[VIP第1年] 指数:3
由于经济与环保方面的原因，近几年干切削加工方法已成为机械制造领域中的重点研究课题。我们首先来看一下湿切工艺由于使用切削液带来的问题：（1）长期暴露在空气中或切削加工中由切削热造成的切削液雾状挥发，容易污染环境、危害操作者健康，切削液中的硫、氯等添加剂危害更大，影响加工表面质量；（2）切削液的使用影响加工成本，据统计，切削液占生产成本的15%，而刀具费用*占3%～4%；（3）切削液的渗漏、溢出会污染环境，易发生安全、质量事故；（4）切削液的传输，上海组合刀具、回收、过滤等装置及其维护费用较高，增加了生产成本。由于以上原因，干切削加工工艺已在西方工业发达国家有了相当的应用。由美国Makino公司推荐的“红月牙”(RedCrescent)干切工艺，既可以充分发挥刀具的切削性能，与湿切相比又能**提高生产率。其机理是由于切削速度很高，产生的热量聚集于刀具前部，使切削区附近材料达到红热状态，屈服强度下降，进而达到提高切削效率的效果。采用红月牙干切削工艺的前提条件是在较高切削温度下，被切材料强度有明显下降，变得易切削，上海组合刀具，而刀具材料的强度在同样状态下要有较好的红硬性及热稳定性，还要有较好的耐磨性和抗粘结性，上海组合刀具。被加工工件有特殊的容屑和排屑要求，这时就应该选用较少的齿数和较深的容屑槽。上海组合刀具
超硬材料具有优异的机械性能、物理性能和其他性能，其中有些性能很适合于刀具。具有很高的硬度天然金刚石的硬度达10000HV;CBN的硬度达7500HV。与其他硬物质相比，SiC硬度为3000~3500HV，A12O3为2700HV，TiC为2900~3200HV，WC为2000HV，Si3N4为2700~3200HV;作为刀具材料用的硬质合金，其硬度*为1100~1800HV。具有很好的导热性天然金刚石的热导率达2000W/m-1*K-1，CBN的热导率达1300W/m-1/K-1。紫铜的导热性很好，其热导率*为393W/m-1*K-1;纯铝为226W/m-1*K-1，故金刚石与CBN的热导率分别是紫铜的5倍和，是纯铝的8倍和5倍。硬质合金的热导率*为35~75W/m-1*K-1。具有很高的杨氏模量天然金刚石的杨氏模量达1000GPa，CBN的杨氏模量在720GPa。而SiC、Al2O3、WC、TiC的杨氏模量*分别为390、350、650、330GPa。物质的杨氏模量大就是刚性好。具有很小的热膨胀天然金刚石的线膨胀系数为1×10-6/K，CBN的线膨胀系数为()×10-6/K。而硬质合金的线膨胀系数为(5~7)×10-6/K。具有较小的密度天然金刚石的密度为，CBN的密度为。与Al2O3、Si3N4的密度接近。具有较低的断裂韧性天然金刚石的断裂韧性为。陶瓷刀具材料的断裂韧性在各种刀具材料中是属于较低者，然尚能达7~9MPa?。上海孔加工刀具加工致力于为客户提供稳定品质的数控刀具。
刀具在切削过程中会由于各种因素而磨损，缩短使用寿命。合理刃磨和使用刀具，延长刀具的使用寿命，降低加工成本，提高劳动生产率，保证产品的质量至关重要。当一把刀具使用一定时间后，它的刀刃会因磨损而变钝，无法使用。经过重新刃磨以后，刀刃恢复了锐利，仍可继续使用。这样经过使用——磨损——刃磨几个循环以后，刀具切削部分变无法使用，完全报废了，刀具从刃磨开始一直磨损量达到磨损限度为止的总切削时间称为刀具寿命。刀具磨损会缩短刀具使用寿命，损坏工件表...首先、刀具材料刀具材料是决定刀具切削性能和使用寿命的根本因素，对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。刀具材料越硬，其耐磨性越好，硬度越高，冲击韧性越低，材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾，也是刀具材料所应克服的一个关键。对于石墨刀具，普通的TiAlN涂层可在选材上适当选择韧性相对较好一点的，也就是钴含量稍高一点的；对于金刚石涂层石墨刀具，可在选材上适当选择硬度相对较好一点的，也就是钴含量稍低一点的；这样可以延长刀具的使用寿命。
人造立方氮化硼刀具PCBN刀具是人造立方氮化硼刀具，在高温的时候还能保持高硬度的特性，主要做加工铁件之用。立方氮化硼CBN(CubicBoronNitride)是20世纪50年代首先由美国通用电气(GE)公司利用人工方法在高温高压条件下合成的，其硬度*次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超硬材料。CBN具有较高的硬度、化学惰性及高温下的热稳定性，因此作为磨料CBN砂轮***用于磨削加工中。由于CBN具有优于其它刀具材料的特性，因此人们一开始就试图将其应用于切削加工，但单晶CBN的颗粒较小，很难制成刀具，且CBN烧结性很差，难于制成较大的CBN烧结体，直到20世纪70年代，前苏联、中国、美国、英国等国家才相继研制成功作为切削刀具的CBN烧结体——聚晶立方氮化硼PCBN(PolycrystallineCubicBoronNitride)。从此，PCBN以它优越的切削性能应用于切削加工的各个领域，尤其在高硬度材料、难加工材料的切削加工中更是独树一帜。经过30多年的开发应用，已出现了用以加工不同材料的PCBN刀具材质。刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。
PCBN制成的刀具**适应于硬零件的切削加工。实际上，被加工零件硬度的下限是45HRC。如果用PCBN刀具加工硬度低于45HRC的零件，就将产生刀痕。在粗加工中，用整体PCBN刀具切削加下的比较大切削深度，在4.76～6.4mm的范围内变化加工白铁和其它硬的高铬铁比较大切削深度约为4.76mm，加工非合金的纯铸铁比较大切削深度为6.4mm,精加工的切削速度范围从加工高铬铁的107～122m/min到加工灰铸铁的高达2134m/min内变化。一切用PCBN刀具的加工，都要求使用刚性非常好的工具、夹具、主轴和机床。恰当的PCBN刀具精加工切削速度随着工件材料、材料高度以及零件的尺寸和形状的不同而***变化。例如，你可以在加工洛氏硬度60～62HRC的硬化钢时，以0.51mm的切削深度达到183m/min的切削速度;进给量为0.05～O.1mm/r可以加工出较低的表面粗糙度；材料越硬要求的切削速度越高。但是，切削速度大于约198m/min时，将导致过度磨损。加工普通铸铁可以用非常高的切削速度。刀尖形PCBN刀具无论是用于粗加下还是精加工都是既经济又可靠的。但是在有此场合要求使用整体刀具和全断面形刀具。粗镗带有铸造毛刺的气缸衬里的中间部位，就是一个典型的例子。非标刀具在机械加工中的运用非常多，非标刀具的种类也很多。上海孔加工刀具加工
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干式切削PCBN刀具和PCD刀具一般都建议干式切削。目前国内外已经大规模投入使用CBN刀具和PCD刀具，这还得益于高速数控机床近20年来的快速发展，尤其是在汽车工业中，CBN刀具和PCD刀具已占据刀具市场份额的30%以上。CBN刀具和PCD刀具以其高硬度、高耐磨性、良好的导热性、低摩擦系统等优异的性能，非常适合汽车工业数控自动加工流水线上使用。PCBN刀具和PCD刀具的发展趋势汽车工业是重要的国民经济支柱之一，也是PCBN刀具和PCD刀具比较好的应用领域，淬火后的齿轮、轴承、汽车轮毂轴承单元、气缸套、球笼万向节、各种轴类零件、同步器齿毂、耐磨环等，铝合金发动机缸体、缸套、活塞、轮毂、变速箱等，都要用到CBN刀具和PCD刀具，而且配合高速数控机床使用，加工时间能**缩短，提高加工效率。PCBN刀具和PCD刀具是较理想的切削刀具材料，是刀具材料的发展方向，因硬质合金材料不可再生、渐渐匮乏，所以CBN刀具和PCD刀具材料会在更多领域实现替代。上海组合刀具
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