圖一

　　　　　　　　　圖二

　　　　　　　　　圖三

　　　　　　　　　圖四

　　　　　　　　　圖五

　　聚晶金剛石(PCD)和立方氮化硼(CBN)是切削加工中的高性能刀具材料儿子。PCD主要用于加工非鐵金屬郑原、纖維增強(qiáng)型合成材料和石墨材料，而CBN則適合于加工某些鑄鐵和淬硬材料茸习。它們都是制作孔的精加工刀具――鉸刀的理想材料畜隶，具有很高的耐磨性和較低的粘結(jié)性，可采用的切削速度是其它刀具材料(如硬質(zhì)合金)所無法比擬的号胚。

　　通常制造PCD籽慢、CBN鉸刀的方法是將由高壓高溫?zé)Y(jié)方法合成的復(fù)合片切割成各種形狀的刀片，然后用焊接的方法焊在刀體上(見圖1)崎亚。由圖可見湘胚，焊刀片的刀槽要占去較大的刀體位置，這對小直徑刀具來說涉炒，必將大大削弱了刀體的強(qiáng)度虑佳；對大直徑刀具而言，由于刀體與刀體之間焊接面的強(qiáng)度較低殃玻，從而限制了刀具的切削性能檬鞠。

　　德國August Beck公司開發(fā)了制作PCD、CBN鉸刀的新方法肆鸿，可克服焊接工藝帶來的缺點(diǎn)煞仑。該方法是用一個(gè)新結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金鉸刀毛坯，然后把PCD瞳聊、CBN材料直接燒結(jié)在硬質(zhì)合金的毛坯上然瞳，兩者做成一個(gè)整體。因?yàn)闆]有復(fù)合片的硬質(zhì)合金襯底藏估，所以減輕了對刀體強(qiáng)度的削弱程度稍途；此外還省去了刀片的焊接過程阁吝，從而避免了焊接面對切削性能的影響。

　　這種新結(jié)構(gòu)刀具如圖1的左圖所示械拍，與右圖比較突勇，其較大的刀體截面使刀體強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，從而大大提高了鉸刀的切削性能和加工質(zhì)量坷虑。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是刀片的位置精度高甲馋，焊接式刀具通常是手工焊接，其刀片的位置精度不易保證迄损，而新型鉸刀的刀片槽是由所用的工具磨床的精度來保證的定躏。圖2所示為新型鉸刀加工的孔的幾何形狀精度和表面粗糙度與進(jìn)給量的關(guān)系。鉸刀直徑d=12mm芹敌，刀削速度Vc=300m/min痊远，工件材料為GG25鑄鐵。圖2表明氏捞，隨著進(jìn)給量的加大碧聪，孔的幾何形狀精度和表面粗糙度基本保持不變，即使在每轉(zhuǎn)2mm的大進(jìn)給量時(shí)翅剔，仍有很高的加工質(zhì)量伐页。

　　圖3為采用每轉(zhuǎn)2mm的進(jìn)給量(16m/min)在加工400個(gè)孔(相當(dāng)于20m的切削長度)以后，鉸刀前刀面和后刀面幾乎沒有磨損迟凫。

　　這種新結(jié)構(gòu)的鉸刀用于加工要求生產(chǎn)效率很高的零件养砾，更能顯示出其優(yōu)越的切削性能。加工這些零件所用的高價(jià)機(jī)床只有用高效刀具才能產(chǎn)生效益夏岩。圖4為適合采用新型結(jié)構(gòu)的鉸刀加工的一些典型零件质教，其中有剎車器的零件和汽缸蓋等。

　　這種整體燒結(jié)工藝主要適用于制造直徑在10～25mm之間的鉸刀矩粒。目前可制造的直徑范圍在進(jìn)一步擴(kuò)大瓦陡，可覆蓋圖4所示零件的大多數(shù)。

　　由于新型鉸刀優(yōu)越的性能数截，所以其應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛盐传。目前產(chǎn)品已系列化趾双，其優(yōu)選的直徑系列有10mm俗退，12mm，16mm和20mm(見圖5)甜殖，包括PCD满葛、 CBN鉸刀，通孔罢屈、盲孔鉸刀嘀韧，并有庫存產(chǎn)品篇亭，可根據(jù)孔的精度要求進(jìn)行選擇〕可以預(yù)料译蒂，這種新型鉸刀將會(huì)越來越多的取代焊接式刀具。

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