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金刚石刀具按结构分为哪些刀具?

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金刚石刀具按结构分为哪些刀具?
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金刚石刀具按结构分为哪些刀具?
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编辑时间 : 2019-08-13
相关标签 : 金刚石工具

  金刚石刀具按结构分为哪些刀具?


  按刀具结构来分:主要用于车刀、铣刀、铰刀、钻头、涂层刀具及其他非标成型刀等。


  1、金刚石标准刀片

  单晶金刚石刀片主要用于单点金刚石车床或其他精密车床。加工有色金属时表面粗糙度可达Rz0.1-0.05μm。

  PCD刀片一般用于车床,加工中心等,主要以车,镗为主。相对于的传统的合金刀片,可以采用更高的进给,线速度。刀具寿命相比硬质合金刀片也有非常大的提升;同时,PCD加工的工件表面,光洁度最佳可达Ra0.2。


  2、金刚石非标刀片

  主要用于一些结构比较复杂,公差要求严格,加工工序复杂的工况。采用机夹式PCD非标刀片,可极大程度提升加工效率,同时,采用机夹式结构,可降低生产成本。


  3、PCD铣刀片

  PCD铣刀片,搭配铣刀盘或铣刀杆,一般用来铣削平面和台阶。使用线速度可以高达2500-3000m/min,相比硬质合金刀片,刀具寿命提高5-10倍,是汽车铝合金缸盖、摩托车箱体、模具平面等有色金属面铣加工的选择!性价比很合适。


  4、金刚石杆状铣刀

  金刚石杆状铣刀分为单晶金刚石铣刀和PCD铣刀。

  PCD杆状铣刀分两种,一种是过中心的铣刀,使用时可沿轴线垂直扎入工件工件表面,对于铣削凹坑类的工件,效率会提升很多。另一种是不过中心的铣刀,此种铣刀一般都是沿径向切入工件,通过CNC编程走轨迹,铣削凸台,台阶,面等部位。


  5、金刚石(PCD)铰刀

  金刚石(PCD)铰刀,一般根据直径大小,采用合金基体或者钢制基体。刃数为2刃或2刃以上。

  此类刀具主要用于加工公差要求比较严格,光洁度要求比较高的孔,通孔盲孔均可加工。此类刀具加工的孔,光洁度最高可达Ra0.1以内。


  6、金刚石(PCD)钻头

  金刚石(PCD)钻头,一般根据直径大小,采用合金基体或者钢制基体。金刚石(PCD)钻头是直接在工件上钻孔,本身工件上面是没有孔的,对精度要求不高。PCD钻头必须适用于加工中心。

  金刚石(PCD)钻头主要包括:PCD扩孔钻头、PCD阶梯钻头、PCD麻花钻头、PCD平底钻等。


  7、金刚石涂层刀具


  金刚石涂层刀具是采用CVD方法直接在硬质合金或陶瓷等基体上沉积一层1-25μm金刚石薄膜,可应用于各种几何形状复杂的刀具,是加工难加工材料的理想刀具。

  适合涂层的刀具类型:刀片、铣刀、钻头、铰刀、成型刀等。


  8、PCD成型刀

  PCD成型刀属于旋转类刀具,优点是加工效率高,可同时铣削多个台阶孔,能保证比较精确的形位公差。和铣刀一样,同样分两种,一种是沿轴向加工,一次成型的。另一种是经cnc编程,走轨迹加工。刀柄有BT柄,HSK柄,直柄等等。


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  金刚石刀具及适合加工材料有哪些?


  超硬天地,科普时间,本文小编将与大家一起探讨,浅谈金刚石刀具及适合加工材料。


  众所周知,金刚石是世间上最硬的物质,在很多行业及领域被充分的利用。


  目前机械加工及机床刀具行业,金刚石被制作成机床上使用的刀具,解决了一些硬质合金、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、高速钢刀具等在加工工件时所要求的超高表面亮度、光洁度、超高精度、高硬度等性能及难加工的材质,金刚石刀具因此被人称作超硬刀具或宝石刀具(钻石刀具)名于机械制造行业。


金刚石制作成的金刚石刀具这个世间最硬的东西亦是如此,也不是任何材料的工件都能加工更不是所有硬材料都适合用金刚石刀具加工,它也有加工材料的范围的限制。


  那就让我们来了解一下金刚石刀具的性能特点及运用材料的分类内容如下:


  金刚石刀具的性能特点


  金刚石刀具具有高硬度、抗压强度高、很好的导热性、高耐磨性、极低的摩擦系数、超高光洁度等性能。金刚石刀具分为封压式和钎焊式两种,钎焊式成型刀具就是把金刚石材料通过镶焊方式焊到刀杆或其他基体上。可以高速切削过程中获得较高的加工精度和提高加工效率。


  金刚石刀具性能指标:


  1,聚晶金刚石刀具(PCD刀具)的硬度可达8000HV,为硬质合金的8~12倍。

  2,聚晶金刚石刀具(PCD刀具)的导热系数为700W/mK,为硬质合金的1.5~9倍,甚至高于PCBN和铜,因此PCD刀具热量传递迅速,具有很高的高温红硬性。

  3,金刚石刀具(PCD刀具)的摩擦系数一般仅为0.1~0.3(硬质合金的摩擦系数为0.4~1),因此PCD刀具可显著减小切削力;

  4,金刚石刀具(PCD刀具)的热膨胀系数仅为0.9×10^-6~1.18×10^-6,仅相当于硬质合金的1/5,因此PCD刀具热变形小,加工精度高;

  5,金刚石刀具(PCD刀具)与有色金属和非金属材料间的亲和力很小,在加工过程中切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。


  金刚石刀具的运用材料的分类


  就目前而言,适合用金刚石刀具加工的材料大致分为非铁基金属材料、非金属材料、复合材料三方面。材料细分如下:

  非铁基金属材料又分为铜及铜合金、硅铝合金、铝及铝合金、铅合金,巴氏合金,锌合金等。

  非金属材料分为碳纤维增强塑料、氧化铝、碳化硅、聚氨酯,有机玻璃,石墨、烧结陶瓷、电木、陶瓷、环氧树脂、玻璃、玻璃陶瓷、软橡胶尼龙制品等。

  复合材料分为石棉、环氧玻璃纤维、碳填充材料、尼龙填充材料、酚类填充材料、聚氯乙烯填充材料、硅酸类填充材料,玻璃钢。

  所以金刚石刀具在这三种材料领域运用中如如鱼得水,遇到含有这三种材料工件使用金刚石刀具会发现加工成本大幅下降,加工效率成倍提高。

  聚晶金刚石刀具因在加工时体现出来的良好的加工质量和加工效率这方面在非铁基金属材料非金属材料、复合材料等切削加工时显示比硬质合金,高速钢刀具、陶瓷工具、立方氮化硼刀具占有及其大可以说难以与之相媲美的优势。

  就目前对聚晶金刚石刀具的加工时性能的凸显的信息了解随着时间的推移会更加详细、这也为以后的聚晶金刚石刀具被众人所熟知及运用垫下基础。聚晶金刚石刀具也会在超硬刀具领域的地位也变得日益重要,以至于在某些领域是不可替代的;金刚石刀具在机械加工刀具市场所占份额会越来越大的比重,让我们拭目以待。




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