在加工非鐵材料(如硅鋁合金)時(shí),一般不采用單晶金剛石刀具(SCD)進(jìn)行加工,而采用壽命高的聚晶金剛石刀具(PCD)進(jìn)行加工溉委。

但在某些情況下,即當(dāng)加工表面粗糙度參數(shù)要求較嚴(yán)時(shí),則應(yīng)采用單晶金剛石刀具(SCD)進(jìn)行加工。例如采用聚晶金剛石刀具(PCD)車削鋁制活塞時(shí),表面粗糙度Ra可達(dá)15～50μm,而用單晶金剛石刀具(SCD)加工,其表面粗糙度可達(dá)Ra4μm爱榕。

此外,使用SCD刀具可節(jié)省加工時(shí)間,如加工鋁制輪子,過去是用PCD刀具粗加工,然后進(jìn)行拋光,改用SCD代替PCD刀具加工,其工件可達(dá)到鏡面的表面粗糙度,省去了拋光工序瓣喊。

嚴(yán)密的檢查

在汽車和航空工業(yè)的高生產(chǎn)加工工序(包括對(duì)非鐵材料的加工)中,其表面粗糙度的平均值通常是用于確定被加工工件的光潔度,當(dāng)加工工件表面粗糙度值Ra值要求低時(shí),一般都應(yīng)采用金剛石刀具,這種刀具的刀刃在放大倍數(shù)較高的情況下進(jìn)行觀察不能有缺口。

大多數(shù)PCD刀具經(jīng)研磨后,將其刀刃部位放大(<50X＝進(jìn)行檢查,通過觀察可以看出,PCD刀具的單個(gè)顆粒的孔隙及刀刃呈鋸齒不平狀態(tài)黔酥。要想達(dá)到最好的加工表面粗糙度(15～50μm),可選取合適的幾何參數(shù)(切削速度藻三、進(jìn)給量及切削深度等)。

然而,在某些應(yīng)用場(chǎng)合,要求PCD刀刃(放大150倍)不得有缺口,這種要求是能夠達(dá)到的,只不過按上述要求制作PCD刀具比較困難,而且制造的費(fèi)用要比標(biāo)準(zhǔn)的PCD刀具高3～5倍,其刀具加工表面粗糙度可以達(dá)到10～14μm跪者。

將SCD刀具刀刃放大1500倍,進(jìn)行觀察,刀刃無缺口,所以采用這種刀具在精密車床上進(jìn)行加工,其工件可達(dá)到鏡面的表面粗糙度棵帽。

在采用PCD刀具加工非鐵和非金屬材料不能達(dá)到所要求的加工表面粗糙度時(shí),可在加工中心上用SCD刀具加工,省去以住的拋光工序。

金剛石刀頭

如其它刀具材料一樣,SCD刀具不是對(duì)每種加工都適合,在選擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):

切削深度:SCD刀具刃口很鋒利,當(dāng)采用大切深進(jìn)行加工時(shí),其加工效果不夠明顯,這在很大程度上取決于工件材料渣玲、切削速度和進(jìn)給量,所以切削深度大于0.02mm時(shí),不宜采用SCD刀具進(jìn)行加工,最好先用PCD刀具進(jìn)行粗加工,然后用SCD刀具進(jìn)行精加工逗概。

工件材料:加工非鐵金屬(鋁、紫銅忘衍、黃銅)和非金屬材料(塑料逾苫、木材等)時(shí),最好采用SCD刀具,任何鐵系材料都不宜采用SCD進(jìn)行加工。

價(jià)格:SCD刀具性能超過其它先進(jìn)刀具材料,利用這種材料進(jìn)行加工可獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但其價(jià)格很貴,如一把SCD刀具的價(jià)格超過PCD刀具4倍以上,盡管SCD刀具價(jià)格高,但如果正確使用SCD刀具,它可減少加工工序成本并可使生產(chǎn)效率大大提高枚钓。

裝卸:金剛石是最硬的材料,也是極脆和耐熱震很敏感的材料馅块。SCD刀刃鋒利,任何實(shí)發(fā)性的沖擊(如刀具裝卸不細(xì)心或刀具落地)都會(huì)使刀刃產(chǎn)生缺口溜屡、裂紋或損壞,所以應(yīng)對(duì)操作者進(jìn)行培訓(xùn)。為避免精微的刀刃碰壞,一般應(yīng)在金剛石刀具和其它零部件之間放置一薄膜件雁韵。

總之,盡管SCD刀具價(jià)格昂貴,而且只局限于某些材料的加工,但由于其加工效率高,良好的表面粗糙度及刀具壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),從而彌補(bǔ)了該刀具價(jià)格昂貴的不足盗闯。

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