PCBN刀具以车代磨加工20CrMnTi合金钢试验研究

采用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具,以车代磨对20CrMnTi合金钢进行精密切削加工。分析了切削过程中PCBN刀具的磨损形式和磨损机理,研究了不同切削参数对刀具寿命与工件表面粗糙度的影响。结果表明,切削过程中刀具发生了扩散、崩刃以及氧化磨损;在硬态切削三要素中,切削进给量和切削速度对刀具磨损量影响较大,切削进给量对工件表面粗糙度影响较大。

高速切削GCr15切削力的仿真与实验研究

应用Deform-3D软件建立刀具-工件三维有限元模型,研究了PCBN刀具高速切削GCr15淬硬钢的切削机理,得出不同切削参数下切削力的变化规律,通过对模拟结果进行分析获得了最优切削参数。在最优切削参数下进行切削实验,结果发现:在切削深度和进给量不变的情况下,不同切削速度下的切削力模拟值与实验值变化趋势是一致的,并且其误差不超过10%,这表明利用Deform-3D有限元软件建立三维切削模型可以有效模拟PCBN刀具高速切削GCr15轴承钢的切削过程。

整体PCBN刀片特性及其铣削应用

介绍PCBN刀具的结构型式的发展,并着重介绍SECOMAX新的整体刀片牌号CBN300的特性,最后结合实际生产现场数据介绍SECO公司的整体CBN300刀片在上海通用汽车有限公司动力总成厂柔性线上高速铣削灰口铸铁缸体平面(线速度达2000m/min)的成功应用实例,展现PCBN铣刀在提高加工效率上表现出的优秀品质。

超硬刀具及其选用

介绍了单晶金刚石、聚晶金刚石、聚晶立方氮化洲等超硬材料刀具的发展概况，并从各种刀具的切削性能角度介绍了选用方法及使用中的注意事项。

现代陶瓷刀具材料的发展

刀具材料的发展经历了工具钢、高速钢、金属陶瓷、陶瓷和超硬材料五个阶段,精密加工脆性和高硬度的材料促进了刀具材料的不断发展。

我国超硬刀具材料发展中的几个问题思考与对策

介绍了超硬刀具材料的发展概况和最新的超硬刀具材料,结合我国超硬刀具材料发展中的有关问题进行了综合分析,提出了解决当前我国超硬刀具材料发展中有关问题的对策,探讨了未来超硬刀具材料的发展趋势与应用前景。

超硬刀具材料的发展与应用

现代集成制造系统的发展和切削速度的不断提高对刀具性能提出更高的要求。开发各种具有优良耐磨性和高稳定性的超硬切削刀具是发展趋势。PCD(Poly Crystalline Diamond)和PCBN(Poly Cubic Boron Nitride)在生产中可获得常规切削加工达不到的尺寸和表面粗糙度,研究PCD和PCBN的发展和应用非常必要。本文全面介绍了超硬刀具材料(PCD和PCBN方面)的发展,阐述了2种材料的性能特点以及它们在不同领域及加工材料方面的切削应用。

PCBN刀具及其应用

说明了PCBN刀具的性能特点、制造方法和应用领域 ,并介绍了PCBN刀具在淬硬钢、表面硬化合金、冷硬铸铁、珠光体灰口铸铁材料切削加工中的实际应用情况。

基于PcBN应用的立方氮化硼触媒法高压高温合成

聚晶立方氮化硼(PcBN)具有优异的高硬度、耐热和耐磨等多种物理性能,已经成为重要的刀具材料,应用领域广阔。立方氮化硼(cBN)是硬度仅次于金刚石的超硬材料,利用cBN的超硬特性,可以制成聚晶立方氮化硼。以六方氮化硼(hBN)为原料,经静态触媒法超高压高温反应,可以得到PcBN特殊要求的cBN。研究了hBN预处理后的粒度和结晶度,合成cBN的二阶升压工艺中暂停时间及台阶压力,诱导剂的添加等工艺变化对cBN合成的影响。采用N2气氛热压烧结法对hBN进行预处理,明显改变了hBN的结晶度,但是其粒度变化不大。对于粒度相近的hBN,其结晶度的变化对cBN合成结果影响更显著。采用较低结晶度的hBN合成cBN时转化率较高,cBN晶体的粒度相对较小,正是合成PcBN的理想原料。合成cBN时,台阶压力高,cBN成核较多;台阶压力低,成核少;台阶压力低时,晶粒较大,晶形明显变好。随着暂停时间的延长,cBN的成核率降低,产量减少,粒度明显增大,晶形完整率提高。通过添加B、Si或Ce等晶形诱导剂,可以调整cBN晶体的颜色、晶形和杂质含量等。为了得到用于制备PcBN的高质量cBN,控制合成工艺条件为:台阶压力4.0GPa,终态压力4.6GPa,暂停时间15s,合成温度1 390℃。

高速干切削大型冷铸轧辊用PCBN刀具

介绍了实现高速干切削冷铸轧辊的条件，及其所使用的PCBN刀具的结构、性能特点和制造技术。

基于磨削法的金刚石磨料工具精密修磨技术

对磨削法修磨复杂形面金刚石磨料工具的技术进行研究。使用光学影像磨床,采用形面组合法对典型复杂形面金刚石工具进行修磨应用试验;通过理论分析、试验以及对修磨形貌显微观察等手段分析修磨机理;对修磨基本工艺、修磨效率和修磨精度的影响进行试验研究,并确定其相关规律。研究结果表明:磨削法修磨去除机理是通过磨粒接触面内局部接触点产生的高应力使金刚石表面发生微破碎,因此采用基于磨削法的精密修磨技术具有高效率和高精度的优点;对修整效果的主要影响因素是修磨切深、修磨速度、修磨砂轮等;单一元素形面修磨精度可以达到0.0025 mm,角度5′以内,整体形面轮廓精度可以达到0.005 mm以内,修整砂轮后采用切入磨削工件加工,其表面粗糙度可以达到0.120μm以下。

国内外超硬材料制品的新发展

介绍了磨削工具、锯切工具、钻进工具、切削刀具等几大类广泛应用的超硬材料工具以及用于激光、射频等的金刚石功能元件,并从产品、工艺装备、制造技术等方面介绍了近些年来国内取得的新进展.

木工刀具制造技术的现状与展望

新材料、新工艺和新技术的研究与应用,提升了木工刀具的制造技术和产品质量。木工刀具正向着超硬材料、高精密和高速高效的方向发展。

整体超硬刀具与超声变幅杆热装过盈连接修形设计

针对刀具与超声变幅杆进行热装过盈连接设计,并对连接部位修形设计进行研究。根据过盈配合理论设计刀具与超声变幅杆热装过盈连接的配合公差及装配加热温度。建立采用全圆弧母线修形和对数母线修形的修形模型,分别研究2种修形方法及其组合修形的应力分布规律。结果表明:刀具外圆面的修形量为8μm和变幅杆内孔的修形量为10μm的全圆弧母线修形及载荷修正系数m为0.2的对数母线修形,均可实现较好的修形效果;载荷修正系数m为0.2的对数母线与修形量为6μm的全圆弧母线组合修形,可实现刀具和变幅杆热装过盈连接时不出现应力集中现象,且具有较长的有效接触长度,修形效果最佳。

基于Web的超硬刀具综合信息系统

为实现对超硬刀具各种信息的查询及管理,基于Web技术、Internet技术、SQL技术并结合多媒体技术建立了超硬刀具综合信息系统．该系统除了提供十余种知名刀具品牌的加工数据和参考参数等刀具信息之外,还提供了检索式多媒体信息查询功能,实现了超硬刀具各类信息的综合性管理,同时结合Internet技术实现了网上查询功能,能方便快捷地满足超硬刀具用户对所需信息的查询．

超硬刀具材料WEDM加工参数的试验研究

超硬刀具材料复合片的分割是超硬刀具制造过程中的一个难题,用电火花线切割的方法分割复合片是符合我国制造业现状的可选之法。本文通过正交试验探求了该方法提高切割效率的可行途径,并分析指出了该方法的局限性。

PcBN复合材料及其用作刀具的发展现状研究

为了更深入地了解聚晶氮化硼复合材料及其用作刀具研究的发展现状,对氮化硼的多样性、聚晶氮化硼复合材料的制备、聚晶氮化硼刀具的发展历程和应用等进行了综述。氮化硼主要有六方氮化硼微晶、六方氮化硼纳米片、立方氮化硼超硬材料、聚晶立方氮化硼。聚晶氮化硼复合材料的合成方式有高压烧结和低压烧结两种,高压烧结已经应用于聚晶立方氮化硼刀具生产,而低压烧结在制备大块体尺寸的聚晶氮化硼复合材料时更有优势,应加快低压烧结技术的研发。

我国超硬刀具高速切削技术发展现状、问题及前景

本文介绍了国内外高速切削技术的发展历程及其与超硬刀具技术发展中的相互关系，分析了国内超硬刀具高速切削技术发展中存在的主要问题，最后对国内超硬刀具高速切削技术发展前景进行了展望，并对以后的发展提出了建议。

PCBN超硬刀具研究与进展

现代刀具切削速度的不断提高和先进的集成制造系统的发展对现代刀具的性能提出了更高的要求,刀具材料质量、性能和可靠性直接影响生产效率和加工质量,也直接影响整个制造行业的生产技术水平和经济效益,所以开发高稳定性和良好耐磨性的超硬刀具是当今的发展趋势。本文介绍了超硬材料PCBN超硬刀具的国内外发展概况和刀具性能应用,PCBN超硬刀具材料的制备方法及刀具制造过程,PCBN超硬刀具的断屑槽、修光刃结构以及新型PCBN超硬刀具,刀具车削仿真的相关研究等;并对PCBN超硬刀具及整个刀具行业的前景进行展望。

超硬磨具磨粒有序排布技术的原理及应用

磨料有序排布的超硬磨料工具是磨削工具家族的新品种,其工作表面具有按一定规律整齐排布的磨削刃,与传统磨具相比具有容屑空间大、磨削刃锋利、磨削力小和磨削温度低等优点,目前已经成功应用于高效精密磨削加工领域,并表现出良好的应用潜力。但如何实现磨粒高效率和精确的有序排布还是一个难题,因此迫切需要发展新的磨粒排布技术。文章介绍了有序排布磨料的基本理论,磨具的构造、主要制造方法以及研究发展情况,分析了排布方式对磨削性能的影响,并对其今后的发展方向进行了展望。