精密超精密切削试验，并用原子力显微镜和电子探针扫描显微镜进行了检测分析，结果证明，SiCw／2024铝复合材料加工表面粗糙度值达到超精密级的最大障碍在于SiC晶须拔出或压入型的破坏方式，而直接剪断的破坏方式则几乎无影响；SiCw／2024超精密加工表面会产生很薄的加工变质层。     

金刚石厚膜端铣刀的试验研究

对金刚石厚膜和PCD复合片的显微组织进行了对比分析 ,用优化设计的金刚石厚膜和PCD端铣刀进行了切削试验 ,证明金刚石厚膜端铣刀可实现“以铣代磨”超精镜面加工