CVD金刚石膜刀具的制造技术及其应用(一)
化学气相沉积(CVD)金刚石作为一种新型超硬刀具材料,为金刚石刀具的应用开辟了新的途径。CVD金刚石刀具主要有两种类型:CVD金刚石薄膜涂层刀具和CVD金刚石厚膜焊接刀具。目前来说,CVD金刚石厚膜刀具的应用比较广泛。
一、CVD金刚石薄膜涂层刀具
CVD金刚石薄膜涂层刀具是指通过CVD方法在一定温度下使金刚石沉 ...
CVD金刚石膜刀具的制造技术及其应用(二)
检验
刀具刃口质量情况的检验通常用放大倍数为40~80倍的工具显微镜来观察。普通刀具的刃口锯齿度≤0.02mm。对于精度更高的刀具,通过研磨抛光后,刃口锯齿度≤0.005mm。另外,加工不同的工件材料,对刀具刃口质量的要求也有差异,刃磨CVD金刚石刀具应从实际应用情况出发,一味地追求高质量的刃口,这样既降低生产 ...
数控刀具磨削之“自力更生”
加工厂应该考虑开展CNC刀具磨削,其理由很多,包括CNC刀具磨削可以加工出高质量、长寿命刀具,具有较高的工艺灵活性和可控性,同时还节省开支等。
由于刀具磨削并不是加工厂核心能力的一部分,因此为了确认厂内磨削是否合理,必须进行仔细分析。
加工厂必须能够指定一名全职操作员操作机床。对操作员进行CNC刀具磨削培训 ...
深冷技术在刀具产品上的应用
深冷技术在刀具产品上的应用是从模具工业应用演变而来。深冷处理与热处理一样,它与材料特性,处理温度,处理速度有很大关系,不同的处理方法其效果有明显不同。深冷技术是对材料在低于-130℃进行处理的一种工艺方法,深冷处理不仅可以显著提高刀具的力学性能和使用寿命,稳定尺寸,改善均匀性、减少变形,而且操作简便 ...
走刀路线的选择
走刀路线是刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹,它不但包括了工序的内容,而且也反映出工序的顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。因此,在确定走刀路线时最好画一张工序简图,将已经拟定出的走刀路线画上去(包括进刀、退刀路线),这样可为编程带来不少方便。
工序顺序是指同一道工序中,各个表面加工的先后次序 ...
加工刀具的选择
选择刀具应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:适用、安全、经济。
适用是要求所选择的刀具能达到加工的目的,完成材料的去除,并达到预定的加工精度。如粗加工时选择有足够大并有足够的切削能力的刀具能快速去除材料;而在精加工时,为了能 ...
确保切断更具竞争力
在加工车削件和多任务零件方面更具竞争力意味着紧跟切断刀具和切断方法的技术发展步伐。大多数制造商需要执行的工序通常是棒料、管材和机械零件的切断,由于经常为第一道或最后一道工序,因此有必要持续进行优化。那么,现在刀具发展该如何应对挑战并且如何最佳地解决切断问题呢?
首先要确立最佳切断工序。在分析 ...
刀具在热强合金中的应用
现今的刀具公司再也不能只是制造和销售刀具,为了成功,他们必须与全球化制造趋势保持一致,通过提高效率、同客户合作来降低成本。
在这个近乎瞬间的全球竞争的后NAFTA、后WTO时代,全世界的公司正对相同感觉作出更快、更轻、更便宜的反应。换句话说,他们制造的产品和零件包含能在高速下运转,由于成本的压力, ...
常用刀具涂层简述
1.氮化钛涂层(TiN)
TiN是一种通用型PVD涂层,可以提高刀具硬度并具有较高的氧化温度。该涂层用于高速钢切削刀具或成形工具可获得很不错的加工效果。
2.氮碳化钛涂层(TiCN)
TiCN涂层中添加的碳元素可提高刀具硬度并获得更好的表面润滑性,是高速钢刀具的理想涂层。
3.氮铝钛或氮钛铝涂层(TiAlN/AlTi ...
刀具涂层的选用方法
实现涂层的高性价比应用可能取决于许多因素,但对于每种特定的加工应用而言,通常只有一种或几种可行的涂层选择。涂层及其特性的选择是否正确可能就意味着加工性能明显提高与几乎没有改善之间的区别。切削深度、切削速度和冷却液都可能对刀具涂层的应用效果产生影响。
由于在一种工件材料的加工中存在着许多变量, ...
对刀点的选择
在加工时,工件可以在机床加工尺寸范围内任意安装,要正确执行加工程序,必须确定工件在机床坐标系的确切位置。对刀点是工件在机床上定位装夹后,设置在工件坐标系中,用于确定工件坐标系与机床坐标系空间位置关系的参考点。选择对刀点时要考虑到找正容易,编程方便,对刀误差小,加工时检查方便、可靠。
对刀点的设置 ...
切削用量的确定
合理选择切削用量对于发挥数控机床的最佳效益有着至关重要的关系。选择切削用量的原则是:粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、刀具说明书、切削用量手册,并结合经验而定。
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特种陶瓷刀具材料简述(一)
新型陶瓷刀具的出现,是人类首次通过运用陶瓷材料改革机械切削加工的一场技术新的成果。早在20世纪初,德国与英国已经开始寻求用陶瓷刀具取代传统的碳素钢刀具。陶瓷材料因其高硬度与耐高温特性成为新一代的刀具材料,但陶瓷也由于其人所共知的脆性受到局限,于是如何克服陶瓷刀具材料的脆性,提高它的韧性,成为近百年 ...
特种陶瓷刀具材料简述(二)
4、氧化铝—碳化物金属陶瓷刀具:系在Al2O3—TiC陶瓷材料中,采用MO、Ni(或CO、W)等金属作为粘结相热压而成的陶瓷刀具材料。由于金属粘结Al2O3晶粒和碳化物晶粒二者相互穿插的骨架组成,具有较高的联接强度,因此形成较好的切削性能。这类陶瓷刀具最适用于加工淬硬钢、合金钢、锰钢,冷硬铸铁、铸钢,镍基或铬合金,镍 ...
特种陶瓷刀具材料简述(三)
如在氮化硅中添加Al2O3烧结的陶瓷刀具,兼有Al2O3和SiN4的特性,其热硬性比硬质合金刀具和氧化铝陶瓷刀具都高,刀尖温度高于1000℃仍可正常高速切削,其最大优点是提高切削速度,加大进给量,提高金属切除率,延长刀具寿命。氮化硅陶瓷刀具特别适合于切削加工各种铸铁和高温合金等,但不能加工产生长屑的钢材。
总 ...
单晶金刚石刀具刃磨特点的研究(一)
1引言
在超精密加工中,保证加工表面质量的主要因素除了高精度的机床、超稳定的加工环境外,高质量的刀具也是很重要的一个方面。天然金刚石具有硬度高、耐磨性好、强度高、导热性好、与有色金属摩擦系数低、抗黏结性好以及优良的抗腐蚀性和化学稳定性,可以刃磨出极其锋利的刀刃,被认为是最理想的超精密切削用刀 ...
单晶金刚石刀具刃磨特点的研究(二)
通常应根据刀具的要求来进行单晶金刚石刀具的晶面选择。一般来说,如果要求金刚石刀具获得最高的强度,应选用(100)晶面作为刀具的前、后刀面;如果要求金刚石刀具抗机械磨损,则选用(110)晶面作为刀具的前、后刀面;如果要求金刚石刀具抗化学磨损,则宜采用(110)晶面作刀具的前刀面,(100)晶面作后刀面,或者前、后刀面 ...
单晶金刚石刀具刃磨特点的研究(三)
通过各次刃磨情况的比对,确定主切削刃和副切削刃较为合理的刃磨选向为砂轮旋转方向应指向刃口受压方向,并与之形成15~30º角。根据机床资料并综合考虑材料去除率和磨削比率,推荐采用的砂轮速度为8~65m/s。通过试验发现,砂轮速度在22~28m/s时,研磨效果最好;速度在15 m/s时刃口的Rt值最小。因此,在实际的刃 ...
案例分析:如何降低刀具成本
当某车间想从切削刀具采购方面实现成本节省时,很可能要考虑两个因素:那就是刀具寿命和刀具价格。在对具有竞争性的同等刀具进行评价时,车间要考虑从每把刀具中可以获得多大的用途,以及对每一分钟或一小时切削,它要支付多高的成本。但是,这是不是找出刀具可以实现最大节省的最佳途径呢?
主要是提高切削能力
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中国刀具涂层材料之超硬材料涂层研究
1.金刚石、类金刚石(DLC)涂层
金刚石涂层是新型刀具涂层材料之一。它利用低压化学气相沉积技术在硬质合金基体上生长出一层由多晶组成的金刚石膜,用其加工硅铝合金和铜合金等有色金属、玻璃纤维等工程材料及硬质合金等材料,刀具寿命是普通硬质合金刀具的50~100倍。金刚石涂层采用了许多金刚石合成技术,最普通 ...
刀具涂层材料研究:多元涂层
单涂层刀具由于基材与涂层两者的硬度,弹性模量及热膨胀系数相差较远,晶格类型也不尽相同,导致残余应力增加,结合力较弱。在单涂层中加入新的元素(如加入Cr和Y提高抗氧化性,加入Zr、V、B和Hf提高抗磨损性,加入Si提高硬度和抗化学扩散)制备出多元的刀具涂层材料,大大提高了刀具的综合性能。
最常用的多元刀具 ...
刀具涂层材料研究:纳米技术涂层
随着纳米技术的发展和涂镀技术的进步,纳米刀具涂层材料也引起的广大研究者的关注。纳米涂层主要有两种:纳米多层结构和纳米复合结构。纳米多层涂层一般由高层数的同种结构材料、化学键和原子半径及点阵常相近的各单层材料组成,可能得到与组成它的各单层涂层的性能差异显著的全新涂层。这是一种人为可控的一维周期结构 ...
刀具夹头技术日新月异
高效率切削风潮带动质量良窳攸关产品稳定与安全度传统手动方式渐被油压夹头取代。
刀具夹头近年来在强调高速及重切削的加工过程中,地位愈来愈重要,各业者在投入研发时,也随着各式工具机脚步的发展,带动夹头技术的世代更新,因此工具机在发展高速、高精度、重切削及具有弹性加工能力的同时,也同样带动刀具夹头 ...
刀具的高度与安全高度
起止高度指进退刀的初始高度。在程序开始时,刀具将先到这一高度,同时在程序结束后,刀具也将退回到这一高度。起止高度就大于或等于安全高度,安全高度也称为提刀高度,是为了避免刀具碰撞工件而设定的高度(Z值)。安全高度是在铣削过程中,刀具需要转移位置时将退到这一高度再进行G00插补到下一进刀位置,此值一般情况下 ...
国际汽车模具加工技术中的刀具应用
随着中国汽车工业竞争不断激化,汽车模具产业也逐渐向高起点、高投入方向迅速扩大。各种大型高精设备被大量引进。在此针对如何更好地利用这些设备,高品质、高效率、低成本地制造出一流的模具产品,已经成为普遍关注的焦点。
1.各国汽车模具加工状况
(1)美国
受日本、亚洲低价格、高质量模具大量涌入的 ...