详细说明
PCD刀具加工有色合金
现在,广大生产用户已经克服刀尖颇震。他们发现PCD刀具具有成本低效益好。因为在大多数有色金属的加工中,PCD刀具明显优于硬质合金刀具,这并不是由于加工材料本身有任何发展。
目前所用的大多数PCD刀具是刀尖形的。人们将一块PCD刀片焊在硬质合金刀杆的一角上。PCD刀块尺寸已经在工业上标准化了,可用在标准刀杆的刀槽内和铣刀槽上。与硬质合金刀具不一样的是,PCD刀具不能转位,只有单刀刃。
标准尺寸的全断面PCD刀具,有一个完整的PCD顶面,被烧结在硬质合金基底上虽然全断面的刀具开始时的成本较高,但是它是可转位的,能够在刀具的一侧提供多个切削刃。购买时,这种刀其常常是圆形的,以便得到最多的刀刃。起初全断面PCD刀具主要用于特殊场合。
安全可靠的刀片固位在PCP刀具应用中起着关键作用,特别是对于旋转刀具现在将楔片与螺丝钉组合使用,如同圆锥形刀具与楔片一样,提高了刀具的固定性。普通螺纹与压板式设计。以及用悬挂刀杆的刀具、刀杆上直接焊接了PCD刀片都能提供必要的刚性。刚性良好的刀具装置能提供PCD刀具更可靠的效果。
牢固的工件夹具和刚性良好的机床、主轴等也能够改善加工特性。如今的CNC车床和加工中心都具备PCD/PCBN切削刀具所要求的刚度。在安装新设备时,加工车间的环境必须加以考虑,要使环境更加适合于高性能的PCD/PCBN切削刀具。
精铣铝制汽车导管的刀具,常常是将刀尖形PCD刀具与普通硬质合金刀具组合起来使用以便用来切削在一定切削深度处所遇到的铸造毛刺。这些铸造毛刺容易连续地冲击掉PCD刀片与硬质合金刀体焊点,而最终使PCD刀片移位。
PCD 刀尖形刀具能以大约PCD刀片长度的60%为最大切削深度进行铣削。即使以最大切削深度或低于最大切削深度加工,毛刺仍然能使PCD刀片在刀具上移位。这个问题可以在铣刀上加一些普通硬质合金刀片加以解决。安装在铣刀上的这些硬质合金刀片在铣刀的轴向和径向要稍作调整。这样一来,硬质合金刀具就可在PCD 刀片的前面切掉毛刺,为PCD刀具的精加工做好预加工。刀尖形PCD刀具的另一个重要应用是在所谓“立体化”工艺中精加工汽车零件。铸造厂为了节约货船运费和便于收集粗加工铝制气缸头等切屑,用于回炉再循环。他们用一把PCD切削刀具,以非常大的金属去除率,半精加工铸件,包括铸件的顶面、底面、侧面和棱等,被加工后的机械零件呈长方体形,很容易装卸和包装。由于零件占据较少的空间,使得货船运费下降。
生产制造厂商要提高生产率,进行零件的连续加工,延长刀具寿命(消除频繁换刀)。应用PCD刀尖形刀具时,可使其在硬质合金上有一点倾斜。PCD刀具在加工高硅铝制汽车零件时,诸如气缸头、引擎机体、导管、变速箱和车轮等都优于磨削加工。
用 PCD刀具加工时,有效地排屑是十分重要的PCD刀具产生的切屑非常快,加工系统必须连续、迅速地将切屑从工作区排除掉。冷却剂、空气雾、冷冻空气以及它们的综合都将产生影响。PCD刀具切削速度高达3048m/min,这就要求必须带有有效的排屑装置和一个刚性的机床和操作系统,现在的CNC机床和加工中心都容易达到此速度。