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金刚石工具今年发展现状
 

  随着汽车、航空和航天技术的飞速发展,对材料性能及加工技术的要求日益提高。新型材料如碳纤维增强塑料、颗粒增强金属基复合材料(PRMMC)及陶瓷材料得到广泛应用。这些材料具有强度高、耐磨性好、热膨胀系数小等特性,这决定了对它们进行机加工时刀具的寿命非常短。开发新型耐磨且稳定的超硬切削刀具是许多高校、科研院所和企业研究的课题。 金刚石集力学、光学、热学、声学、光学等众多优异性能于一身,具有极高的硬度,摩擦系数小,导热性高,热膨胀系数和化学惰性低,是制造刀具的理想材料。本文对近年来金刚石刀具制造方法的发展作一概述。

  应用范围

  1.难加工有色金属材料的加工

  加工铜、锌、铝等有色金属及其合金时,材料易粘附刀具,加工困难。利用金刚石摩擦系数低、与有色金属亲和力小的特点,金刚石刀具可有效防止金属与刀具发生粘结。此外,由于金刚石弹性模量大,切削时刃部变形小,对所切削的有色金属挤压变形小,可使切削过程在小变形下完成,从而可以提高加工表面质量。

  2.难加工非金属材料的加工

  加工含有大量高硬度质点的难加工非金属材料,如玻璃纤维增强塑料、填硅材料、硬质碳纤维/环氧树脂复合材料时,材料的硬质点使刀具磨损严重,用硬质合金刀具难以加工,而金刚石刀具硬度高、耐磨性好,因此加工效率高。

  3.超精密加工

  随着现代集成技术的问世,机加工向高精度方向发展,对刀具性能提出了相当高的要求。由于金刚石摩擦系数小、热膨胀系数低、导热率高,能切下极薄的切屑,切屑容易流出,与其它物质的亲和力小,不易产生积屑瘤,发热量小,导热率高,可以避免热量对刀刃和工件的影响,因此刀刃不易钝化,切削变形小,可以获得较高质量的表面。

  制造方法

  目前金刚石的主要加工方法有以下四种:薄膜涂层刀具、厚膜金刚石焊接刀具、金刚石烧结体刀具和单晶金刚石刀具。

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