一角寸、超硬材料刀具在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

     超硬材料刀具不僅是加工高硬度材料的理想刀具菩混，而且適用于高速精密和自動化加工，尤其是用超硬材料刀具進(jìn)行以車代磨叁席、以銑代磨棍潜，更具有高效、低耗蚕察。適應(yīng)性強(qiáng)针如、縮短制造周期等優(yōu)點(diǎn)，目前已在要求精度 高犯党、批量大的汽車零部件加工中得到廣泛應(yīng)用艇泡。雖然這類刀具的價格比硬質(zhì)合金類貴，但只要加工對象和條件選擇得適當(dāng)示董，分?jǐn)偟矫總€工件的刀具成本反而低于硬質(zhì)合金刀具广狂。如一汽公司用PCD刀具精鏜硅鋁合金材料的活塞銷孔(V＝160m/min，f＝0.08－0.10mm/r艾烫，a＝0.05mm镀翁。)，刀具耐用度達(dá) 42500件拄讨，是原 來硬質(zhì)合金刀具的90倍透嫩，加工表面粗糙度值由原來的*，每班可減少裝調(diào)刀具等輔助時間30min察绷，分?jǐn)偟矫總€工件的刀具成本比硬質(zhì)合金刀具下降了約85％干签。PCBN刀具的耐磨性比末涂層的硬質(zhì)合金刀具高50倍，比涂層的硬質(zhì)合金刀具高刀倍拆撼，比陶瓷刀具高25倍容劳，但只接近金剛石刀具的一半。

二闸度、超硬材料磨具在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

     金屬材料的加工竭贩。不僅可以替代普通磨具的磨削，而且可以實(shí)現(xiàn)鑄莺禁、鍛毛坯件的高速留量、高效加工，一次性完成粗哟冬、精磨削楼熄。尤其適用于成形、仿形及定尺寸的精密磨削，可使磨削質(zhì)量和磨削效率得到數(shù)倍乃至數(shù)十倍的提高可岂。 

     硬質(zhì)合金制品及難磨材料的加工律馏。硬質(zhì)合金硬度高、耐磨性強(qiáng)僵息，用超硬材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)碳化硅和剛玉磨料加工硬質(zhì)合金工件腥浪，可防止工件表面燒傷、微裂紋咕咸。缺口或變質(zhì)層過深等缺陷伸四，提高加工效率和節(jié)約磨削成本。超硬材料硬度比普通磨料高得多倡剥，其磨削能力用復(fù)合式漸開線跳齒內(nèi)孔拉刀來加工工件孔淡班，優(yōu)點(diǎn)為：(1)用這種技刀加工工件的花鍵孔，由于能夠可靠地保證工件內(nèi)孔各形面間的同軸度穆递，因而可以在工件的后續(xù)加工工序中統(tǒng)一用小徑圓面作為定位基準(zhǔn)葵伟，大大地方便了工件后續(xù)加工工序定位心軸和檢驗(yàn)心軸的制作，又能夠可靠地保證工件所有加工表面的位置精度词惭。(2)復(fù)合式漸開線跳齒內(nèi)孔拉刀是一種質(zhì)量夕谬、經(jīng)濟(jì)都比較好的拉刀。由于這種技刀的刀齒采用了合理的跳齒排布方式和花鍵刃開側(cè)隙的刀齒結(jié)構(gòu)扣墩，可以可靠地保證技刀的制造質(zhì)量哲银，大大方便了拉刀的制造，這種技刀的制造成本幾乎和普通復(fù)合式漸開線拉刀相同呻惕。為普通磨料的2000-10000)倍荆责，因此硬質(zhì)合金的各種形式的磨削均可用超硬材料來實(shí)現(xiàn)。

     陶瓷材料加工亚脆。近年來陶瓷已作為一種技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)品做院，新陶瓷材料可作為金屬和WC的替代材料獲得工業(yè)應(yīng)用。作為工程陶瓷產(chǎn)品濒持，必須具備良好的表面粗糙度和準(zhǔn)確的尺寸公差键耕，但由于這些陶瓷有高硬度、高強(qiáng)度柑营、抗磨損等特性屈雄，用普通工具加工十分困難，而用超硬材料工具加工則是唯一經(jīng)濟(jì)而科學(xué)的方法官套。

     鐵氧體材料加工酒奶。鐵氧體又稱黑色陶瓷，是重要的電子元件奶赔。從20世紀(jì)60年代開始用超硬材料加工纪孔，至今已獲全面應(yīng)用。如平面磨削磁芯、雙端面磨削揚(yáng)聲器磁鋼孝尺、R成形磨瓦形磁鋼等陵租。應(yīng)用超硬材料磨具磨削鐵氧體的優(yōu)點(diǎn)是工效高泉蠢、節(jié)能節(jié)材洼宪、減少廢品。提高工件質(zhì)量減少環(huán)境污染及減輕勞動強(qiáng)度诡语。

     寶石加工绒霹。人工合成的紅寶石、水晶等是工業(yè)用元器件原料窑竖，它們的切擅啸、磨、鉆适固、拋碎领、研都是用超硬材料來完成的。

     半導(dǎo)體材料加工誊涯。半導(dǎo)體硅等硬挡毅、脆，價值極貴重暴构，隨著計算機(jī)技術(shù)進(jìn)入超大規(guī)模集成化跪呈，對硅片的精。度要求愈益嚴(yán)格取逾，用傳統(tǒng)的普通磨具加工已不能滿足需要耗绿，而必須改用超硬材料磨具。

     電氣絕緣材料加工砾隅。電氣絕緣材料具有導(dǎo)熱性和耐熱性差误阻、非均質(zhì)性和摩擦性強(qiáng)等特點(diǎn)。因此其切割晴埂、鉆孔究反、表面加工所用的傳統(tǒng)的金屬工具，存在崩口邑时。起層奴紧、毛刺、燒傷等缺陷晶丘，從而使介電性能和物理機(jī)械性能下降冬蝶。采用超硬材料工具加工不僅可消除上述缺陷，而且綜合成本也低象体。

     以CBN砂輪為例瘟气，因其硬度高(比普通磨料剛玉和碳化硅高出2－3倍)，切削刃耐磨，且在很高的磨削溫度下断憨，不與鐵族金屬反應(yīng)夜痊，是磨削鐵基和鎳基材料理想的超硬磨具。在使用普通磨具磨削難以達(dá)到較高的生產(chǎn)率和較低的生產(chǎn)成本時瑰保，尤其是需要加工硬質(zhì)材料或其它難加工材料時淆捆，或是對加工件質(zhì)量要求較高時，都考慮采用CBN磨具磨削柱阱。一般說來暑懊，采用CBN磨具磨削可以提高效率數(shù)十倍，降低生產(chǎn)總成本25%－50%概尝。

三蜒金、制約超硬材料刀具應(yīng)用的因素及對策

     加強(qiáng)超硬材料刀具制造技術(shù)的系統(tǒng)研究。對刀具的配方應(yīng)以開發(fā)專用配方為主承边，并加以系統(tǒng)化遭殉。
     加強(qiáng)超硬材料刀具應(yīng)用技術(shù)的研究。包括刀具選擇的原則博助、工藝參數(shù)的優(yōu)化险污、修整、刃磨和冷卻技術(shù)翔始。
     加強(qiáng)宏觀管理罗心，合理引導(dǎo)。鼓勵企業(yè)聯(lián)合城瞎、組建大型集團(tuán)渤闷，形成規(guī)模化生產(chǎn)脖镀。
     加強(qiáng)超硬材料刀具的推廣應(yīng)用和普及飒箭。超硬材料刀具制造企業(yè)應(yīng)積極與使用單位緊密聯(lián)系，加大宣傳力度蜒灰，正確引導(dǎo)用戶合理使用弦蹂。

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