當(dāng)前我國(guó)超硬材料不管在質(zhì)量、產(chǎn)量上，還是在品種、應(yīng)用上，都得到了很大的市場(chǎng)發(fā)展空間。在這里，國(guó)銳淺談超硬材料的應(yīng)用，一起看看吧。

我國(guó)目前應(yīng)用于超硬材料刀具上的主流材料是聚晶立方氮化硼及其復(fù)合材料。超硬材料的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面：

超硬材料應(yīng)用在車削加工中


把超硬材料應(yīng)用在車削加工中能夠通過(guò)有效提升加工效果，在具體的加工過(guò)程中，對(duì)切削深度的要求遠(yuǎn)高于磨削，超硬材料的應(yīng)用提高了以車代磨的工作效率，從而降低了加工制造的成本。需要注意的是，在進(jìn)行高硬度機(jī)械部件加工時(shí)，要采取低速或中低速的切削方式，防止超硬材料刀具偏離切割軌道。


在車削鑄鐵件的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的排氣閥座選材非常重要，可以選取銅、鉻合金，這樣加工過(guò)程中通常會(huì)涉及到兩種加工方式，即車削和銑削。用PCBN材料所制的刀具加工灰鑄鐵剎車盤時(shí)，其切削速度一般在700-2000m/min最適宜。


超硬材料應(yīng)用在拉削加工中


機(jī)械加工中的拉削加工通常需要用到復(fù)合式的超硬材料加工工具，這是因?yàn)檫@種工具具有其他普通工具所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)：第一，復(fù)雜多變的刀齒組成及科學(xué)的跳齒排布能夠有效提升拉刀的自身質(zhì)量，而且其制造工藝不復(fù)雜，成本與普通的復(fù)合式漸開線拉刀相比也沒(méi)有太多差別。其二是這種加工方式保證了工件內(nèi)孔各形面間的同軸度，在后續(xù)加工工序中，可以統(tǒng)一選用小徑圓面為定位基準(zhǔn)，從而使得后序檢驗(yàn)心軸和定位心軸的制作簡(jiǎn)化了許多，同時(shí)也保證了各加工表面的位置精度。


超硬材料應(yīng)用在銑削加工中


在進(jìn)行鋁合金的銑削加工時(shí)，可以利用PCD材料制成的硬質(zhì)材料刀具進(jìn)行加工。而在應(yīng)用的過(guò)程中，加工速度可高達(dá)4000m/min，從而有效的節(jié)省了加工的時(shí)間。就目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)在進(jìn)行鋁合金加工時(shí)，運(yùn)用PCD刀具進(jìn)行加工的速度最高達(dá)4012m/min，效率是90年代引進(jìn)的國(guó)外設(shè)備的2倍。而在玻璃的深加工方面，PCD螺旋內(nèi)排液面銑刀已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用。


超硬材料應(yīng)用在鏜削加工中


就目前來(lái)看，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔的鏜削加工方面，PCBN刀具得到了廣泛的使用。而PCBN刀具是利用聚晶立方氮化硼材料制造而成的，具有使用壽命長(zhǎng)、尺寸穩(wěn)定、加工精度高和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)[2]。此外，在進(jìn)行鎢硬質(zhì)合金汽缸的鏜削加工時(shí)，則可以利用CVD刀具。而切削的速度可達(dá)0.5m/s，深度可達(dá)0.12mm，并且一次可以完成8個(gè)零件的加工。





超硬材料應(yīng)用在鉆削加工中

在工程陶瓷、玻璃及石材的加工過(guò)程中經(jīng)常要用到PCD鉆頭，大部分的玻璃店及加工部門都會(huì)運(yùn)用PCD鉆頭完成玻璃的加工。當(dāng)前，我國(guó)較為常見(jiàn)的金剛石鉆頭直徑一般在3-130mm之間。玻璃鉆頭有樹脂金剛石的，也有鑲嵌金剛石的。用PCD鉆頭加工石材和工程陶瓷具有效率高、質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。金剛石電解鉆削可用來(lái)成型各種難加工導(dǎo)電材料上的圓柱孔（盲孔和通孔）、特型孔和圓錐孔。

超硬材料應(yīng)用在鉸削加工中



PCBN電鍍鉸刀在機(jī)械加工中是一種較為常見(jiàn)的工具，這種工具的基本組成有9GrSi或者42HRC的45#鋼，這種材料能夠有效進(jìn)行切削及完成前后導(dǎo)向工作。因此應(yīng)該結(jié)合實(shí)際需求設(shè)計(jì)出科學(xué)的基體，同時(shí)應(yīng)該滿足較高的制造精度需求，切削部分要比前導(dǎo)向部分大位0.04mm，工件孔深要小于切削區(qū)長(zhǎng)度，切削區(qū)長(zhǎng)度要比后導(dǎo)向長(zhǎng)度略小。