PDC Ferramenta Materiais e Parâmetros de Corte

1. introdução de PCD ferramenta

Como uma ferramenta de material superhard, o diamante tem sido amplamente utilizado no corte. O alto preço do diamante natural restringiu o desenvolvimento de ferramentas de diamante. Na década de 1970, as pessoas usavam tecnologia de síntese de alta-pressão para sintetizar diamante Policristalino (PCD), que resolveu O problema da escassez de diamante natural de preço elevado faz com que a faixa de aplicação de ferramentas de diamante estender para a aviação, indústria aeroespacial, automóvel, electrónica, pedra e outros campos.

Diamante policristalino(PCD) ferramentas são usadas principalmente para o processo de não-metais ferrosos como o aço não-metais ferrosos, pode afiar as bordas afiadas, obter um melhor processamento de superfície, e também são a primeira escolha para o processamento não-metálico novos materiais. E cerâmica industrial e outros produtos de alta-dureza.

2. as vantagens de desempenho e de ferramentas de PCD

1) a dureza de 8000HV PCD pode chegar a, que é 80 ~ 120 vezes maior do que o metal duro, e a resistência ao desgaste de PCD é melhor.

2) a condutividade térmica de PCD é 700W / MK, que é de 1.5-9 vezes maior do que o metal duro, ainda maior do que o de PCBN e cobre. Por conseguinte, a transferência de calor do PCD ferramenta é rápido, e boa transferência de calor pode prolongar a vida útil da ferramenta para uma grande extensão.

3) o coeficiente de atrito de PCD é geralmente apenas 0.1 a 0.3, enquanto o coeficiente de atrito de metal duro é 0.4 a 1. por conseguinte, ferramentas de PCD pode reduzir significativamente as forças de corte, prolongando assim a vida útil da ferramenta.

4) o coeficiente de expansão térmica de PCD é pequeno, de modo que a deformação térmica e de ferramentas de PCD é pequena, e o processamento de precisão é alta. Quanto maior for a deformação térmica da ferramenta, o pior a qualidade da superfície da peça processado. Para processar uma peça com uma boa qualidade de superfície, a deformação térmica da ferramenta deve ser estritamente controlada.

5) a afinidade deCortadores de PCDCom não-metais ferrosos e materiais não-metálicos é pequeno, e a ponta não é fácil para formar um construído-up borda durante o processo de usinagem. A afinidade da ferramenta e do material a ser processado é pequeno, de modo que o material a ser processado é não é fácil de aderir à superfície da ferramenta durante o processamento processo, e não é fácil para formar um construído-up borda.

6) o PCD ferramenta tem um grande módulo de elasticidade, alta resistência à fratura (três vezes mais elevado do que a alumina), o raio de ponta romba valor pode ser um terreno muito pequeno, não é fácil de quebrar, e pode manter a nitidez da aresta de corte por um longo tempo.

3. a estrutura do cortador de PCD

Diamante policristalino (PCD) cortadores são folhas compostas para metal duro cortadores feita por soldagem PCD ou aço cortador de corpos. Porque o PCD composite folha combina a alta dureza, resistência ao desgaste, baixo coeficiente de atrito e resistência do único cristal de diamante com a alta resistência à flexão de carboneto de tungstênio carboneto cimentado, o carboneto de tungstênio cimentado carboneto de camada de folha composta proporciona a camada de diamante Do suporte mecânico aumenta a sua resistência à flexão força, E ao mesmo tempo o carboneto de camada é fácil de soldar, tornando mais fácil para fazer ferramentas de acabamento.

A estrutura de ferramentas de PCD são: PCD insere, insere PCD fresas, alargadores PCD, brocas PCD, PCD grooving cortadores, cortadores de PCD não-padrão.

4. ferramenta de processamento de material de PCD

1) difícil para processar materiais Durante o processamento de metais não-ferrosos e suas ligas não-ferrosos metais como o cobre, zinco, alumínio e suas ligas, sinterizado duro ligas, ligas de titânio, pasteurizado e ligas, os materiais tendem a ficar com a ferramenta, e o tratamento é difícil. O metal é ligado para a ferramenta e a ferramenta tem uma longa vida útil. Para as ligas de titânio, ligas de cobre, carboneto de tungstênio cimentado carbonetos (Co <16% e Co> 16%), ligas de alumínio (4-8% Si e 9-13% Si), alta-ligas de alumínio silício (> 13% Si) , CDW010 grau cortadores de PCD são aplicáveis. Para os requisitos de materiais de liga com maior resistência ao desgaste, coarse-grained e mixed-grained CDW025 cortadores de PCD e CDW302 pode ser usado. 2) difícil para processar materiais não-metálicos, tais como fibra de vidro plástico reforçado, materiais de silício-cheia, duro de fibra de carbono/epóxi composto de materiais, cerâmica, madeira, grave desgaste da ferramenta, difícil de processar, ferramentas de PCD têm alta dureza e boa resistência ao desgaste, alta eficiência de processamento, materiais PCD são CDW010 comumente usado, CDW025 e CDW302.

5. o desempenho da ferramenta PCD material da classe

Em adição à estrutura convencional de PCD, ferramentas de PCD lâminas de quebra-cavacos, ferramentas de PCD PCD lâminas de trituração e não-padrão pode ser personalizada.

Condições de aplicação e características de processamento deMaterial de PCDNotas

	Tamanho de grão	Propriedades	Aplicação
CDW850	Sub-micron	Ultra-estrutura de grão fino tem extremamente forte borda nitidez e durabilidade borda	Ultra-alta precisão de usinagem, usinagem de alta superfície do espelho, apropriado para moagem e corte de ligas de alumínio em bruto com exigências extremamente elevado de lascar, usado principalmente para a usinagem de ligas de titânio e materiais compósitos
CDW002	2μm	Maior teor de cobalto, elétrica bom desempenho no processamento, a dureza e acabamento de superfície da peça processado, o que é conveniente para o processamento de ferramentas complexas	É usado principalmente no processamento de roteadores e segmento de ferramentas de corte para a formação, e ele também pode ser usado no processamento de peças de desgaste-resistente para aglomerados de madeira, lâminas de serra, lâminas de liga de alumínio silício, a ferramenta de poder e lâminas de serra.
CDW005	5μm	Excelente desempenho de EDM e usinagem, boa dureza, resistência ao desgaste e qualidade de corte da borda	Ele é adequado para a alta-acabamento de superfície de acabamento, usado principalmente no processamento de plexiglass, liga de alumínio silício, contornos de metal escudo do telefone móvel, etc, e utilizado no processamento de madeira formando facas e lâminas de serra.
CDW010	10μm	Tipo Universal, tendo em conta a boa tenacidade e alta resistência ao desgaste	É apropriado para o corte de áspero e fino de uma única ferramenta. É especialmente adequado para moldagem de madeira, peças em ligas de alumínio silício de baixa e média (tais como pistões).
CDW025	25um	Extremamente alta resistência ao desgaste e qualidade de corte da borda	É mais adequado para o processamento de alta-liga de alumínio silício, matriz de metal composto (MMC) metal duro e cerâmica, grafite e outros materiais frágeis e duros. Ele é adequado para o processamento de madeira facas de corte, peças de desgaste-resistente, carpintaria de sulfato de cálcio, e lâminas de serra.
CDW302	2 ~ 30μm	O tamanho de partícula mista de 2μm e 5μm tem excelente resistência ao desgaste, força borda e borda de qualidade	As aplicações incluem compósitos de matriz metálica (MMC), alta-liga de silício alumínio ouro,-alta resistência de ferro fundido e bimetálicos e aplicações.

6. seleção de ferramentas de PCD

As principais considerações para a seleção de ferramentas de PCD: precisão da superfície, forma de precisão, precisão dimensional, ferramenta de deformação, ciclo de trabalho reduzido, encurtado o tempo de inatividade, o aumento da vida útil da ferramenta, materiais duros, custos de ferramentas, redução do investimento, e outros.

7. parâmetros de CBN ferramenta de corte

(1) velocidade de corte-Vc
O PCD ferramenta pode ser cortada em um muito alta velocidade do eixo, por exemplo, quando virar silício liga de alumínio, a velocidade pode chegar a 1000 m/min, e moagem de alta-velocidade 3000 m/min;

(2) quantidade de ração-Fr
De acordo com diferentes condições de processamento, a ferramenta PCD deve escolher a quantidade de alimentação adequada. Se a quantidade de alimentação é muito grande, a rugosidade da superfície vai ser afetado, e se ele for muito pequeno, a temperatura vai subir de corte;

(3) profundidade de corte-ap
Ferramentas de PCD deve escolher a profundidade de corte apropriado de acordo com diferentes técnicas de processamento. Profundidade de corte excessivo irá afetar a vida útil da ferramenta.

8. áreas de aplicação comum e de ferramentas de PCD

(1) 3C indústria: Como os consumidores exigem mais e mais leve, fino, curto, pequeno e elegante, a nova tecnologia baseada em alta-tecnologia de digitalização, inteligência e trabalho em rede-"3C" produtos (Informática, Comunicação, ConsumerElectronics) sem parar, o número e a variedade de produtos é extremamente rico. No caso de "3C" produtos, liga de alumínio de magnésio tem sido gradualmente substituído ABS, PC e outros materiais. Com o desenvolvimento de 5G tecnologia de comunicação, novos materiais e cerâmica (zircônia) são cada vez mais utilizado em telefone celular de volta conchas e outros campos.

(2) indústria automotiva: a liga de alumínio tem se tornam um material ideal para a indústria de transporte para reduzir o peso. Existem muitos tipos de ligas de alumínio no mercado, e o teor de Si de pistões de automóveis, rodas, motor saias, furos e blocos de cilindro mais de 10%, ao mesmo tempo, adota o método de operação do gasoduto, assim que tem altas exigências sobre a dureza e vida útil da ferramenta, E o metal matrix composite material (MMC) e material compósito de fibra de carbono também têm sido aplicados para o campo do automóvel. Velocidade e qualidade de processamento.

(3) da indústria aeroespacial: o material composto mais comum usado na indústria aeroespacial é CFRP (fibra de carbono W plástico forte). Materiais compósitos de fibra de carbono materiais representam actualmente cerca de 50% da fuselagem, e ferramentas de PCD são particularmente eficazes para ele. Peças são o mastro da aeronave CFRP típico, bem como rolamentos, peças da bomba e mangas feitos deste material de parte.