數控刀具的技術與發展

   時間:2014-03-11 13:35:41
數控刀具的技術與發展簡介
     【論文摘要】本文簡介現代數控刀具科普性知識和近幾年來在刀具材料、結構科技領域裡的現狀及發展趨勢。指……
數控刀具的技術與發展正文
  

【論文摘要】本文簡介現代數控刀具科普性知識和近幾年來在刀具材料、結構科技領域裡的現狀及發展趨勢。指出拉削、滾壓、搓擠刀具和複合(組合)孔加工數控刀具的創新成果往往會引起機加工觀念上的巨大變革,再集成刀具材料及特種數控機床領域的創新科技成果,會產生巨大的社會效益和經濟效益。

近年來,快速發展的數控機加工工藝技術促進了數控刀具結構基礎科研和新產品的研發。世界各大廠商生產的數控機床用刀具種類、規格繁多,數量龐大,往往令人眼花繚亂,不得要領。現將有關數控刀具科普性知識和近幾年來數控刀具材料、結構、應用等領域的新產品、科技現狀及發展趨勢就其精要,在此簡要分述,以便了解掌握相關數控刀具新產品信息的要點。

一、數控刀具分類簡要

二、數控刀具材料新產品科技近況與發展趨勢

  1、概述:
  近年來,數控刀具材料基礎科研和新產品的成果集中應用在高速(超高速)、硬質(含耐熱、難加工)、乾式、精細(超精)數控機加工技術領域。刀具材料新產品的研發在超硬材料(金剛石、表面改性塗層材料、TiC基類金屬陶瓷、立方氮化硼、Al2O3、Si3N4基類陶瓷),W、Co類塗層和細顆粒(超細顆粒)硬質合金基體及含Go類粉末冶金高速鋼等領域進展速度較快。

  2、超硬材料領域:

  金剛石(釺焊聚晶、單晶)各類刀具已迅速應用於高硬度、高強度、難加工有色金(合金)及有色金屬-非金屬複合材料零部件的高速、高效、干(濕)式機械切削加工行業中。其概況分述如下:
  汽車、摩托車行業:聚晶、人造單晶金剛石面銑刀、鏜刀、車刀、鉸刀、複合(組合)孔加工等數控刀具等正大量應用於高強度、高硬度Si--Al合金零部件自動生產線上;
  竹木地板、?砭噝幸擔壕劬Аⅲ茫鄭暮衲こ粱?鷥帳?ǜ春掀?┝⑾車丁⑷?嬡諧尚蝸車丁⒚嫦車兜壤嗟毒噠?罅坑τ糜詬哂捕雀春現衲鏡匕濉?砭嘸懊糯啊?攘悴考?遠???呱希?BR>  航空、航天、汽車及電子信息技術行業:金剛石CVD薄膜塗層數控刀具(以整體WCo類硬質合金刀具為主)多應用於銑削、車削、鑽削、鉸削及鍃削加工高強度鋁合金(鑄、鍛)、纖維-金屬層板、碳纖維熱塑性複合材料、鎂合金、石墨、陶瓷…等零部件,滿足高速、高壽命、乾式機加工技術要求。各廠商正不斷地改進金剛石塗層工藝技術,提高金剛石薄膜與刀具基體的結合牢度和緻密度;
  精細(超精)機加工技術領域:單晶天然、人造金剛石刀具應用於各種精密儀器透鏡、反射鏡、計算機磁碟、複印機(錄像機)磁鼓…等工件的精細(超精、納米級)車削加工;
  單晶金剛石刀具還被應用於眼科角膜手術精細切割和印刷制板精細雕刻…等行業。
  各廠商正在不斷改進金剛石各類刀具的刃磨工藝技術、刃磨精度及刃磨效率。
  ●表面改性塗層材料主要有:TiN、TiCN、TiALN、ALTiN、Al2O3、CrN、ZrC、MoS2、WS2…等,採用計算機控制PVD、PCVD、CVD塗層工藝技術,將上述塗層材料用於對立銑刀、鉸刀、鑽頭、複合(組合)孔加工刀具、齒輪滾刀、插齒刀、剃齒刀、成形拉(推)刀及各種機夾可轉位刀片的表面改性塗層處理(基體為高速鋼、WCo類硬質合金、Ti基類金屬陶瓷),滿足高速、高壽命切削加工高強度、高硬度鑄鐵(鋼)、鍛鋼、不鏽鋼、鈦合金、鎳合金、鎂合金、鋁合金、粉末冶金、竹木…等材質工件的生產技術不同要求。刀具表面改性塗層工藝技術對於大幅度提高數控刀具的切削性能,具有成本低、見效快的特點,該工藝技術可根據各種切削加工技術要求,機動靈活地變換塗層材料,工藝技術較優。各廠商正在不斷提高塗層工藝技術、改進塗層材料及開發納米級多功能塗層材料,旨在不斷提高塗層結合牢度、耐磨性、抗衝擊韌性等,儘力擴大應用範圍。
  ●Ti基類金屬陶瓷(TiCN系)各種機夾可轉位車刀、鏜刀、鉸刀、銑刀、複合(組合)孔加工數控刀具及整體式立(球頭)銑刀、鉸刀等數控刀具正在應用於高強度、高硬度鑄鐵(鋼)合金、鍛鋼合金、淬火鋼合金、耐熱合金、粉末冶金零部件

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