焕发刀具潜能的金刚石涂层(二)
在各大公司努力提高沉积率并开发新的预处理方式的同时,涂层技术本身也取得了重大进步。
多层金刚石
金刚石刀具涂层LLC公司的总裁RogerBollier说:“起初,在刀具上只能形成单层多晶金刚石。”
Bollier说:“但是最近所取得的技术进步使得可以形成纳米级晶体金刚石。纳米级晶体结构可以产生非常光滑的表 ...
针对工件条件合理应用复合刀具(一)
复合刀具的应用,受到加工工艺、刀具寿命、零件结构等因素的制约,但在充分考虑各方面因素的影响下,在现阶段机械加工制造中,不失为一种先进的加工方法。
复合加工技术是在机械加工工艺中,将多个单一工序进行有效组合,集中表现在加工刀具结构的变化上,即所谓采用复合性刀具代替普通的单一性刀具,在一次换刀加 ...
针对工件条件合理应用复合刀具(二)
主轴承档的侧面加工
在加工主轴承档的两个侧面时,采用的是复合加工刀具,即将多片3面刃铣刀安装在机床刀具主轴上,可以在一次进给中,完成多档主轴承孔两个侧平面的加工。
改善刀具切削负荷
在粗加工缸盖16—φ30.4mm挺杆孔时,由于毛坯单边余量大于4mm,原设计方案是在一次走刀中完成全部切削加工,但 ...
我国刀具PVD涂层技术发展的问题与对策(一)
问题分析
与国外相比,我国刀具PVD涂层技术的研究和开发起步并不太晚,而且在发展初期大量引进了当时国际上最先进的各类涂层设备,八十年代后期国产涂层设备也得到了迅速发展,但该项技术真正广泛应用于高速钢刀具却是在九十年代中期。
到目前为止,虽然国内对硬质合金刀具TiCN涂层的研究已取得突破,但国内 ...
我国刀具PVD涂层技术发展的问题与对策(二)
对策建议
随着我国汽车、航空、航天、重机等工业的发展以及数控机床的迅速普及,我国机械加工技术正朝着高速加工、绿色制造的方向发展,高速滚齿、高速铣削以及干式切削工艺的应用对刀具涂层技术提出了更高要求。
以齿轮高速滚削加工为例,先进的工艺需要采用滚刀MoS2软涂层技术,与TiN涂层相比,使用寿命可 ...
PCBN刀片的研究制造现状及发展(一)
1引言
现代切削技术正向着高速度、高精度、高效率的方向发展,与此同时,切削技术对刀具性能的要求也越来越高。聚晶立方氮化硼(PolycrystallineCubicBoronNitride,PCBN)作为利用人工方法合成的硬度仅次于天然金刚石的新型刀具材料,是目前高速切削铁系金属最合适的刀具材料。
聚晶立方氮化硼(PCBN)于上世纪 ...
PCBN刀片的研究制造现状及发展(二)
(1)加入金属粘结剂的CBN烧结
金属粘结剂种类很多,主要有Ni、Co、Ti、Ti-Al等。在烧结温度下,金属粘结剂成为液相,液相的出现对CBN烧结有一定的促进作用,烧结可以在稍低的温度和压力下进行。另外,由于CBN不溶于金属粘结剂,不会发生可以促进收缩和晶体长大的溶解析出过程。在烧结过程中硬质合金中的钴呈液态渗 ...
PCBN刀片的研究制造现状及发展(三)
(3)CBN晶粒含量
CBN含量对PCBN刀具的硬度、导热性有较大的影响。CBN含量越高,刀具的硬度越高,导热性越好。高含量PCBN刀具(一般CBN含量为80%~90%)是以CBN之间的直接结合为主,具有高硬度和高导热性。这类PCBN刀具适合加工高硬度合金和组织中含有高硬质点的材料,如冷硬铸铁、耐热合金等。目前此类刀具刀片主要有 ...
金刚石涂层刀具选用常识
用户在选择和使用金刚石涂层刀具之前,必须了解有关金刚石涂层刀具的以下几点常识:?
(1)CVD金刚石涂层与非晶金刚石涂层的区别?
非晶金刚石(也称为类金刚石碳——译注)涂层是采用PVD工艺沉积的一种碳膜。它既具有一部分金刚石的SP3键,又具有一部分碳的SP2键;其成膜硬度很高,但又低于金刚石膜的硬度;其厚 ...
铰刀直径公差的经验确定法
在机械制造中,根据被加工孔的尺寸精度来确定铰刀直径公差是常有的事。铰刀的直径公差对被加工孔的尺寸精度、铰刀的制造成本和铰刀的使用寿命均有直接影响。为此,我们根据实践经验.总结了铰刀直径公差确定法,介绍如下。
假设被加工零件孔的上偏差和下偏差分别为ES和EI,而铰刀直径的上偏差和下偏差分别为es和ei ...
国内外切削刀具涂层技术的发展(一)
1.引言
切削刀具表面涂层技术是近几十年应市场需求发展起来的材料表面改性技术。采用涂层技术可有效提高切削刀具使用寿命,使刀具获得优良的综合机械性能,从而大幅度提高机械加工效率。因此,涂层技术与材料、切削加工工艺一起并称为切削刀具制造领域的三大关键技术。为满足现代机械加工对高效率、高精度、高可靠 ...
国内外切削刀具涂层技术的发展(二)
MT-CVD涂层刀片适于在高速、高温、大负荷、干式切削条件下使用,其寿命可比普通涂层刀片提高一倍左右。目前,CVD(包括MT-CVD)技术主要用于硬质合金车削类刀具的表面涂层,涂层刀具适用于中型、重型切削的高速粗加工及半精加工。采用CVD技术还可实现α-Al2O3涂层,这是PVD技术目前难以实现的,因此在干式切削加工中,CVD ...
国内外切削刀具涂层技术的发展(三)
1982年-TiCN-MT-CVD-硬质合金刀具涂层
1984年-TiCN-PVD-硬质合金、高速钢铣刀、钻头类刀具涂层
1986年-Diamond、CBN-CVD、PVD-硬质合金刀具涂层
1989年-TiAlN-PVD-硬质合金铣刀类涂层(用于钢、铸铁加工)
1990年-TiN、TiCN、TiC-PCVD-模具、螺纹刀具、铣刀等
1991年-TiAlN+CrC-PVD-车、铣削钛 ...
国内外切削刀具涂层技术的发展(四)
在此期间,由于对切削刀具涂层市场前景看好,国内共有七家大型工具厂从国外引进了大型PVD涂层设备(均以高速钢TiN涂层工艺为主)。技术及设备的引进调动了国内PVD技术的开发热潮,许多科研单位和各大真空设备厂纷纷展开了大型离子镀膜机的研制工作,并于九十年代初开发出多种PVD涂层设备。但由于多数设备性能指标不高,无 ...
国内外切削刀具涂层技术的发展(六)
(3)建立刀具涂层技术的行业标准
建立涂层设备、涂层刀具的行业检验标准,严格控制涂层刀具质量,确保涂层技术的大面积推广应用。信息来源:工具技术切削刀具表面涂层技术是近几十年应市场需求发展起来的材料表面改性技术。采用涂层技术可有效提高切削刀具使用寿命,使刀具获得优良的综合机械性能,从而大幅度提高 ...
国内外切削刀具涂层技术的发展(七)
PVD技术出现于二十世纪七十年代末,由于其工艺处理温度可控制在500℃以下,因此可作为最终处理工艺用于高速钢类刀具的涂层。由于采用PVD工艺可大幅度提高高速钢刀具的切削性能,所以该技术自八十年代以来得到了迅速推广,至八十年代末,工业发达国家高速钢复杂刀具的PVD涂层比例已超过60%。PVD技术在高速钢刀具领域的成 ...
国内外切削刀具涂层技术的发展(八)
1991年-TiAlN+CrC-PVD-车、铣削钛合金
1993年-TiN+TiCN(CVD)+TiN(PVD)-CVD+PVD-硬质合金铣削类刀具
1993年-CrN-PVD-钛合金、铜合金加工
1994年-MoS2-PVD-高速钢复杂刀具涂层
1995年-TiN-AlN-PVD-硬质合金铣刀片涂层
1996年-厚膜纤维状TiCN-MT-CVD-硬质合金车削类刀具涂层(用于粗、半精加工)
...
国内外切削刀具涂层技术的发展(九)
目前国外刀具PVD涂层技术已发展到第四代,而国内尚处于第二代水平,且仍以单层TiN涂层为主。
4.1问题分析
与国外相比,我国刀具PVD涂层技术的研究和开发起步并不太晚,而且在发展初期大量引进了当时国际上最先进的各类涂层设备,八十年代后期国产涂层设备也得到了迅速发展,但该项技术真正广泛应用于高速钢刀 ...
国内外切削刀具涂层技术的发展(十)
(5)涂层质量不稳定制约了涂层技术的推广应用
引进设备的高昂成本导致涂层价格居高不下,涂层费用甚至可超过刀具价格的50%;由于引进渠道不一,设备选择依据不同,导致设备工艺水平相差较大,影响了涂层刀具的使用效果;由于国产涂层刀具质量不稳定,涂层刀具检验标准不完备,因此在应用领域内造成了涂层价格高、涂 ...
汽车制造刀具的应用现状与发展(一)
使用刀具现状
目前汽车制造业的机械加工所使用的刀具主要是超硬刀具材料,如加工高强度铸铁件,一般采用CBN、SiN陶瓷、Ti基陶瓷及TiCN涂层刀具材料制作的刀具,铣削速度可达2200m/min;加工高硅(Si)铸铝件采用PCD、超细硬质合金刀具加工,其铣削速度也可达到2200m/min,钻、铰削速度分别可达80m/min和24m/min;加工 ...
汽车制造刀具的应用现状与发展(二)
零件装配平面的加工是以铣代磨,粗糙度Ra=0.7μm,不平度<0.02mm。?
精铣刀盘的刀片可通过偏心螺钉进行调整,调整精度达0.002mm。在中等进给精铣加工时,采用普通刀片与修光刀片合理布置,零件表面粗糙度可明显改善;大进给精铣加工时,全部采用修光刀片,可获得理想的表面粗糙度。?
铣削铝合金材料的工件 ...
汽车制造刀具的应用现状与发展(三)
国内螺旋锥齿轮加工大多采用普通铣齿机加工,热处理后进行研齿。其切齿精度低,研齿的真正功能未能发挥出来。材料的热处理变形的控制能力差。?
一汽集团、东风汽车公司刚引进的Gleason和Oerlikon公司的数控磨齿机尚未用于生产。齿轮检测一般采用周节检查仪、渐开线检查仪、基节仪等,少数厂家采用齿轮检测中心。?
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高效铣刀
由于在提高材料切除率方面取得了可观的进步,因而在铣削加工时,由于每个零件显著地缩短了加工时间,从而提高了生产效率。然而,最近几年用来制造这种刀具所必需的硬质合金原料的价格迅速上涨,因而,应考虑到将刀片的尺寸变小,以便在一个刀具直径上尽可能地放置较多的刀座。“如果与每个刀片上设置多个切削刃配合在一 ...
合适的刀具战略
用于平板、模具和电极的铣刀系列
变化的加工任务对单件或小批量零件制造商不断提出新的要求。如果要在激烈的竞争中取得优势,必须使用高效率的铣削工具,首要任务是必须满足工艺性和经济性方面的要求。
大多数刀具和模具制造商之间的竞争体现在其所能提供的服务上:比如所能加工工件的大小、材料、加工和精度 ...
金刚石刀具的应用范围及制造方法(一)
随着汽车、航空和航天技术的飞速发展,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 ...