首页  |   新闻  |   技术  |   案例  |   展会  |   下载  |   论坛   |  社区   
造车网
资讯      技术      企业      展会  
 E杂志  在线研讨会
 AutoTV 视频  工业经理人
   您现在的位置: 首 页 >> 正文

金刚石刀具的应用范围及制造方法


造车网 http://www.zaoche168.com/ 2009年05月14日

由于汽车、航空和航天技术的发展,对材料性能及加工技术的要求日益提高。新型材料如碳纤维增强塑料、颗粒增强金属基复合材料PRMMC)及陶瓷材料得到广泛应用。这些材料具有强度高、耐磨性好、热膨胀系数小等特性,这决定了对它们进行机加工时刀具的寿命非常短.

 

开发新型耐磨且稳定的超硬切削刀具是许多高校、科研院所和企业研究的课题。

 

金刚石集力学、光学、热学、声学、光学等众多优异性能于一身,具有极高的硬度,摩擦系数小,导热性高,热膨胀系数和化学惰性低,是制造刀具的理想材料。本文对近年来金刚石刀具制造方法的发展作一概述。

 

1.金刚石刀具的应用范围

 

1)难加工有色金属材料的加工

 

加工铜、锌、铝等有色金属及其合金时,材料易粘附刀具,加工困难。利用金刚石摩擦系数低、与有色金属亲和力小的特点,金刚石刀具可有效防止金属与刀具发生粘结。此外,由于金刚石弹性模量大,切削时刃部变形小,对所切削的有色金属挤压变形小,可使切削过程在小变形下完成,从而可以提高加工表面质量。

 

2)难加工非金属材料的加工

 

加工含有大量高硬度质点的难加工非金属材料,如玻璃纤维增强塑料、填硅材料、硬质碳纤维/环氧树脂复合材料时,材料的硬质点使刀具磨损严重,用硬质合金刀具难以加工,而金刚石刀具硬度高、耐磨性好,因此加工效率高。

 

3)超精密加工

 

随着现代集成技术的问世,机加工向高精度方向发展,对刀具性能提出了相当高的要求。由于金刚石摩擦系数小、热膨胀系数低、导热率高,能切下极薄的切屑,切屑容易流出,与其它物质的亲和力小,不易产生积屑瘤,发热量小,导热率高,可以避免热量对刀刃和工件的影响,因此刀刃不易钝化,切削变形小,可以获得较高质量的表面。

 

2.金刚石刀具的制造方法

 

目前金刚石的主要加工方法有以下四种:薄膜涂层刀具、厚膜金刚石焊接刀具、金刚石烧结体刀具和单晶金刚石刀具。

 

2.1薄膜涂层刀具

 

薄膜涂层刀具是在刚性及高温特性好的集体材料上通过化学气相沉积法(CVD)沉积金刚石薄膜制成的刀具。

 

由于Si3N4系陶瓷、WC-Co系硬质合金以及金属W的热膨胀系与金刚石接近,制膜时产生的热应力小,因此可作为刀体的基体材料WC-Co系硬质合金中,粘结相Co的存在易使金刚石薄膜与基体之间形成石墨而降低附着强度,在沉积前需进行预处理以消除Co的影响(一般通过酸腐蚀去Co)。

 

化学气相沉积法是采用一定的方法把含有C源的气体激活,在极低的气体压强下,使碳原子在一定区域沉积下来,碳原子在凝聚、沉积过程中形成金刚石相。目前用于沉积金刚石的CVD法主要包括:微波、热灯丝、直流电弧喷射法等。

 

金刚石薄膜的优点是可应用于各种几何形状复杂的刀具,如带有切屑的刀片、端铣刀、铰刀及钻头;可以用来切削许多非金属材料,切削时切削力小、变形小、工作平稳、磨损慢、工件不易变形,适用于工件材质好、公差小的精加工。主要缺点是金刚石薄膜与基体的粘接力较差,金刚石薄膜刀具不具有重磨性。

 

2.2金刚石厚膜焊接刀具

 

金刚石厚膜焊接刀具的制作过程一般包括:大面积的金刚石膜的制备;将金刚石膜切成刀具需要的形状尺寸;金刚石厚膜与刀具基体材料的焊接;金刚石厚膜刀具切削刃的研磨与抛光。(1)金刚石厚膜的制备与切割

 

常用的制备金刚石厚膜的工艺方法是直流等离子体射流CVD法。将金刚石沉积到WC-Co合金(表面进行镜面加工)上,在基体的冷却过程中,金刚石膜自动脱落。此方法沉积速度快(最高可达930μm/h),晶格之间结合比较紧密,但是生长表面比较粗糙。金刚石膜硬度高、耐磨、不导电决定了它的切割方法是激光切割(切割可在空气、氧气和氩气的环境中进行)。采用激光切割不仅能将金刚石厚膜切割成所需要的形状和尺寸,还可以切出刀具的后角,具有切缝窄、高效等优点。

 

 

 

材料   汽车   塑料   刀具   加工   型材举报此信息 
 
相关链接
专用新型材料PA46 [ 2009-07-16]
微小零件的精密加工呼唤微型刀具(3) [ 2009-07-14]
供应陶瓷轴承用新型材料 [ 2009-06-29]
高效剥铣加工与刀具 [ 2009-05-20]
优化耐热合金的车削加工 [ 2009-05-19]
切削过载的在线监控 [ 2009-05-19]
三个步骤加工阶梯合金钻头 [ 2009-05-19]
拉深加工用拉延油的目的 [ 2009-05-18]
汽车动力总成技术面临历史性机遇与挑战 [ 2009-05-18]
加工回转体上均布孔工装设计 [ 2009-05-15]
浅谈汽车转向节敏捷柔性生产线 [ 2009-05-11]
高效能精密加工刀具 [ 2009-05-11]
钻头刃口修磨和强化对钻削加工的改善 [ 2009-05-11]
新型Beyond系列刀具 [ 2009-05-11]
经济高效的磨削 [ 2009-05-11]
  相关群组   
   刀具俱乐部
已有 15 人加入  本俱乐部只对刀具专业人士开放,非刀具专业人士勿进。
   刀具材料、技术与金属加工
已有 3 人加入  
  相关话题   
  灰铁250 薄壁件精加工用什么刀片好,CBN还是金刚石?
  复合刀具在汽车制造中的应用
  铝活塞加工中刀具材料的合理选用
  哪些数控品牌车刀刀具适合高速加工?
  机床刀具设计应注意的问题?
  为什么要进行刀具补偿?
  刀具世界排行榜?
  关于 " 金刚石刀具的应用范围及制造方法 " ,填写反馈

验证码:    看不清

用户名:          密 码:         
还不是 zaoche168 注册会员? 立即免费注册 节省更多时间!
  直通车 :   ( 无须注册,轻松沟通 )
*姓名:     *单位名称:
*电话:     *电子邮件:
 
    
 
在线研讨会
 • 西门子“人机工程仿真领域解决方案”在线研讨会
 • Dymola解决方案在轨道交通行业中的应用在线研讨会
 • NX 产品设计解决方案网络研讨会
 • 倍福 XFC(eXtreme Fast Control Technology)极速控制技术在线研讨会
 • siemens PLM 数字化制造解决方案
 • SIEMENS面向可制造、可装配、可维护的产品设计过程研讨会
 • 西门子NX8 CAE软件新功能介绍在线研讨会
 • 西门子:Femap 10.3新功能介绍及其应用案例在线研讨会
 • 西门子:CAM Express 8 新增功能介绍在线研讨会
 • 西门子“Tecnomatix 10软件新版本介绍”在线研讨会
热点信息

 
  北京市朝阳区东四环中路58号远洋国际中心C座2402室 电话:010-57111937 传真:010-65307859
  Copyright ©1997-2012 zaoche168.com & SooQ. All rights reserved. 造车网 版权所有 京ICP备09015258号
IIAnews.com&SooQ 在线研讨会 2011运动控制应用技术在线研讨会 • 魏德米勒直流不间断电源产品特点及应用[回放]    • 2011科尔摩根运动控制产品及其印刷行业应用方案[回放]    • 2011SIRIUS(国产)和新一代SIRIUS(进口)控制和保护产品[回放]    • 2010科尔摩根 (Kollmorgen) 伺服系统新品推介 [回放]    • 2010魏德米勒OMNIMATE Power电源接插件[回放]    • 2010魏德米勒全系列工具产品介绍[回放]    • Thomson直线运动单元产品[回放]    • 2010安全控制应用技术[回放]    • 2010康耐视机器视觉在各大行业的应用[回放]   
分享到: