摘要 汽車工業作為刀具行業的最大市場,近年來得以了迅猛發展,這種形勢就猶如一把雙刃劍,在為刀具制造商提供巨大發展空間的同時,也帶來了極大挑戰,傳統的加工工藝和刀具無法解決高硬度零件上切削...
汽車工業作為刀具行業的最大市場,近年來得以了迅猛發展,這種形勢就猶如一把雙刃劍,在為刀具制造商提供巨大發展空間的同時,也帶來了極大挑戰,傳統的加工工藝和刀具無法解決高硬度零件上切削的問題,直至PCD和PCBN刀具的出現才使得這一加工難題得以了解決。
PCD刀具是一種用高壓合成技術,合成的聚晶金剛石,解決了天然金剛石稀少、價格昂貴的問題。它的超硬質合金硬度和精度可以使它應用到航空、航天、汽車、電子等多個領域。
在PCD刀具中,PCD槍鉆最為代表我們的先進技術。槍鉆一個不為人熟知的名字,它加速了武器制造業的步伐,成為了兵工廠和特種孔類加工無法替代的工具?,F在它已經頻頻出現在模具制造、航天、航空、汽車油泵油嘴等等孔類的加工行業。現在也在汽車工業的加工中成為了不可以替代的打孔工具。變速箱、發動機、齒輪軸、連桿等等需要打孔的零件都需要槍鉆來解決。
在鉆削時,PCD槍鉆有自導向作用導條起著支撐作用。導條的布置對加工孔的表面質量及尺寸精度有著重要的影響。加工時切削力迫使導條壓在孔壁而產生輥光作用,這樣可有效的使零件的尺寸和精度得到大幅度的提高。其優點包括:在小直徑深孔加工范疇,它幾乎是唯一的最有效刀具,長徑比越大,優越性越顯著。最大刀具長度可達5000mm;切削性能穩定性高,由于轉速高,所以進給量大,而且連續進給,不需中途退刀排屑;較穩定的孔徑尺寸,一般條件下孔徑精度可達IT8~9級,在特定條件下可達IT7級;被加工孔表面粗糙度好,加工鋼材可達Ra0.8~1.6,加工有色金屬和鑄鐵可達0.8以下;高的形位公差,孔圓度0.005mm,軸線平直度0.2mm/1000mm;適應范圍高,被加工材料硬度達HRC45仍可加工;刀具耐用度高,加工普通鋼材5~15m刃磨一次,鑄鐵50m刃磨一次,鋁約380m刃磨一次。刀頭一般可刃磨10~20次,其總壽命非常長;孔鉆通后,孔口無飛邊,毛刺;適用于加工中心及配備高壓冷卻系統的車床;在特定條件下可使用最小量潤滑系統(MQL)。
PCBN刀具是在一種高溫高壓合成出來的立方氮化硼,其硬度僅次于金剛石而遠遠高于其它材料,因此它與金剛石統稱為超硬材料。其加工方式主要是以刀具固定工件旋轉的方式來加工圓柱形工件,還有一種是以工件固定刀具Z軸來回運動切削工件。
PCBN雖然已是一種比較成熟的刀具材料,對于PCBN刀具的加工應用來說,涂層、切削刃制備以及斷屑槽都非常重要,但是對于孔類加工卻無能為力。深孔類零件的加工已經成為一個阻礙發展速度的新問題,越來越多的孔類零件的加工困擾著加工者,現今深孔鉆機床和槍鉆的民用化已經完全解決這個難題。