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現(xiàn)代切削技術(shù)正向著高速度、高精度、的方向發(fā)展,與此同時,切削技術(shù)對刀具性能的要求也越來越高。聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic Boron Nitride,PCBN)作為利用人工方法合成的硬度僅次于天然金剛石的新型刀具材料,是高速切削鐵系金屬的刀具材料。 聚晶立方氮化硼(PCBN)于上世紀(jì)由美國GE公司首先研制成功,由于PCBN材料具有高的硬度和耐磨性、很高的熱穩(wěn)定性和高溫硬度、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性以及較好的導(dǎo)熱性和較低的摩擦系數(shù),因此PCBN刀具自問世之初就受到美國、德國、英國、日本等工業(yè)發(fā)達國家的重視。經(jīng)過30多年的發(fā)展,國外對PCBN刀具的研究已基本進入成熟階段,產(chǎn)品也向多樣化、系列化方向發(fā)展。我國也有不少單位和學(xué)者從事PCBN刀具的開發(fā)和研究,但與國外相比,無論在PCBN材料的合成還是刀具切削性能的研究方面都有所滯后。
PCBN刀具作為21世紀(jì)的主要換代刀具之一,在工業(yè)發(fā)達國家工具使用總量中所占比重越來越大。美國GE公司認為,在工業(yè)化國家,PCBN刀具材料將有6.2億美元的市場。我國機床工具行業(yè)的“十五”規(guī)劃重點是發(fā)展數(shù)控機床及其配套部件,2005年國內(nèi)PCBN刀片需求量已達到66.2萬片(折合為30mm的片)。根據(jù)市場調(diào)查和科學(xué)預(yù)測,我國PCBN刀具消費總值到2010年可達到5.4億元。
異形刀片的質(zhì)量受到多種因素的影響,其中燒結(jié)過程中各種工藝參數(shù)的改變,對異形刀片的質(zhì)量影響。粘結(jié)劑/催化劑材料、基體材料等組成材料,以及顆粒表面清潔度、顆粒度等都決定了異形刀片的性能。
基體的選擇 由于碳化鎢硬質(zhì)合金具有較高的硬度,較好的導(dǎo)熱性和韌性,因此多采用含有Co的碳化鎢硬質(zhì)合金作為PCBN刀片基體。Co作為一種溶劑和粘結(jié)劑可以顯著提高CBN的燒結(jié)度,增強PCBN的強度,但是碳化鎢硬質(zhì)合金中Co的含量不能過高,否則將影響PCBN刀片的耐磨性,縮具的使用壽命。
異型刀片是目前加工行業(yè)使用的比較多的一種刀片類型,因為它的形狀各不相同,但是可以被安裝在同一個設(shè)備上,那么大家對于該刀片的了解有多少呢,知道它主要被分為哪幾個部分嗎?主要的部分就是裝夾部分,依靠內(nèi)孔套裝在機床的主軸或心軸上,借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩,還有工作部分,就是產(chǎn)生和處理切屑的部分,另外還有一個切削部分,切削部分的幾何參數(shù)對切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響。
異型刀片切削部分:
異型刀片切削部分的幾何參數(shù)對切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響。增大前角,可減小前刀面擠壓切削層時的塑性變形。減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力,從而減小切削力和切削熱。但增大前角,同時會降低切削刃的強度,減小刀頭的散熱體積。