PCBN刀具及其高速切削性能研究进展

简要介绍了我国PCNB刀具发展现状及其切削性能,详细介绍了国内外PCBN刀具高速切削的研究进展,主要包括:PCBN刀具高速切削淬硬钢的研究,高速切削各种铸铁的研究,高速切削钛合金的研究,高速切削钨及其合金、喷涂材料的研究。分析了我国PCBN刀具发展存在的问题,并提出了相关建议。     

铸铁切削用PCBN刀具材料的合成与性能研究

以CBN,Al,Co为实验原料，经高温真空处理后，在六面顶压机上合成了铸铁切削用PCBN（聚晶立方氮化硼）刀具材料，研究了PCBN结合剂中Al-Co的质量配比对PCBN刀具材料的合成及相关性能的影响规律，以期得到性能优良的PCBN刀具材料。通过对PCBN的物相组成、显微硬度、致密度、微观形貌以及切削性能的分析，发现当Al-Co含量为8%时，样品的硬度与磨耗比最高，分别为35.72 GPa和7 560，当Al-Co含量10%时，获得相对密度和机械强度最好的PCBN刀具材料，分别为99.2%和882.5 MPa，当Al-Co含量为8%和6%时样品的切削性能相对较好。综合分析，当Al-Co含量为8%时可获得综合性能最佳的PCBN刀具材料。     

硬车技术应用浅谈

对硬车技术使用进行分析,选用PCBN刀具作为的切削刀具。研究了PCBN刀具在冷轧工作辊切削加工中的应用,通过使用对比对刀具牌号、几何形状和切削参数的进行合理选择。     

PCBN刀具高速精密切削W-Ni-Fe合金的性能研究

采用PCBN刀具对W-Ni-Fe合金进行高速精密切削试验,通过观测PCBN刀具前、后刀面的磨损形貌,分析了刀具的失效磨损机理;从CBN含量、刀具参数以及已加工表面粗糙度方面研究了PCBN刀具加工W-Ni-Fe合金的切削性能。结果表明,CBN含量高且刀尖圆弧半径大的PCBN刀具具有更长的使用寿命,在高速、低进给、小切深条件下可获得良好的表面质量。SEM和EDS分析结果表明,PCBN刀具高速精密切削W-Ni-Fe合金的磨损机理为粘结磨损、扩散磨损、局部剥落、氧化磨损以及崩刃磨损等多重磨损机理共同作用的结果。     

立方氮化硼超硬刀具材料的合成与性能研究

以CBN微粉、WC粉和Co粉为原料，在六面顶压机上合成PCBN复合片。研究了立方氮化硼超硬刀具材料（PCBN复合片）的合成规律，对PCBN复合片的微观结构和性能进行了分析。研究发现，当烧结温度为1 750℃时，WC/Co结合剂对CBN颗粒的结合力增强，此时样品的磨耗比最大，为7 750。将1 750℃烧结出的PCBN复合片做成刀具，连续切削球墨铸铁，切削里程为20 km时，PCBN刀具后刀面磨损量（VB）最小，为0.272 mm。随着温度升高，样品中的颜色偏差越来越少，厚度分布越来越均匀，平整度逐渐变好，说明提高烧结温度有助于提高复合片中CBN聚晶层的平整度。     

CFRP/Ti-6V-4V合金叠层材料的钻孔加工

碳纤维增强复合材料具有轻质高强等优点,近年来在航空航天领域多有应用。钛合金具有强度高、密度低、耐热性好等优良性能。在航空制造领域,往往将CFRP和Ti-6V-4V合金叠加在一起使用,而二者需用螺栓连接,因此就需要钻孔加工,而这种材料钻孔加工的研究报告极少。为此采用超硬钻头对CFRP和Ti-6V-4V合金的叠层材料进行了钻孔加工,研究切削条件、刀具涂膜种类与刀具磨损的关     

Ti8LC钛合金材料切削过程的有限元仿真及性能试验

钛合金材料的各种特点决定了其难切削的加工性能,针对一种低成本钛合金Ti8LC材料进行了切削加工性能的试验研究.运用有限元法,再现了钛合金切削加工过程,得出了切削参数对主切削力及进给抗力的影响规律,结果表明,随着切削深度的增加,主切削力和进给抗力均有大幅增长,而进给量对切削力的影响不大.而通过进一步的切削加工试验,分析了不同切削速度、进给速度、进给量等工艺参数对钛合金切削加工时的主切削力、进给抗力等的影响,结果表明,由于实际切削中的刀具磨损问题,切削力较仿真切削力大许多.因此,采用目前的涂层硬质合金刀具,该钛合金材料的切削速度应在( 120～160) m·min-1,否则将引起剧烈的刀具磨损而使切削力陡然增加.     

高速钢轧辊粗加工研究与分析

针对高速钢轧辊粗加工难度大、效率低下等问题,从高速钢轧辊的特点、机床性能、刀具材质、形状等方面进行分析,以PCBN圆刀具切削实物为研究对象,通过不同的工艺参数进行实验对比,验证刀具磨损的机理,选出合理的切削参数,达到提高加工效率的目的。     

炭/炭复合材料切削加工试验研究

C/C复合材料是飞机刹车副的新型摩擦结构材料,作者探讨了其结构和机械物理性能的特殊性及机械切削加工的特点,用SEM观察了不同切削条件下切屑的断口形貌,用5种不同的刀具材料、刀具角度及几何形状相同的刀具,在一定的切削工艺参数条件下,对该材料进行切削试验.以刀具的前刀面和,或后刀面的磨损率为判据,最佳刀具材料为YG8.C/C复合材料的切削过程中,刀具的磨损极为严重,刀具磨损的主要机理是粘着磨损和磨粒磨损。     

新型刀具材料的研究现状

文章分别介绍了涂层刀具和陶瓷刀具使用材料及使用过程中的注意事项,并对两种超硬刀具材料进行了简单描述,总结了我国刀具材料的发展方向.     

制定冶金用原辅材料企业验收标准的建议

针对企业在原辅材料标准方面遇到的问题,阐述了作者的看法,建议制定不同等级的原辅材料标准,以满足不同产品的需要.     

优异烧结硬化材料(Ancorsteel737SH)的研发

烧结硬化技术能够帮助粉末冶金零件制造商改善生产效率和降低生产成本。但是,新型高性能烧结硬化材料和设备的缺少,已成为烧结硬化工艺发展的障碍。对材料的研究的重点是提高硬化性能和改善压缩性。最近一种具有高的烧结硬化性和高压缩性的新型烧结硬化材料已被研发出来,其性能超越之前的FLC-4608.这项改进可以让制造商在正常的烧结条件和压制条件下获得高的密度和高的性能。本文全面介绍了该材料的基粉在添加不同成分下,常规压制密度所对应的机械性能,同时也介绍了在生产过程中通过添加其它添加剂来获得高密度和高性能的方法。     

Cu-W-Ni-C触头材料的研制

对Cu-W-Ni-C与Ag-ZnO_(10)触头材料的性能进行了对比和研究。在相对密度相同时,Cu-W-Ni-C材料的电阻率与Ag-ZnO_(10)材料的电阻率接近,而硬度高于Ag-ZnO_(10)材料的硬度。温升和通断能力试验结果表明;Cu-W-Ni-C材料在电力机车电器上完全可替代Ag-ZnO_(10)材料。     

Obtaining zircon-based ceramic material

The behavior of zircon concentrates from various producers is compared while obtaining ceramics based on them. It is shown that the presence of impurities affects not only the thermal dissociation of zircon, but also the processes during its sintering. The use of cold uniaxial and cold isostatic pressing to form zircon powders unambiguously affects the strength characteristics of ceramics based on them. A fractographic analysis of the fracture surface of the zircon ceramics showed that the material strength is in many aspects determined by the inclusions of a phase consisting of SiO₂, ZrO₂, and Al₂O₃ of the variable composition.     

Zirconium Dodecaboride-based cutting material

Samples of zirconium dodecaboride are obtained by means of arc and induction melting of a mixture of zirconium and boron powders. A solder for binding the zirconium dodecaboride to the steel holder of the tool is selected. It is established that cutting tools supplied with zirconium dodecaboride may be used in operations of finish turning of adhesive-active titanium alloys.     

Zirconium Dodecaboride-based cutting material

Samples of zirconium dodecaboride are obtained by means of arc and induction melting of a mixture of zirconium and boron powders. A solder for binding the zirconium dodecaboride to the steel holder of the tool is selected. It is established that cutting tools supplied with zirconium dodecaboride may be used in operations of finish turning of adhesive-active titanium alloys.