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標(biāo)題: 怎樣用寶石刀----請(qǐng)教 [打印本頁(yè)]
作者: dqyf131    時(shí)間: 2008-11-29 17:20
標(biāo)題: 怎樣用寶石刀----請(qǐng)教
用寶石刀車(chē)鋁件要不要用火油,轉(zhuǎn)速和走刀量大概是多少,還有我是車(chē)端面,用外圓刀可以嗎,請(qǐng)教了,謝謝
作者: fanyanquan    時(shí)間: 2008-11-29 17:47
那不是大材小用嗎,，沒(méi)用過(guò)寶石刀不太清楚,。
作者: 龍游大海    時(shí)間: 2008-11-29 19:35
用寶石刀車(chē)鋁件可用也可不用冷卻液,轉(zhuǎn)速盡量高,，走刀量根據(jù)要求,。常用鉆石刀車(chē)鋁件CD紋
作者: 鰻魚(yú)雞湯飯    時(shí)間: 2008-12-1 10:18
高轉(zhuǎn)速,，5 y" W6 a" W. y$ ?( t
進(jìn)給速度在5道-40道/每圈
作者: 梅山飛哥    時(shí)間: 2009-3-22 19:28
金剛石刀具材料的特性適合于切削加工鋁合金
5 _9 v1 X2 ^; d4 b- g" R金剛石的熱穩(wěn)定性比較差,，切削溫度達(dá)到8000C時(shí),，其硬度就會(huì)大大降低,。金剛石刀具不適合于加工鋼鐵類(lèi)材料,，因?yàn)�,，金剛石與鐵有很強(qiáng)的化學(xué)親合力，在高溫下鐵原子容易與碳原子相互作用使其轉(zhuǎn)化為石墨結(jié)構(gòu),，刀具極容易損壞,。金剛石刀具主要適合于加工非金屬材料、有色金屬及其合金,。采用單晶金剛石刀具,，在超精密車(chē)床上可實(shí)現(xiàn)鏡面加工。
  X; H, c( R5 I$ I, ~  f9 E* d% ~9 _; L單晶金剛石刀具是目前超精密切削加工領(lǐng)域中最主要的刀具,，其刃口可磨得非常鋒利,，刃口鈍圓半徑可達(dá)20～30nm，加工工件表面粗糙度極小,，可達(dá)Ra為0.01µm的鏡面水平,，且刀具壽命很高，刃磨一次可以使用幾百個(gè)小時(shí),。目前,，單晶金剛石刀具廣泛應(yīng)用于加工計(jì)算機(jī)磁盤(pán)基片、錄像機(jī)磁鼓,、激光反射鏡,、各種天文望遠(yuǎn)鏡,、顯微鏡、光學(xué)儀器,。
1 J0 {' p; n: _0 D聚晶金剛石（PCD）刀具主要用于加工耐磨有色金屬及其合金和非金屬材料,，與硬質(zhì)合金刀具相比，能在很長(zhǎng)的切削過(guò)程中保持鋒利刃口和切削效率,，使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硬質(zhì)合金刀具,。PCD刀具應(yīng)用領(lǐng)域分布為：車(chē)削占37.6％、鏜削占27.1％,、面銑占20％,、鉸削占14.1％、鉆削占1.2％,。目前,，PCD刀具已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、摩托車(chē),、航空航天工業(yè),、國(guó)防工業(yè)中一些難加工的有色金屬及其合金零部件的高速精密加工。據(jù)統(tǒng)計(jì),，在PCD刀具的使用領(lǐng)域中,，汽車(chē)、摩托車(chē)占53%,，飛機(jī)占10%,，木材及塑料加工占26%，其他占11％,。 % W( s- @) ^% f
PCD面銑刀,、鏜刀、車(chē)刀,、鉸刀,、復(fù)合孔加工等數(shù)控刀具等正大量應(yīng)用于高強(qiáng)度、高硬度硅鋁合金零部件自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上,，如用于加工汽車(chē)和摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金活塞的裙部,、銷(xiāo)孔、汽缸體,、變速箱,、化油器等。由于這些零件材料含硅量較高（w（Si）=12％以上）,，并且大多數(shù)采用流水線(xiàn)方式大批量生產(chǎn),，對(duì)刀具壽命要求較高，硬質(zhì)合金刀具難以勝任,，而PCD刀具壽命遠(yuǎn)高于硬質(zhì)合金刀具,，是硬質(zhì)合金刀具壽命的幾十甚至幾百倍,，且粒度大的PCD刀具有更優(yōu)良的耐磨性，可保證零件的尺寸穩(wěn)定性,，并可大大提高切削速度,、加工效率和工件的加工質(zhì)量。在加工硅含量較高的鋁合金時(shí),，除PCD刀具外,，其他所有的刀具都在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損而不能繼續(xù)切削。
( J7 r! Y  u( S1 U4 a1 y: v 8 }6 d* }/ k2 X$ _% L( O8 G& ~% `
CVD金剛石是指用化學(xué)氣相沉積法（CVD）在異質(zhì)基體（如硬質(zhì)合金,、陶瓷等）上合成金剛石膜,，CVD金剛石具有與天然金剛石完全相同的結(jié)構(gòu)和特性。CVD金剛石不含任何金屬或非金屬添加劑,，力學(xué)性能兼具單晶金剛石和PCD的優(yōu)點(diǎn),，又在一定程度上克服了它們的不足。大量實(shí)踐表明,，焊接型CVD金剛石刀具的使用壽命超過(guò)PCD刀具,，其抗沖擊性?xún)?yōu)于單晶金剛石。CVD金剛石刀具的超硬耐磨性和良好的韌性使之可加工大多數(shù)非金屬材料和多種有色金屬材料,，如鋁,、硅鋁合金、銅,、銅合金、石墨,、陶瓷以及各種 2 X) w+ M% `4 g1 n) W* G9 y
  4 w# v9 N2 L) N2 z
其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于價(jià)格昂貴的天然金剛石刀具,。目前，CVD金剛石刀具除用于發(fā)動(dòng)機(jī)活塞硅鋁合金材料的加工外,，還用于缸體,、缸蓋、高壓油泵,、汽油泵,、水泵、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,、起動(dòng)機(jī),、汽車(chē)車(chē)體中玻璃鋼部件的車(chē)、銑,、鉆,、鏜等的加工。較典型的CVD金剛石刀具產(chǎn)品有美國(guó)Kenametal公司的KD100刀片,、KDF3OO牌號(hào)CVD金剛石涂層硬質(zhì)合金立銑刀等,。CVD金剛石刀具被認(rèn)為是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)中有廣泛應(yīng)用前景的新一代刀具材料,，滿(mǎn)足高速、高壽命,、干式機(jī)加工技術(shù)要求,。 # b5 c$ x; r; _5 _: L) \

+ j; n# O1 U- v* ]2  加工鋁合金PCD刀具粒度的選擇 3 v% m. G) T1 i, {% d% K
2.1  PCD刀具粒度的選擇
% S" a* T* S; f+ TPCD刀具的性能主要與金剛石粒度有關(guān)。目前,，金剛石制品制造商所提供的PCD刀片粒度隨生產(chǎn)廠(chǎng)家不同而各異,，但大致可分為3類(lèi)，即粗粒度（20～50µm）,、中粒度（10～20µm）和細(xì)粒度（0.5～10µm）,。通常，粗粒度PCD中金剛石含量較高,，耐磨性好,，但用該類(lèi)材料制成的刀具刃口總有微小崩刃，難以制作高精度刀具,。細(xì)粒度PCD制成的刀具刃口鋒利性好,、形狀精度高，但耐磨性不如粗粒度PCD,，多用于精加工場(chǎng)合,。中粒度PCD刀具介于兩者之間。
5 g) D( Z  U4 j* S/ [) h0 @PCD刀具粒度的選擇與刀具加工條件有關(guān),。如設(shè)計(jì)用于精密加工的刀具時(shí),，應(yīng)選用強(qiáng)度高、韌性好,、抗沖擊性能好的細(xì)粒度PCD,。粗粒度PCD刀具則主要用于一般的粗加工。PCD材料的粒度對(duì)于刀具的磨損和破損性能影響顯著,。研究表明：PCD粒度號(hào)越大,，刀具的抗磨損性能越強(qiáng)。PCD粒徑為10～25&micro;m的PCD刀具適合于加工w（Si）>12％的高硅鋁合金（v＝300～1500m/min）及硬質(zhì)合金,；PCD粒徑為8～9&micro;m的PCD刀具適合于加工w（Si）<12％的硅鋁合金（v＝500～3500m/min）及通用非金屬材料,；PCD粒徑為4～5&micro;m的PCD刀具適合于切削加工FRP、木材或純鋁等材料,。在任何情況下,，細(xì)晶粒組織的PCD刀片不能用來(lái)加工w(Si)>10％的硅鋁合金，因?yàn)楣韬扛邔⑹辜?xì)晶粒金剛石刀片的切削刃產(chǎn)生破損,。表1和表2為PCD刀片粒度的選用,。 $ ]( T8 U1 [4 L) k* {

- O- Y  l8 L: \+ [6 {7 L表1  加工鋁合金PCD刀具粒度的選用 - Z5 p0 g4 Q* Z% g+ n- Z
被加工材料         PCD刀具粒度的選用
" Y; J2 ^/ X+ o! R' S        粗粒度         中粒度         細(xì)粒度 : J0 R' n' z- a' ~7 i' @& Z& k
鋁                  ★         ☆ - Z" [# F) N' y8 }) l% ^
鋁合金（w（Si）<13％）                  ☆         ★ 0 q' X  r, v5 A) ^' H% p+ ]
鋁合金（w（Si）>13％）         ☆         ★          9 P9 v% a0 f( W/ s0 z- d1 H) d( c7 _
注：☆第一優(yōu)選，★第二優(yōu)選。 6 M  P5 Z, c% y

  [5 h3 E( ~) C. z表2  TaeguTec PCD刀具粒度的選用
+ c1 Z( R* \% `: w牌號(hào)         粒度         應(yīng)用范圍         結(jié)合劑         耐磨性         韌性
+ H& Z; w1 h4 r3 KKP500         10～25         硅鋁合金（w（Si）>12%）和硬質(zhì)合金的加工,，鋁合金的銑削（斷續(xù)切削）         逐
; Q. |. D9 ?7 _; A. ]漸
- y- }& L: ~) B- p減
: f/ V8 ]7 B/ l! E! A/ P少 6 o2 _; ~& v, ?- `  w
↓         ↑ $ [7 A  \/ U6 i' I2 z* J, x9 J7 i& f
逐 ! r# ^# W; H$ R
漸
; g9 E3 V" B/ O( H1 W提
* T% M% n$ m% E# T+ F% k3 n" I" a高         逐
. J1 ]# }& s4 p' \漸
" a3 P# V( q6 q; ^5 p( R+ o6 |降
6 k4 B9 O8 X+ L5 c0 M" D2 U低 ! Q2 w# M: Q; \7 @
↓
7 R& X4 Z+ y2 X# H" T, g9 \6 bKP300         8～9         硅鋁合金（w（Si）<12%）和銅合金的加工,，普通有色金屬的加工                         : a* a* E" n( E0 [5 D$ _
KP100         4～5         塑料、木材,、鋁合金的加工                        
5 Z; I' M& }8 A' P; ^+ b2 ] 3 q" y9 w; C8 z. c$ E+ M& q
2.2  PCD復(fù)合片的厚度選擇
. E/ t% f, f# a8 z( ]& N/ s通常情況下,，PCD復(fù)合片的層厚約為0.3～1.0mm，加上硬質(zhì)合金層后的總厚度約為2～5mm,。較薄的PCD層厚有利于刀片的電火花加工,。De Beers公司推出的0.3mm厚PCD復(fù)合片可降低磨削力，提高電火花的切割速度,。PCD復(fù)合片與刀體材料焊接時(shí),，硬質(zhì)合金層的厚度不能太小，以避免因兩種材料結(jié)合面間的應(yīng)力差而引起分層,。 ( n$ l9 u8 f. R% q9 a
) i5 T, s4 C  W. |0 |
3  PCD刀具幾何角度的選擇 ; {6 o4 t8 ^" v. ?& ~( z8 ^, c9 H
PCD刀具的幾何參數(shù)取決于工件狀況,、刀具材料與結(jié)構(gòu)等具體加工條件。表3為PCD刀具的幾何角度的選擇,。 $ |9 k8 ]5 B. b6 N5 e5 Y( d1 P- T
表3  PCD刀具的幾何角度的選擇 # v% a, S; i* b; D) y
刀具幾何角度         刀具幾何角度的選擇
+ b6 o/ M4 v! V0 L- T. V3 S; E前角γ0         粗車(chē)高硬度材料時(shí),，一般采用較大的負(fù)前角，γ0=50～100,，若硬度較低可采用較小的負(fù)前角,；精車(chē)時(shí)一般采用O前角，甚至采用正前角,，但一般小于100 1 k: E- ^2 N. r9 ]% a: K8 |
后角α0         由于PCD刀具常用于工件的精加工,，切削厚度較小，屬于微量切削,，其后角對(duì)加工質(zhì)量有明顯影響,，較小的后角對(duì)于提高PCD刀具的加工質(zhì)量可起到重要作用。當(dāng)工件材料硬度較高時(shí),，可采用α0=80～120；當(dāng)工件材料硬度較低時(shí),，可采用α0＝100～200 " d9 P  Y# K7 z7 x! v7 Y4 Z9 N" p6 [
刃傾角λS         粗車(chē)時(shí)一般采用較小的刃傾角,，以增加切削刃強(qiáng)度；精車(chē)時(shí)一般采用較大的刃傾角,，以減小徑向切削力 $ ~4 a/ @. h0 r+ i  c' p
主偏角kγ         一般采用750～900,。當(dāng)粗車(chē)高硬度材料時(shí)，主偏角可設(shè)計(jì)成900,，其目的是保持刀具強(qiáng)度和抗沖擊性能,。如加工細(xì)長(zhǎng)工件時(shí)，可選用較大的主偏角,，以減小徑向切削力,；精車(chē)時(shí),，可采用較小的主偏角，以提高加工表面質(zhì)量
3 C! C; \1 f8 n3 V/ d) x
: j6 t3 }# r4 m0 u5 @4  金剛石刀具切削用量的選擇
  J& a) V- [1 j* h2 y6 J" yPCD刀具可在極高的主軸轉(zhuǎn)速下進(jìn)行切削加工,，但切削速度的變化對(duì)加工質(zhì)量的影響不容忽視,。雖然高速切削可提高加工效率，但在高速切削狀態(tài)下,，切削溫度和切削力的增加可使刀尖發(fā)生破損,。PCD刀具加工時(shí)的進(jìn)給量過(guò)大，將使工件上殘余幾何面積增加,，導(dǎo)致表面粗糙度增大,；進(jìn)給量過(guò)小，則會(huì)使摩擦增加,，切削壽命降低,。增加PCD刀具的背吃刀量會(huì)使切削力增大、切削熱升高,，從而加劇刀具磨損,，影響刀具壽命。此外,，背吃刀量的增加容易引起PCD刀具崩刃,。不同粒度等級(jí)的PCD刀具在不同的加工條件下加工不同工件材料時(shí)，表現(xiàn)出的切削性能也不盡相同,，因此應(yīng)根據(jù)具體加工條件確定PCD刀具的實(shí)際切削參數(shù),。 / I+ \/ ~& k9 d" b- d. P
表4為PCD刀具加工鋁合金工件材料時(shí)的推薦切削用量。表5為T(mén)aeguTec公司PCD刀具推薦切削條件和牌號(hào)選擇,。表6為Ky-ocera公司PCD刀具推薦切削條件和牌號(hào)選擇,。表7為Dijet公司PCD刀具推薦切削條件和牌號(hào)選擇。
) c# j3 [( f* d6 V   }& w9 L4 a* }' V1 ^( S4 h: G4 z5 ?/ `
表4  PCD刀具加工鋁合金工件材料時(shí)的推薦切削用量
% _% H/ Q( k. F) A% g被加工材料         加工方式         切削速度 ) e; t$ p  g. o" |" J) u
（m/min）         進(jìn)給量
) s2 G  U9 o; V& \8 B. G) v7 I（mm/r）         背吃刀量 6 Y( x4 {1 t( y* Q; j* }% h
（mm） $ o" I" A! D3 j4 N  I4 q3 E0 e7 g
鋁合金（w（Si）<13％）         粗車(chē)         300～1500         0.10～0.40          
4 G' C7 ~2 U$ h        精車(chē)         500～2000         0.05～0.20         0.10～1.0 : i# I9 o, U% e
        銑削         500～3000         0.10～0.30mm/齒         0.10～3.0 + k4 E5 W4 L' a' {: {4 p
鋁合金（w（Si）>13％）         粗車(chē)         150～800         0.05～0.40         0.10～3.0
( [5 c1 U! @' s% Y6 n4 t' x        精車(chē)         200～1000         0.02～0.20         0.10～1.0
$ P  ~! P  ]! \        銑削         200～1500         0.10～0.30mm/齒         0.10～3.0
& G; J5 _5 P; C# k + w# U3 K0 y" a  i0 h$ G) B
表5  TaeguTec公司PCD刀具推薦切削條件和牌號(hào)選擇 % B( f3 N! X- v( t$ Y0 S7 ]6 H+ [( B! R, \
切削方式         被加工材料         切削速度 ' A# z8 l9 I* b4 ?' o
（m/min）         進(jìn)給量
/ `3 p5 c) |+ h* z' i* U) @0 \3 S（mm/r）         背吃刀量 / e6 x6 s4 f6 I( f, s
（mm）         推薦牌號(hào)
: l5 N. o/ M) ^+ |8 `4 p車(chē)削         硅鋁合金（w（Si）=4％～8%）         800～2500         0.10～0.3         0.05～3.0         KP300
- t% A8 a. q+ M8 a        硅鋁合金（w（Si）=9％～14%）         600～1280         0.10～0.3         0.05～3.0         KP300,KP500 6 Y7 S9 |0 A: Z, w' I. u, M
        硅鋁合金（w（Si）=16％～18%）         300～600         0.10～0.3         0.05～3.0         KP500 # l2 p- h1 u' |; Z' X
銑削         硅鋁合金（w（Si）<14％）         300～3000         0.10～0.2         0.1～3.0         KP500 + V6 Z4 U& \* a
濕式切削 ! n8 ^% {% X) T( r) ^, ?2 W
        硅鋁合金（w（Si）>15％）         300～1200         0.10～0.2         0.1～3.0        
/ x4 S5 Y! Q0 Y$ D1 i + E$ t3 t! i' C6 X* S
表6  Ky-ocera公司PCD刀具推薦切削條件和牌號(hào)選擇 & }" q3 o7 U& W* ], G0 |
被加工材料         PCD刀具牌號(hào)         冷卻         推薦切削用量 ! r" b! a1 U. y
        KPD025         KPD010         KPD002                 切削速度 8 T1 L( @5 ~! z) [; E8 R6 C
（m/min）         進(jìn)給量
/ [1 u! s  q5 T, \6 N! I（mm/r）         背吃刀量
" G1 t0 g3 e$ S8 V+ _（mm）
# E# U" z! K3 S6 C& u0 d! |5 a鋁合金         ☆         ☆                  干切/濕切         300～1000         0.05～0.5         3.0 2 }8 s; C1 q6 m8 ~; s, J! b% q
注：☆第一優(yōu)選,，★第二優(yōu)選,。
' l" M) M0 U7 I" ]) K
: u, R- e8 z$ [表7  Dijet公司PCD刀具推薦切削條件和牌號(hào)選擇 7 q" m- v) O" O0 M; G! s, N
被加工材料         PCD刀具牌號(hào)         推薦切削用量
1 c7 s$ _, j3 L3 q- q2 X4 ?9 m; F        JDA200         JDA400         JDA420         JDA10         切削速度 ! J* p+ A' F2 ~  d: m
（m/min）         進(jìn)給量 " Z9 O& Z2 @# J, L4 B6 e
（mm/r）         背吃刀量
& W# V* U, i2 W3 r. O（mm） 6 h( p7 P) K, b8 l/ e/ }
鋁合金         ★         ☆         ☆         ☆         500～1500         0.05～0.20         ～3.5
0 {/ K- \$ R2 r. D) T高硅鋁合金         ☆         ★                           ～1500         0.05～0.20         ～3.5 ) Y5 Z2 W* a9 D% z5 T7 u% I4 P
注：☆第一優(yōu)選，★第二優(yōu)選,。
作者: 壽王    時(shí)間: 2009-3-22 22:34
參考:5 m, @' s2 d: e% _- l9 d- q# ~& f
      可以使用外圓刀進(jìn)行加工,你加工后的精度要求是多少?如果粗糙度1.6為例,轉(zhuǎn)速S800-S900,F0.15--F0.2* i- n. ^) d* w" }2 S1 Z+ Y
精車(chē)最后一刀的切削深度ap=0.02到0.05之間最好!
作者: 壽王    時(shí)間: 2009-3-22 22:38
補(bǔ)充一點(diǎn):冷卻液是必須用的,如果用水溶性乳液的話(huà),濃度最好在4%--5%左右,射水方向要調(diào)好,不要讓鋁屑劃傷已加工面!



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