立方氮化硼刀具的廣泛應(yīng)用
1. 立方氮化硼刀具的特點(diǎn)
立方氮化硼(CBN)刀具包括立方氮化硼成型刀具和立方氮化硼刀片兩類,如圖1所示。立方氮化硼成型刀具是把立方氮化硼復(fù)合層直接焊接到成型刀具上,它具有如下特點(diǎn)。
?。?)高強(qiáng)度和耐磨性。CBN微觀硬度大約為8000——9000HRC,僅次于金剛石9000——10000HRC。此外,CBN刀具的耐磨性比硬度合金、陶瓷和金剛石刀具都高得多,可用于加工強(qiáng)硬的鑄鐵以及強(qiáng)度大、硬度高及熱敏性高的鋼件或其他合金材料。
?。?)熱穩(wěn)定性好。CBN耐熱性可達(dá)1 400——1 500℃,在1200℃下可保持硬度不變,比金剛石幾乎高出1倍。CBN刀具具有抵抗周期性高溫作用的能力,當(dāng)用來高速加工高溫合金時(shí),CBN刀具的切削速度可以為硬質(zhì)合金的4——6倍。
?。?)良好的導(dǎo)熱性。CBN的導(dǎo)熱性大大高于高速鋼、陶瓷和硬質(zhì)合金,且CBN刀具的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的提高而增大
PCD刀具和CBN刀具
PCD刀具優(yōu)點(diǎn):PCD刀具加工鋁制工件具有刀具壽命長(zhǎng)、金屬切除率高等優(yōu)點(diǎn),其缺點(diǎn)刀具價(jià)格昂貴,加工成本高。如今鋁材料性能上已今非昔比,加工各種新開發(fā)鋁合金材料時(shí),為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率及加工質(zhì)量最優(yōu)化,必須認(rèn)真選擇PCD刀具牌號(hào)及幾何參數(shù),以適應(yīng)不同加工要求。PCD刀具另一個(gè)變化加工成本不斷降低,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力刀具制造工藝改進(jìn)共同作用下,PCD刀具價(jià)格已大幅下降50%以上。上述變化趨勢(shì)導(dǎo)致PCD刀具鋁材料加工應(yīng)用日益增多,而刀具適用性則受到不同被加工材料制約。
CBN刀具優(yōu)點(diǎn):可大大減少換刀次數(shù)和刀具磨損,補(bǔ)償調(diào)機(jī)所花的時(shí)間,使數(shù)控機(jī)床的高效能得到更充分的發(fā)揮,從而能在一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行淬火后的車削加工(以車代磨),并可重復(fù)修磨使用。
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