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金刚石刀片的运用方式及其优势特点
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1、超高的硬度和耐磨性:自然界无可比拟的材料硬度达到10000HV,耐磨性是硬质合金刀片的近百倍;




2、各向异性单晶金刚石晶体不同晶面及晶向的硬度、耐磨性能、微观强度、研磨加工的难易程度以及与工件材料之间的摩擦系数等相差很大,因此,设计和制造单晶金刚石刀具时,必须正确选择晶体方向,对金刚石原料必须进行晶体定向。金刚石刀具的前、后刀面的选择是设计单晶金刚石刀具的一个重要问题;




3、低的摩擦系数:PCD刀片在加工一些有色金属材料时摩擦系数较之其他刀片都低,约为硬质合金的一半通常为0.2左右。




4、PCD切削刃非常锋利切削刃钝圆半径一般可达0.1-0.5um。而天然单晶金刚石刀具可在0.002-0.005um范围内。因此,天然金刚石刀具能进行超薄切削和超精密加工。




5、具有较低的热膨胀系数金刚石的热膨胀系数比硬质合金小,约为高速钢的1/10。因此金刚石刀具不会产生很大的热变形,即由切削热引起的刀具尺寸的变化很小,这对尺寸精密要求很高的精密和超精密加工来说尤为重要。




切削加工铝合金材料时,硬质合金刀具的粗加工切削速度约为120m/min,而金刚石刀片即使在粗加工高硅铝合金时其切削速度也可达到约360m/min。采用粗颗粒PCD牌号CDW025加工高硅铝合金材料。如铣削加工的工件表面光洁度达不到要求,可采用晶粒尺寸较小的修光刀片对工件表面进行修光加工,以获得满意的表面光洁度。




金刚石刀片的正确应用是获得满意加工效果的前提。虽然刀具失效的具体原因各不相同,但通常是由于使用对象或使用方法不正确所致。用户在订购PCD刀片时,应正确把握刀具的适应范围。例如,用PCD刀片加工黑色金属工件(如不锈钢)时,由于金刚石极易与钢中的碳元素发生化学反应,将导致PCD刀片迅速磨损,因此,加工淬硬钢的正确选择应该是PCBN刀片。




一般来说,为了减小切削力,防止产生积屑瘤,PCD刀片应采用正切削角。但在加工高硅铝合金时(尤其在用金刚石刀片替代硬质合金刀具进行加工时),PCD刀片的后角比原硬质合金刀具采用的后角(如250)略微减小,以改善PCD刀片切削刃对高硅铝合金的切削性能。PCD刀片的正前角也不宜过大,因为刀具前角越大,其切削刃强度越低,换句话说,PCD刀片的后角越小,切削刃的强度越高。为了在确保刀具为正切削角的前提下尽可能提高切削刃强度,这样,刀片的负前角既提供了较高的切削刃强度,又不会影响刀具的正常切削。制备PCD刀片切削刃时,不需对金刚石刀尖作过多工艺处理,对于PCD铣刀,可对切削刃进行轻微刃磨,此外,使切削刃产生一定的轴向倾角也有助于提高PCD刀具的切削性能。

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