还剩1页未读,继续阅读
文本内容:
PCD刀具的设计原则
一、合理选择PCD粒度PCD粒度的选择与刀具__条件有关,如设计用于精__或超精__的刀具时,应选用强度高、韧性好、抗冲击性能好、细晶粒的PCD粗晶粒PCD刀具则可用于一般的粗__PCD材料的粒度对于刀具的磨损和破损性能影响显著研究表明PCD粒度号越大,刀具的抗磨损性能越强采用DeBeers公司SYNDITE002和SYNDITE025两种PCD材料的刀具__SiC基复合材料时的刀具磨损试验结果表明,粒度为2μm的SYNDITE002PCD材料较易磨损
二、合理选择PCD刀片厚度通常情况下,PCD复合片的层厚约为
0.3~
1.0mm,加上硬质合金层后的总厚度约为2~8mm较薄的PCD层厚有利于刀片的电火花__DeBeers公司推出的
0.3mm厚PCD复合片可降低磨削力,提高电火花的切割速度PCD复合片与刀体材料焊接时,硬质合金层的厚度不能太小,以避免因两种材料结合面间的应力差而引起分层
三、几何参数与结构设计PCD刀具的几何参数取决于工件状况、刀具材料与结构等具体__条件由于PCD刀具常用于工件的精__,切削厚度较小(有时甚至等于刀具的刃口半径),属于微量切削,因此其后角及后刀面对__质量有明显影响,较小的后角、较高的后刀面质量对于提高PCD刀具的__质量可起到重要作用 PCD复合片与刀杆的连接方式包括机械夹固、焊接、可转位等多种方式
四、PCD复合片与刀杆连接方式的特点与应用 连接方式-特点-应用范围机械夹固-由标准刀体及可做成各种__角度的可换刀片组成,具有快换和便于重磨的优点-中小型机床 整体焊接-结构紧凑、制作方便,可制成小尺寸刀具-专用刀具或难于机夹的刀具,用于小型机床 机夹焊接-刀片焊接于刀头上,可使用标准刀杆,便于刃磨及调整刀头位置-自动机床、数控机床 可转位-结构紧凑,夹紧可靠,不需重磨和焊接,可节省辅助时间,提高刀具寿命-普通通用机床
五、PCD刀具的切削参数与失效机理PCD刀具切削参数对切削性能的影响
①切削速度PCD刀具可在极高的主轴转速下进行切削__,但切削速度的变化对__质量的影响不容忽视虽然高速切削可提高__效率,但在高速切削状态下,切削温度和切削力的增加可使刀尖发生破损,并使机床产生振动__不同工件材料时,PCD刀具的合理切削速度也有所不同,如铣削Al2O3强化地板的合理切削速度为110~120m/min;车削SiC颗粒增强铝基复合材料及氧化硅基工程陶瓷的合理切削速度为30~40m/min
②进给量如PCD刀具的进给量过大,将使工件上残余几何__增加,导致表面粗糙度增大;如进给量过小,则会使切削温度上升,切削寿命降低
③切削深度增加PCD刀具的切削深度会使切削力增大、切削热升高,从而加剧刀具磨损,影响刀具寿命此外,切削深度的增加容易引起PCD刀具崩刃 不同粒度等级的PCD刀具在不同的__条件下__不同工件材料时,表现出的切削性能也不尽相同,因此应根据具体__条件确定PCD刀具的实际切削参数
④PCD刀具的失效机理刀具的磨损形式主要有磨料磨损、粘结磨损(冷焊磨损)、扩散磨损、氧化磨损、热电磨损等PCD刀具的失效形式与传统刀具有所不同,主要表现为聚晶层破损、粘结磨损和扩散磨损研究表明,采用PCD刀具__金属基复合材料时,其失效形式主要为粘结磨损和由金刚石晶粒缺陷引起的微观晶间裂纹在__高硬度、高脆性材料时,PCD刀具的粘结磨损并不明显;相反,在__低脆性材料(如碳纤维增强材料)时,刀具的磨损增大,此时粘接磨损起主导作用结语PCD刀具因其良好的__质量和__经济性在非金属材料、有色金属及其合金材料、金属基复合材料等切削__领域显示出其它刀具难以比拟的优势随着PCD刀具的理论研究日益深入及其应用技术的进一步__,PCD刀具在超硬刀具领域的地位将日益重要,其应用范围也将进一步拓展。