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cnc编程培训中心2023/11/27 10:03:32

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刀具材料的种类、性能、特点、应用





1.金刚石刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用



金刚石是碳的同素异构体,它是自然界已经发现的最硬的一种材料。金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能,在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中,金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。



⑴ 金刚石刀具的种类



①天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了,天然单晶金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极其锋利,刃口半径可达0.002μm,能实现超薄切削,可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度,是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。



②PCD金刚石刀具:天然金刚石价格昂贵,金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD),自20世纪70年代初,采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauinediamond,简称PCD刀片研制成功以后,在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。PCD原料来源丰富,其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。



PCD刀具无法磨出极其锋利的刃口,加工的工件表面质量也不如天然金刚石,现在工业中还不能方便地制造带有断屑槽的PCD刀片。因此,PCD只能用于有色金属和非金属的精切,很难达到超精密镜面切削。



③CVD金刚石刀具:自从20世纪70年代末至80年代初,CVD金刚石技术在日本出现。CVD金刚石是指用化学气相沉积看完看法(CVD)在异质基体(如硬质合金、陶瓷等)上合成金刚石膜,CVD金刚石具有与天然金刚石完全相同的结构和特性。CVD金刚石的性能与天然金刚石相比十分接近,兼有天然单晶金刚石和聚晶金刚石(PCD)的优点,在一定程度上又克服了它们的不足。
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刀柄的装刀形式



弹簧夹头刀柄



主要用于钻头、铣刀、丝锥等直柄刀具及工具的装夹,卡簧弹性变形量1mm,夹持范围在直径 0.5~32mm。







液压夹头



A- 锁紧螺钉,使用内六角扳手将锁紧螺钉拧紧;

B- 锁紧活塞,将液压媒质压入膨胀室;

C- 膨胀室,受液体挤压产生压力;

D- 薄膨胀衬套,在锁紧过程中使刀具装夹杆中心定位并均匀包络。

E- 特殊密封件,确保理想的密封和长的使用寿命。







加热刀柄



应用感应加热技术加热刀柄上刀具装夹部位,使它的直径会膨胀,再将冷的刀杆放入热的刀柄。加热刀柄夹紧力大,动平衡好,适合于高速加工。重复定位精度高,一般在2μm以内,径向跳动在5μm以内;抗污能力好,在加工中防干涉能力好。但是,每种规格刀柄只适安装一种柄径的刀具,需配置一套加热设备。

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