刀具材料

  為了實(shí)現(xiàn)高速切割，工具材料是關(guān)鍵。高速切割材料主要包括硬合金、涂層工具、金屬陶瓷、陶瓷、立方氮化硼和金剛石工具。它們各有優(yōu)點(diǎn)，適用于不同的工件材料和不同的切割速度范圍。必須注意的是，工具材料和工件材料之間存在一個(gè)適應(yīng)性問題，即一種工具材料和工件材料性能良好，但加工另一種工件材料并不理想，換句話說，沒有萬能工具材料可以適用于所有工件材料的高速加工。

  專家認(rèn)為，工具材料已進(jìn)入以硬合金為代表的發(fā)展時(shí)代。與高速鋼相比，硬合金具有更好的性能和更高的切割效率。與超硬材料一起，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代切割技術(shù)高效加工的重要保證。沒有良好的工具材料，任何工具創(chuàng)新和切割過程的進(jìn)步都缺乏必要的材料基礎(chǔ)。從根本上解決這一問題，將涉及到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，加快具有硬合金材料和工具研發(fā)能力的生產(chǎn)基地的建設(shè)，迅速增加硬質(zhì)合金刀具在所有刀具中所占的比重。

  超硬材料磨具在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

  以CBN以砂輪為例，由于其硬度高（比普通磨料剛玉和碳化硅高2-3倍），切削刃耐磨，在高磨溫下不與鐵族金屬反應(yīng)，是磨削鐵基和鎳基材料的理想超硬磨具。當(dāng)使用普通磨具難以達(dá)到較高的生產(chǎn)率和較低的生產(chǎn)成本時(shí)，特別是當(dāng)需要加工硬材料或其他困難的加工材料，或?qū)庸ぜ馁|(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)考慮使用CBN磨具磨削。一般來說，采用CBN磨削可提高效率幾十倍，降低總生產(chǎn)成本25%-50%。

  應(yīng)用更廣泛。得到更加廣泛的應(yīng)用。

  車削鋼件

  加工淬硬鋼時(shí)，超硬材料刀具能以車代磨。由于切削的深度比磨削高十幾倍，可提高效率4倍以上，加工成本下降到原來的1/5。

  用PCBN刀具精車硬度高于45HRC淬硬鋼效果最好，切削速度一般為80~120m/min。如果硬度為70，高硬度工件的切割速度應(yīng)為低值HRC切削速度為60~80m/min。精車的切削深度為0.1～0.3mm，進(jìn)給量在0.05～0.025mm/r，加工表面粗糙度為Ra0.3～0.6μm,尺寸精度可達(dá)0.013mm。若采用剛性好的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控車床，且PCBN刀具剛度好，刃口鋒利，精車表面粗糙度可達(dá)Ra0.3μm，尺寸精度0.01mm，可達(dá)到數(shù)控磨床加工水平。

  長(zhǎng)城機(jī)床廠采用超硬材料刀具加工鋼件的例子CK7820數(shù)控車床加工重型汽車變速器二軸CrMnTiHA3多檔花鍵沉割槽（HRc58～63）、使用1A616機(jī)床加工礦山機(jī)械45號(hào)鋼Φ48h6傳動(dòng)軸（HRc42~45)[3]，可無級(jí)變速CA6140車床上使用PCBN刀具精密切割GCr15硬化軸承鋼工件(分別為30件)HRc、40HRc、50HRc、60HRc和 ** HRc）等。

  汽車工業(yè)(包括其他動(dòng)力機(jī)械等)

  今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，汽車工業(yè)將一直作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)而獲得較高速發(fā)展。汽車工業(yè)發(fā)展有賴汽車裝備水平加工工藝水平提高，特別是機(jī)床數(shù)控化相應(yīng)的加工工具(包括刃具、磨具)先進(jìn)程度。努力開發(fā)汽車零部件加工必不可少的先進(jìn)超硬材料刀具、磨具，是磨料磨具行業(yè)為適應(yīng)汽車工業(yè)發(fā)展促進(jìn)自身發(fā)展的需要。

  鑒于我國(guó)汽車工業(yè)的現(xiàn)狀，借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的成熟經(jīng)驗(yàn)，我們應(yīng)該主要發(fā)展：環(huán)用加工活塞CBN磨盤；高精度高耐磨軸承加工CBN砂輪（包括樹脂陶瓷粘合劑）；加工各種鑄鐵零件PCBN刀具磨具、研磨工具、各種液壓零件加工小孔磨頭、車窗玻璃、汽車后視鏡等玻璃加工各種金剛石砂輪、套鉆、塑料、橡膠等非金屬材料加工金剛石磨輪、鋁合金零件加工PCD刀具；各種用途的金剛石修復(fù)輥等。