| 刀具材料--PCBN和PCD进展 |
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| 日期：2007-8-26 11:40:55 人气：148 [大 中 小] |
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用PCD粗精加工铝
同PCBN的情况一样，PCD(聚晶金刚石)刀片的应用也在增长--虽然不是因为切削材料本身的发展。‘人们已经超越了5到10年前粘屑的困扰，’Huddle说。‘今天，他们期望PCD刀片和硬质合金相比在经济性方面胜出，因为他们知道这些刀片在大多数有色金属应用场合戏剧性地超过硬质合金的表现。
今天使用的大部分PCD刀片是‘镶齿’型的，它的意思指它们包含一小块焊接在硬质合金刀片一角的聚晶金刚石。镶齿刀片符合工业标准规格，所以它们可以安装在标准硬质合金刀杆和铣刀盘的刀座上。但是不象硬质合金刀片，镶齿PCD刀片是不可转位的。它们只提供一个切削刃。
PCD刀片也有标准化的‘表面烧结’型，它是将一个整面的聚晶金刚石烧结到硬质合金基体上。表面烧结型的初期成本更高，但单面上可转位，提供多个切削刃。通常买到的这种刀片是圆形的以求得最多的有效切削刃，并且主要用于特殊场合。
Huddle说，使用PCD刀片的一个重要进展是更安全的刀片保持性--尤其对回转刀具。‘今天，你有提高刀片保持性的楔块和螺钉的组合--即使是锥度的刀片和楔块。你也可得到传统螺钉或夹紧设计，或者PCD小片直接焊接在卡座体上的直接安装卡座式刀盘。刚性更好的工夹具配备给用户使用PCD更可靠的结果，也帮助他们充分利用PCD带来的生产率潜力。
Huddle说，更安全的零件夹持和更好的机床及主轴刚性有相近的作用，注意到如今的CNC车床和加工中心能提供成功应用PCD或PCBN切削刀具所有的刚性需求。他进一步指出，随着经济的增长，新机床的数量增长迅速，为使用高性能的PCD和PCBN切削刀具提供更友好的环境。
当今PCD应用中的一个有趣的例子是精铣铝合金汽车进气管。据Huddle讲，在这些应用里刀盘通常组合PCD镶齿刀片和普通硬质合金刀片来抵抗在刀片吃刀线上碰到铸造飞边。飞边有把PCD刀头和硬质合金载体相交处分离的趋势，形成最终造成PCD刀头的移位的风险。
‘PCD镶齿刀片设计用于铣削的最大切深大约是PCD刀头长度的60%，’Huddle解释道。‘你也许加工的切深达到PCD刀头的全长或稍少一些，但在有飞边的场合你仍旧有PCD刀头从刀片上移位的风险。’Huddle说，补救办法是调节铣刀盘把某些普通硬质合金刀片在轴向和径向轻微地上下偏移。硬质合金刀片将在紧接着的精加工PCD镶齿刀片之前切掉飞边。
另外一个主要使用PCD镶齿刀片的场合是工艺叫做‘制粒’的汽车零件粗加工。‘为了节约运输成本和回收铝合金切屑，这一点提供象铝合金汽缸盖的铸造厂做得很好，’Huddle说。‘在机加工现场，用PCD对铸造零件以很高的金属切除率进行顶面、底面、侧面的半精加工。所有这一切做得非常快。然后，切屑回收到铸造厂--加工零件是矩形的使得它们易于处理和包装。零件也很小，所以它们占较少的空间并能以较低的成本运输。
‘事实上PCD镶齿刀片越来越多用于加工很多种高硅铝合金零件，’Huddle说。在汽车工业里，它们包括汽缸盖、汽缸体、进气管、传动箱和大量的各种型式的铝轮。应用还扩展到其它行业，如家用设施、医疗设备和航空等。Huddle解释道，零件覆盖的范围是日常生活熟悉的从洗衣机零件到用于家庭园艺工业的‘割草机’机身都有。
Huddle说，为了在这些应用里用PCD替代硬质合金，制造商在寻找更高的生产率，还有能消除经常换刀所需的更长的刀具寿命和保证零件光洁度要求。他指出，要取得这些好处，良好的排屑是一个关键条件。
‘用PCD后切屑生成很快以致于你不得不需要一个有效的方法来使它们连续地排出工作区，’Huddle说。‘你能使用冷却液、空气、油雾、冷却空气或任何一种组合。在采用任何一种办法之前，你需要确保良好的零件质量和刀片的寿命前提下排屑。
Huddle说，有了有效的排屑和刚性好的夹具和机床，用PCD的切削速度高达每分钟3000米。‘今天的CNC加工中心和车削中心很容易产生必要的主轴转速。’为了清晰明了，Huddle引用汽车厂生产线上整个都是由CNC机床构成。‘终有一天他们将用PCBN和硬质合金刀具加工铸铁汽缸体，并且用另一套装备PCD和硬质合金的刀具加工铝合金汽缸体。
寻找在同一台机床使用不同的刀具技术是不简单的。这些天，越来越多的制造商正同时使用传统和先进切削材料，以使得在应用的每个对象上他们做得最好最经济。
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| 出处：本站原创 作者：佚名 | |
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