金屬切削加工定位高速 促使碳化鎢刀具技術(shù)創(chuàng)新
國內(nèi)的制造業(yè)擁有的高速高效數(shù)控機(jī)床和加工中心數(shù)量正在迅速增加，已經(jīng)需要大量的高效先進(jìn)刀具。現(xiàn)代高效先進(jìn)刀具今后將逐步成為市場的主流。已有一些先進(jìn)的機(jī)械制造廠向工具廠提出了供應(yīng)某些高效先進(jìn)刀具和高效專用刀具的要求，但由于工具廠思想準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備不足，未能滿足供應(yīng)(或僅能少部份供應(yīng)機(jī)械制造廠的要求，因而這些廠就大量使用進(jìn)口刀具和外資刀具企業(yè)的產(chǎn)品，而這種情況亟需改變，也只有這樣才能夠讓刀具失控市場得到很好的控制。
“當(dāng)前機(jī)床發(fā)展趨勢為高轉(zhuǎn)速、高精度及高品質(zhì)。”高速運轉(zhuǎn)作業(yè)對模具、切削刀具、機(jī)械配件的表面處理要求亦愈來愈高。延長使用年限、降低生產(chǎn)成本、創(chuàng)造較高利潤，是業(yè)者共同追求的目標(biāo)。
為了配合高速加工、大量節(jié)省加工時間與成本，刀具的改進(jìn)已成為重要的因素。碳化鎢刀具因有較高耐磨性和硬度，在刀具市場上的比重日益增加。
加工時要獲得最佳效益必須選擇適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚小⒅刎?fù)荷模具需采用CVD高溫鍍鈦，輔以精密真空熱處理，才能達(dá)到可接受的變形量。此部分常用于冷鍛沖模、油壓抽引模、碳化鎢抽線、抽管。在中、低負(fù)荷或精度要求嚴(yán)格的刀具、模具及機(jī)械配件的應(yīng)用上，則以低溫(150℃～500℃)PVD鍍鈦較為適當(dāng)。
高鋁含量的氮化鋁鈦很容易在硬膜的表面生成氧化鋁。這一層氧化膜可使氮化鋁鈦陶瓷硬膜的耐氧化溫度達(dá)攝氏923度，可保護(hù)碳化鎢刀具高速切削加工時的刃口耐氧化和保持高溫硬度。然而，氮化鈦和碳氮化鈦雖然在高溫時亦會生成二氧化鈦氧化膜，但卻不易黏著在硬膜上而隨切屑剝落，使硬膜缺乏保護(hù)，快速氧化、劣化。因此，無論高溫或低溫鍍膜的表面處理都必須選擇適當(dāng)?shù)牡撞募胺�(wěn)定的熱處理，輔以表面細(xì)磨精拋的前處理，才能臻于完善。
超高溫樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪的加工效率低于METROX砂輪，由于該砂輪結(jié)合強(qiáng)度高、生產(chǎn)周期短、加工成本低，特別是在磨削刀具刃口時不易造成崩刃，并能根據(jù)使用要求，修磨成各種形狀復(fù)雜的成型砂輪，因此在生產(chǎn)中仍被長期廣泛使用。如何進(jìn)一步改進(jìn)此類砂輪的磨削性能，也成為當(dāng)前的一項重要工作。
隨著刀具設(shè)計、制造和使用技術(shù)的快速發(fā)展，以及刀具產(chǎn)量的不斷增加，目前，超高溫樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪仍不能完全滿足大批量生產(chǎn)刀具的要求，其數(shù)量和質(zhì)量仍有進(jìn)一步發(fā)展的空間。為此，上海中羽公司正在進(jìn)一步研究如何提高這種砂輪的磨削性能，特別是對結(jié)合劑的耐磨性、結(jié)合劑與金剛石磨料的結(jié)合強(qiáng)度和自銳性等進(jìn)行了大量試驗研究，取得了較大進(jìn)展。試驗結(jié)果表明，改進(jìn)后的砂輪磨削效率可在原有基礎(chǔ)上提高大約20%，砂輪壽命可提高大約50%。
目前刀具結(jié)構(gòu)失衡就生產(chǎn)刀具與需求不對路。例如：用戶需要硬質(zhì)合金刀具缺口很大，但高速鋼刀具卻生產(chǎn)過剩；現(xiàn)代制造業(yè)急需高效刀具缺口很大，但低檔標(biāo)準(zhǔn)刀具卻生產(chǎn)過剩。
發(fā)達(dá)國家，目前硬質(zhì)合金刀具已占刀具主導(dǎo)地位，比重達(dá)70%。而高速鋼刀具正以每年1%～2%速度縮減，目前所占比例已降至30%以下。金剛石、立方氮化硼等超硬刀具比重為3%左右。
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