PCD銑刀:
聚晶金剛石(PCD)刀具是通過把PCD複合片焊接到硬質合金或者鋼的刀體(tǐ)上製成的刀具。由於PCD複合(hé)片將單晶(jīng)金剛石(shí)的高硬度、耐(nài)磨性、低摩擦係數和強(qiáng)度與碳化鎢硬質合金的(de)高(gāo)抗彎強度進(jìn)行了結合,複合片的碳化鎢硬質合金層為金剛石層提供了(le)機(jī)械支持,增加了它的抗彎強度,同時硬(yìng)質合金層(céng)易於焊接,使製作成品刀具變得容易。
與其(qí)它刀具材料相比,聚晶金剛石具有如(rú)下特點:
① 極(jí)高的硬度和(hé)耐磨性;
② 高導熱性和低熱膨脹係數,切削時散熱快,切削溫度低,熱變形小;
③ 摩擦係數小,可降低加工表麵粗糙度。
采用PCD刀具加工鋁合金(jīn)時,由(yóu)於金剛石硬度高,表麵與(yǔ)金屬親和力小,且刀具前刀麵都拋光成鏡麵,不易產生積屑瘤,加工尺寸穩定性以及表麵質量都很好。采用PCD刀具加工各種規(guī)格鋁合金零件,刀具壽命可達幾千到幾萬件,尤其適合汽車、摩托車零件的大規模生產(chǎn)。PCD刀具還廣泛用於(yú)其它有(yǒu)色金屬和非金屬材料的高速加工,被廣(guǎng)泛應用於汽車、航空航天、電子(zǐ)和木材加工等領域。
PCD刀片:
PCD刀片是指具有整體PCD切削刃的硬質合金基體刀片。PCD複合片切削刃被直接(jiē)焊在硬(yìng)質合金基體上,因此消除(chú)了金剛石和硬(yìng)質(zhì)合金之間的縫隙,可(kě)避免切屑堵塞。為在精加工非鐵金屬尤其(qí)是鋁(lǚ)材料時有效控(kòng)製切屑(xiè),國外(wài)開發出(chū)一種帶(dài)有(yǒu)斷屑器的PCD刀片。
PCD刀片的(de)特點在於金剛石具有硬度高、抗壓強度高、導熱性以及(jí)耐磨性好(hǎo)等特性,可在高速切削中獲得很高的加工(gōng)精度和加工效率。
PCD刀片主要應用於以下兩個方麵:
①難加工(gōng),有色金屬材料的加工:用普通刀具(jù)加工難加工有色金屬材料時,往往產生刀(dāo)具易磨損、加(jiā)工效率低等缺陷,而PCD刀片則可表現出良好的加工性能,用PCD刀片可有效的加工過共晶矽鋁(lǚ)合金。
②難加工非金屬材料的加工,PCD刀片(piàn)非(fēi)常(cháng)適(shì)合對石材、硬質碳、碳(tàn)纖維增(zēng)強塑料、人造板材(cái)等難加工(gōng)非金屬材料的加工。
PCD刀(dāo)片材料(liào)的主要性能指(zhǐ)標:
①PCD的硬度大於8000HV,為硬質合金的(de)80-120倍;
②PCD的導熱係數為700W/mK,為硬質合金的1.5-9倍,甚至高於PCBN和(hé)銅,因此(cǐ)PCD刀片熱量傳遞迅(xùn)速;
③PCD的摩擦係數一般僅為0.1-0.3(硬質合金的摩擦係數為0.4-1),因此(cǐ)PCD刀片可顯著減(jiǎn)小切削力;
④PCD的熱膨脹係數僅為0.9*10-6-1.18*10-6,僅相當於硬質合金的1/5,因此PCD刀片熱變形小,加工精(jīng)度高;
⑤PCD 刀片與有色金屬和非金屬材料的親和力很小,在加工過程中切屑不易粘結在刀(dāo)尖上形成積屑瘤。
PCD 刀片上加工三維斷屑槽的作用:結合PCD 刀片的優良性能,在PCD 刀片上加工設計合理的三維斷(duàn)屑槽可以有效防止產生不受歡(huān)迎的緞帶形和螺旋(xuán)形切屑。這種三維PCD斷屑槽除了可增強對切屑的控製外,集成在斷屑槽中的較大剪(jiǎn)切角(jiǎo)還能降低工件的熱膨脹厚度減小切削壓力,從而可提高工件的加工精度,省略二次(cì)加(jiā)工,同時還能延長刀具壽命,研
究(jiū)表明(míng),與不加工斷屑槽的PCD 相比較,帶有三維斷屑槽的(de)PCD 刀具使用壽命至少(shǎo)可以增加20-30%。