金剛石復合片(PDC),是20世紀70年代研制成的一種超硬刀具磨床材料.用它制成的刀具,被用來切削各種有色金屬和非金屬,而且可以用來切削砂輪.在用它切削砂輪時,有以下特點:
(1)有很高的硬度和耐磨性:聚晶金剛石層的硬度一般在HV7000~9000,而且各方向一致,是一般砂輪磨料硬度的2~4倍.用它切削砂輪的耐用度很高dfsrs1_28鼎維刀具磨床,其體積磨耗比可達1/1300萬.質量磨耗比可達1/30萬,從而降低生產成本.
(2)有很高的抗彎強度:金剛石的抗彎強度為210~490MPa,而PDC刀片的復合層下面有較厚的抗彎強度較高的硬質合金支承,其復合抗彎強度可達1500MPa,所以在切削過程中,不產生崩刃或斷裂.
(3)砂輪在切入切出時易崩邊:用較大主偏角的刀具切削砂輪時,切入切出處易崩邊.為了解決這一問題,采用圓形刀片,改變了主偏角,使切入切出平穩.在進給量為1~1.5mm的情況下,未發生崩邊現象.
(4)切屑呈粉末狀:切削砂輪的切屑呈粉末狀,數控刀具平面磨床 刀具磨損的形式是后刀面磨損,主要承受砂輪磨料的磨損.
(5)切削力和切削溫度較低:金剛石復合片有高的導熱系數,為硬質合金的1.5~9倍,為銅的2~6倍,使切削區的溫度很快傳出.因此,用金剛石復合片刀具切削樹脂結合劑或陶瓷結合劑砂輪的溫度,比切削金屬低許多倍.
(6)與傳統車削工具,金剛石復合片在車削過程中幾乎無粉塵飛起,工具磨床噪音也得以有效降低,工作環境得到進一步改善,有利于職工身心健康.
從市場需求看涂層刀具的技術發展前景
從提高產品精度和質量、降低環境污染的角度出發,日本國內的機械制造業在生產現場展開了一場轟轟烈烈的生產技術和加工技術革新.但在加工技術的革新過程中,涂層刀具的某些性能事實上并沒有完全達到用戶的要求,影響刀具壽命的切屑粘結現象就是其中之一.就是說,雖然涂層刀具在耐磨性能和耐崩刃性能上取得了飛躍發展,但在如何克服切屑粘結現象以提高性能方面還不夠先進.這種切屑粘結現象造成的損害在以不銹鋼、球墨鑄鐵為代表的難切削材料的加工中時有發生.因為它屬于非正常磨損,且難以預料,所以刀具壽命的變化幅度較大.由于存在這種不穩定因素,通常在加工時不得不把可加工工件數指標設定得較低,這在一定程度上影響了加工成本的降低.
因此,通過提高刀具切削刃的表面光滑性,防止刀具與被切削材料產生粘結現象,從而獲得加工性能改善的切削刀片就顯得尤為重要.雖然這些表面光滑技術都是以最大限度地發揮涂層材料本身的耐磨耗性能,從而提高加工穩定性為目的,但各個公司采用的策略和方法卻各有不同,有的是采用機械方法,有的則是通過改善涂層組織來獲得表面光滑的切削刃.
2.表面光滑技術所適用的產品
在CVD涂層刀片常用的加工速度范圍內,由于切削刃要承受500℃以上的高溫,因此多數基體材料上都涂覆了熱穩定性能優良的A12O3膜.A12O3涂層屬于結晶性陶瓷,如果為了提高耐磨性而涂得太厚,鍍膜表面的凹凸度也會隨之增加,表面粗糙度加大.在切削過程中,被切削材料容易粘結在刀具表面,刀具磨床且在斷續切削時難以有效地分散加工沖擊力,從而容易導致積屑瘤、崩刃等異常損傷的發生．
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