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數(shù)控刀具加工技術(shù)?銑刀的使用特性 合金銑刀,合金鉆頭,合金鉸刀,不等分銑刀,玉米銑刀,鑼刀,鋁用銑刀,粗皮銑刀,波刃銑刀,微徑銑刀,微徑球刀,鋸片銑刀,鋸片,定心鉆,麻花鉆,內(nèi)冷鉆,臺階鉆,鉆鉸刀,直槽鉆,非標(biāo)刀具,成型刀,石墨專用刀,高硬度銑刀，刀具產(chǎn)品齊全，價格優(yōu)惠，廠家批發(fā)零售。現(xiàn)在我們一起來了解下銑刀的使用特性。1、銑削方式不同，根據(jù)不同的加工條件，為了提高刀具的耐用度和生產(chǎn)率，可以選著不同的銑削方式，比如有逆銑，順銑還有對稱銑和不對稱銑。2、相繼切削銑削的時候每個刀齒都是在繼續(xù)進(jìn)行切削，尤其是端銑，銑削刀的波動比較大，因此震動是不可避免的。在震動的時候頻率和機(jī)床的固有頻率想同或者是成倍數(shù)的時候，震動是比較嚴(yán)重的。還有就是在高速銑刀刀具還需要經(jīng)常手動周期的的冷熱沖擊，比較容易出現(xiàn)裂紋和崩刀，使得耐用性下降。3、多刀多刃切削，銑刀的吃比較多，切削刃的總長度大，有利于提高刀具的耐用度和生產(chǎn)生產(chǎn)率，有許多優(yōu)點(diǎn)。但是這僅存在這兩個方面。 一是刀齒容易出現(xiàn)徑向跳動，這將造成刀齒負(fù)荷不等，磨損不均勻，影響已加工表面質(zhì)量；二是刀齒的容屑空間必須足夠，否則會損壞刀齒。4、生產(chǎn)率高銑削時銑刀連續(xù)轉(zhuǎn)動，并且允許較高的銑削速度，因此具有較高的生產(chǎn)率。

硬質(zhì)合金鋸片銑刀硬度高，耐磨性好，但是韌性稍差，具有脆性特點(diǎn)，使用方法不正確或者操作時出現(xiàn)失誤，往往會造成鋸片銑刀的意外損壞，為了正確、安全的使用硬質(zhì)合金鋸片銑刀，必須嚴(yán)格遵守下列使用注意事項(xiàng)：一鋸片銑刀檢查  在鋸片銑刀安裝之前，務(wù)必要嚴(yán)格檢查鋸片銑刀有無裂紋，斷齒，凡這種鋸片銑刀要禁止使用。二鋸片銑刀運(yùn)行速度：鋸片規(guī)格轉(zhuǎn)速進(jìn)給（厘米/分鐘）75*1.0520-62035-8563*1.0580-65040-9060*0.8-1.0580-65040-10050*0.6-0.7620-78060-13040*0.6-0.7750-89070-14030*0.5-0.6800-95080-150備注：以上轉(zhuǎn)速和進(jìn)刀速度僅供參考！因?yàn)槊總€用戶的具體使用情況也不完全相同，主要還包括銑床的使用年限和精度，安裝刀片的刀桿跳動量和裝夾刀片墊片的直徑大小和平整度，以及被加工工件（夾頭）的材料的不同等因素。同時，鋸片銑刀的加工速度還受加工材料的影響，加工材料不同，進(jìn)刀速度和轉(zhuǎn)速也不盡相同綜上所述，廣大用戶也可根據(jù)自己的銑床情況和被加工工件（夾頭）的材質(zhì)在轉(zhuǎn)速和進(jìn)刀量方面做適當(dāng)調(diào)整，已達(dá)到自己的佳切削效果和每片刀的加工件（個）數(shù)，盡可能來體現(xiàn)出整體硬質(zhì)合金鋸片銑刀的優(yōu)越性能，以此來提高生產(chǎn)效率，降低加工成本。注意：鋸片銑刀和工件（夾頭）接觸瞬間進(jìn)刀不可太快，因?yàn)檎w硬質(zhì)合金鋸片銑刀硬度高，韌性稍差，以防鋸片銑刀崩齒，打刀。在正常切削時，盡量做到勻速進(jìn)刀，以防鋸片銑刀裂碎。

為了保證刀片的焊接質(zhì)量在焊接后一般要對車刀進(jìn)行仔細(xì)的檢查，以便找出缺陷的原因并加以改進(jìn)。檢查前車刀一般要經(jīng)噴砂或輕輕磨去粘附在刀片表面的焊料和雜質(zhì)并用煤油清洗干凈才可以進(jìn)行加工。對于焊接質(zhì)量的檢查的項(xiàng)目和要求如下:刀片焊接質(zhì)量的檢查內(nèi)容包括哪些方面？ 一、檢查焊縫強(qiáng)度:用綠色碳化硅砂輪磨一扇車刀的后面，焊料層厚度要求在0.15毫米以下。 二、刀尖支承底面處不能有氣孔和焊料不足現(xiàn)象，對于沒有填滿的焊縫應(yīng)不大于焊縫總長的10%。如有氣孔在切削時就會使刀片脫落。 三、檢查刀片在刀槽中的位置:如刀片錯位及下垂超過技術(shù)條件的規(guī)定.應(yīng)進(jìn)行重焊。 四、檢查焊接強(qiáng)度:用木錘或紫銅錘以中等力量敲擊刀片或以I錘以強(qiáng)力敲擊刀桿，刀片不從刀槽中脫落就是合格的。檢查刀片焊接強(qiáng)度不一定逐個都檢查，也采用抽查辦法。 五、檢查刀片平整度:刀片上若有明顯的凹坑時，說明刀片過熱變形應(yīng)燒下重焊新刀片。 六、檢查裂紋:刀片經(jīng)煤油清洗后，如果刀片有裂紋煤油便滲透到裂紋中而出現(xiàn)黑線。 在檢查刀片裂紋的時候我們可以采用65%的煤油和30%的變壓器油及5%的松節(jié)油調(diào)成的溶液并略加些蘇丹紅將車刀刀片部分置于該溶液中10-15分鐘，之后再用清水洗凈并涂上一層白土烘千后觀察是否有裂紋，有裂紋則溶液的顏色便在白土上顯露出來用肉眼就可以看到

一、 折彎模具大致由上模，下模，導(dǎo)軌，模座四個部分組成。角度分88°90°和30°三種規(guī)格（特殊模具除外） 上模部分：直劍刀，直劍（大，小）彎刀，鵝頸（大，中，小）彎刀，30度尖刀，壓平刀，簡易模具，特殊模具，圓弧刀具等。 下模部分：雙V槽 V4-V7 V5-V9 V6-V10 V7-V11 V8-V12 V15-V18等。 單V槽 V4 V5 V6 V7 V8 V10 V12 等。 模座部分：單槽模座和雙槽模座。雙槽分低工位（55cm）中工位（75cm）高工位（135cm）三種。 二、不同的材料因?yàn)樗谋旧斫Y(jié)構(gòu)不同，所使用的刀具也不相同，所產(chǎn)生的耐酸堿，抗拉強(qiáng)度，材料硬度，拉伸系數(shù)，可塑性等都不相同。選擇模具時可根據(jù)機(jī)床的壓力，結(jié)構(gòu)，材質(zhì)，工件展開尺寸，工藝要求，表面處理等進(jìn)行合理選擇。一般情況下，鐵板類可選擇下模的槽口寬度是材料厚度的5-6倍，不小于4倍，不大于8倍。不銹鋼選擇下模的槽口是材料厚度的6-8倍，不小于5倍。鋁，銅類可選擇下模的槽口是材料厚度的8-10倍（應(yīng)避免折彎時表面產(chǎn)生裂紋）。 三.上模的選擇根據(jù)工件的避位，避釘，避螺母等結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理選擇，工件需要左右避位時可選擇彎刀或左右耳刀，也可以使用特殊模具。 下模根據(jù)工件的形狀選擇下模正裝或下模反裝，主要用于避位，避釘?shù)取．?dāng)工件的尺寸小于常規(guī)尺寸而展開尺寸偏小時，在安全生產(chǎn)的前提下可使用下模偏心的方法來完成，合理的偏心量為V槽寬度的1/4。 當(dāng)V槽與材料厚度的比例為6倍時，每增加或減少一個單位（1mm）工件展開尺寸應(yīng)增加或減少0.10mm。當(dāng)增加到極限時則無明顯變化。 特殊模具的選擇根據(jù)它結(jié)構(gòu)的本身形狀，性能，尺寸，外觀和機(jī)臺的安全高度，機(jī)臺的壓力等進(jìn)行合理利用。段差模的調(diào)整是根據(jù)工件段差的尺寸要求調(diào)整模具中間的填充物的多少來控制工件的尺寸。

數(shù)控折彎機(jī)是屬于鍛壓機(jī)械中的一種，主要作用在金屬加工行業(yè)。數(shù)控折彎機(jī)模具 是由很多的零部件構(gòu)成的，因此在安裝的時候一定要檢查好設(shè)備的狀態(tài)，并且嚴(yán)格按照步驟來進(jìn)行，同時在安裝調(diào)試的時候注意安全，數(shù)控折彎機(jī)模具的安裝調(diào)試過程。那么，數(shù)控折彎機(jī)模具在安裝調(diào)試過程中有哪些注意事項(xiàng)呢?1、機(jī)器的調(diào)整，在進(jìn)行安裝前，首先要調(diào)整好機(jī)器性能，這個過程一定要耐心并且認(rèn)真的進(jìn)行，查看機(jī)器是不是有灰塵及使用過的鐵碎屑等，進(jìn)行必要的清理，以減少后期的麻煩。2、滑塊行程的調(diào)整，注意檢查好模具的厚度并且注意檢查上下模塊的比例是不是正常的，正常來說模塊要控制在行程線路的開關(guān)點(diǎn)上，這點(diǎn)一定要注意。3、行程模塊的調(diào)整，也就是針對模塊的上限點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，在模塊上到*高處的時候，把開關(guān)設(shè)置好，并且預(yù)留出滑塊的停留位置，同時在下行的時候也要進(jìn)行減速模塊，更好的進(jìn)行保護(hù)機(jī)器和模具。4、空隙的調(diào)整，主要是先測量 上模塊和下模塊的距離，具體的間隙設(shè)置是根據(jù)所折的板材來定的。5、角度的調(diào)整，這個角度的調(diào)整跟產(chǎn)品有一定的關(guān)系的，一般來說折90°模具，那么中間角度一定要大于兩邊的角度，那么它的松緊可以根據(jù)調(diào)整螺絲來進(jìn)行，在折彎的時候，可以通過壓力表進(jìn)行壓力的調(diào)整，避免模具崩刃

硬質(zhì)合金*早于1926年由德國人研制發(fā)明，硬質(zhì)合金工具也逐漸革新為鍍附硬質(zhì)合金工具，成為80多年來*為重要的切削工具之一。PCD和PCBN也是較為重要的工具。本論文討論了超硬材料的三種新穎技術(shù)，用于鑄鐵高速加工的新型PCBN等級、鉆削CFRP用的金剛石鍍附硬質(zhì)合金和硬質(zhì)合金直接銑削用的BL-PCD端面銑削。鑄鐵高速銑削用CBN ? ? ? ?立方氮化硼（CBN）硬度高、導(dǎo)熱性能好，且不易和鐵質(zhì)材料發(fā)生反應(yīng)，性能僅次于金剛石。聚晶立方氮化硼（PCBN）是利用陶瓷結(jié)合劑對CBN顆粒進(jìn)行燒結(jié)而成；PCBN促成了硬化鋼加工工藝由磨削革新為切割。Sumitomo Electric Hardmetal公司生產(chǎn)出的PCBN切割工具在鐵質(zhì)材料如鑄鐵的精加工和半精加工工藝中能夠明顯提高生產(chǎn)效率，降低成本。另一方面，由于PCBN的強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好而應(yīng)用于鑄鐵的**高精密加工。例如，發(fā)動機(jī)組和油泵的表面加工通常用PCBN切割工具來完成。本論文主要討論新型PCBN工具對鑄鐵的銑削。? ? ? ?PCBN燒結(jié)體有兩種類型：一種是將CBN顆粒粘結(jié)在結(jié)合劑上；另一種是利用少量粘結(jié)劑材料將CBN顆粒粘結(jié)在一起。前者耐磨性好，用與硬化鋼切割加工；否則CBN含量高，導(dǎo)熱性能好，用于鑄鐵加工、耐熱合金和PM部件。BN7000就劃歸為后者。? ? ? ?圖一為新型PCBN等級BN7000刀具。BN7000的CBN含量比其他傳統(tǒng)PCBN等級的刀具都要高，強(qiáng)度大、韌性好、硬度高，熱導(dǎo)性能好。圖二為BN7000的微結(jié)構(gòu)圖和屬性。利用高于常用5GPa的燒結(jié)壓力，CBN含量由90 vol%增至93vol%。為降低粘結(jié)劑的磨粒磨損，BN7000燒結(jié)體的結(jié)合劑量降低了30%。燒結(jié)過程中CBN顆粒反應(yīng)的加快改善了粘結(jié)劑的組份，從而使粘結(jié)劑的結(jié)合力度比傳統(tǒng)結(jié)合劑要大許多。? ? ? ? ?為對比BN7000和傳統(tǒng)等級在耐熱裂紋性能方面的異同，實(shí)驗(yàn)采用FMU4100R銑刀和SNEW1203ADTR切削刀具對兩塊鑄鐵盤（長寬高：150*100*25mm；硬度HB200-300）進(jìn)行銑削實(shí)驗(yàn)，如圖三所示：Vc=1500m/min，f=0.2mm’rev，ap=0.3mm，無冷卻液。圖四為加工后的對比圖，BN7000切削刃上出現(xiàn)的熱裂紋明顯要比傳統(tǒng)等級的少，耐熱裂紋性能有明顯改善。? ? ? ?利用新型PCBN等級BN7000對鑄鐵進(jìn)行加工，可以實(shí)現(xiàn)**切削，保持工具較長的使用壽命。BN7000的CBN含量高、硬度高、熱導(dǎo)性能好，適宜加工難切割材料，對于降低切削成本費(fèi)用和實(shí)現(xiàn)高精密**切削加工有重要作用。?CFRP加工用金剛石鍍附工具? ? ? ?適宜地將基體和增強(qiáng)材料結(jié)合起來從而形成可控性機(jī)械特征是復(fù)合材料的一個特色。碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）由于其優(yōu)越的抗拉強(qiáng)度、比濕度、抗腐蝕性而廣泛應(yīng)用在工業(yè)機(jī)械如汽車、直升機(jī)、醫(yī)療器械和鐵路車輛等領(lǐng)域。此外，CFRP材料在航天領(lǐng)域是一種基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)材料，可以減輕飛機(jī)機(jī)身重量從而提高燃料效率，節(jié)省維護(hù)成本。? ? ? ?在航天領(lǐng)域，和CFRP材料有關(guān)的加工都會應(yīng)用金剛石鍍附工具。圖五為Sumitomo金剛石鍍附鉆，用于CFRP材料的精密鉆孔。由于軸向力沿著纖維板疊層方面施力，鉆孔時CFRP材料容易出現(xiàn)分層，如圖6、7所示。隨著切削工具磨損的加劇和碎屑粘附在切削刃上，鉆削時的抗鉆強(qiáng)度也逐漸增大，CFRP材料過度受熱，強(qiáng)度也由此降低。為解決這一問題，就不可避免地要應(yīng)用到金剛石鍍附鉆。? ? ? ?圖8為金剛石鍍附鉆的構(gòu)造。頂角從鉆頭的中心到邊緣有三個變化，這樣就減小了鉆頭外刃在鉆削時的軸向力，把CFRP材料分層降到了*低。螺旋角和溝槽外形設(shè)計之間得到了優(yōu)化處理，切削刃帶有三個頂角且長度得到了縮短處理；這種設(shè)計使鉆削深孔時的溫度得到了控制，不至于過高。? ? ? ?圖9為金剛石鍍附薄膜的表面。通過改善金剛石的微結(jié)構(gòu)并對鍍附預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，解決了金剛石鍍附薄膜和硬質(zhì)基體很難結(jié)合在一起的問題。圖10所示為CRFP鉆削用SDC型鉆頭。加工出的孔質(zhì)量精確、沒有分層和未切割纖維。金剛石鍍覆層耐磨性好，提高了工具壽命，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定鉆削。?硬質(zhì)合金的直接銑削? ? ? ?在模具制備工藝中，為提高模具的精確度，通常采用鍍附硬質(zhì)合金端面銑削來進(jìn)行直接銑削。隨著制造商對模具硬質(zhì)要求的提高，出現(xiàn)了聚晶金剛石（PCD）刀具、金剛石鍍附硬質(zhì)合金刀具和單晶金剛石（SCD）刀具，都可以用于硬質(zhì)材料的直接銑削。? ? ? ?對于硬質(zhì)合金模具的直接銑削，傳統(tǒng)PCD刀具的硬度不足以滿足其要求；SCD的強(qiáng)度也不夠，PCD和金剛石鍍附工具的鋒利度也不夠。因此，無粘結(jié)劑納米聚晶金剛石（BL-PCD）便應(yīng)運(yùn)而生。BL-PCD的硬度比PCD和SCD高、鋒利度要比PCD和金剛石鍍附都要好；適宜硬質(zhì)合金模具的直接銑削，特別是精加工。? ? ? ?圖11為BL-PCD和傳統(tǒng)PCD的微結(jié)構(gòu)。在超高溫高壓條件下，將納米石墨直接轉(zhuǎn)化為無粘結(jié)劑的納米金剛石。本研究合成的BL-PCD牢固地結(jié)合在一起，金剛石顆粒直徑為10納米左右。? ? ? ?圖12所示為BL-PCD的硬度對比。傳統(tǒng)PCD含有粘結(jié)劑Co，硬度約40-60GPa；SCD的硬度約60-120GPa。? ? ? ?圖13為BL-PCD球端面銑削，單切削刃、球半徑R為0.5mm；在硬質(zhì)合金柄上對BL-PCD進(jìn)行釬焊。? ? ? ?圖14為硬質(zhì)合金直接銑削實(shí)驗(yàn)的其中一項(xiàng)結(jié)果。該試驗(yàn)的目的是研究BL-PCD端面銑削如何加工出精細(xì)表面粗糙度的。工件材料為超精細(xì)顆粒硬質(zhì)合金，HRA92.5，WC顆粒尺寸為0.5μm。BL-PCD端面銑削用于精細(xì)加工；金剛石鍍附端面銑削用于粗糙、半精細(xì)加工。在該實(shí)驗(yàn)中，主軸速度N=4000，進(jìn)給速率Vf=120mm/min，切割深度ap=0.003mm，精銑總時間為150分鐘。工件表面粗糙度在凹形中心處為8nm,45°處為7nm。切削刃損傷很輕微，側(cè)面磨損僅4μm，沒有出現(xiàn)碎屑和嚴(yán)重?fù)p傷。? ? ? ?圖15為直接銑削的另外一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯坑操|(zhì)合金模具實(shí)際生產(chǎn)中**銑削工藝。工件材料為精細(xì)顆粒硬質(zhì)合金A1，91.4HRA，WC顆粒尺寸為0.7μm。主軸速度為4000，切割深度ap=5μm，進(jìn)給速度Vf=800mm/min，精磨總時間為38分鐘。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，工件獲得良好的表面整體質(zhì)量，Ra低于15nm。5 結(jié)論? ? ? ?本論文討論了超硬材料的三個方面，結(jié)論如下：? ? ? ?（1）新型PCBN等級BN7000強(qiáng)度高、韌性好，熱導(dǎo)性能好，CBN含量可以從90vol %提高到93vol%。實(shí)現(xiàn)了鑄鐵高速銑削加工，Vc=1500m/min。? ? ? ?（2）研制出CFRP材料精細(xì)鉆孔用SDC型金剛石鍍附鉆頭。在CFRP鉆削案例中，減少了分層和未切割纖維的出現(xiàn)。經(jīng)優(yōu)化的金剛石薄膜結(jié)構(gòu)鍍附和涂覆預(yù)處理實(shí)現(xiàn)了工具壽命的提高，比傳統(tǒng)工具改善了許多。? ? ? ?（3）實(shí)驗(yàn)利用超高壓技術(shù)研制出BL-PCD（無粘結(jié)劑納米聚晶金剛石）工具，硬度和韌性都要比SCD的高，切削刃比傳統(tǒng)PCD工具要高。BL-PCD球端面銑削可以應(yīng)用在硬質(zhì)合金模具的直接銑削中，實(shí)現(xiàn)較好的表面粗糙度，小于10nm。

硬質(zhì)合金*早于1926年由德國人研制發(fā)明，硬質(zhì)合金工具也逐漸革新為鍍附硬質(zhì)合金工具，成為80多年來*為重要的切削工具之一。PCD和PCBN也是較為重要的工具。本論文討論了超硬材料的三種新穎技術(shù)，用于鑄鐵高速加工的新型PCBN等級、鉆削CFRP用的金剛石鍍附硬質(zhì)合金和硬質(zhì)合金直接銑削用的BL-PCD端面銑削。鑄鐵高速銑削用CBN? ? ? ?立方氮化硼（CBN）硬度高、導(dǎo)熱性能好，且不易和鐵質(zhì)材料發(fā)生反應(yīng)，性能僅次于金剛石。聚晶立方氮化硼（PCBN）是利用陶瓷結(jié)合劑對CBN顆粒進(jìn)行燒結(jié)而成；PCBN促成了硬化鋼加工工藝由磨削革新為切割。Sumitomo Electric Hardmetal公司生產(chǎn)出的PCBN切割工具在鐵質(zhì)材料如鑄鐵的精加工和半精加工工藝中能夠明顯提高生產(chǎn)效率，降低成本。另一方面，由于PCBN的強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好而應(yīng)用于鑄鐵的**高精密加工。例如，發(fā)動機(jī)組和油泵的表面加工通常用PCBN切割工具來完成。本論文主要討論新型PCBN工具對鑄鐵的銑削。? ? ? ?PCBN燒結(jié)體有兩種類型：一種是將CBN顆粒粘結(jié)在結(jié)合劑上；另一種是利用少量粘結(jié)劑材料將CBN顆粒粘結(jié)在一起。前者耐磨性好，用與硬化鋼切割加工；否則CBN含量高，導(dǎo)熱性能好，用于鑄鐵加工、耐熱合金和PM部件。BN7000就劃歸為后者。? ? ? ?圖一為新型PCBN等級BN7000刀具。BN7000的CBN含量比其他傳統(tǒng)PCBN等級的刀具都要高，強(qiáng)度大、韌性好、硬度高，熱導(dǎo)性能好。圖二為BN7000的微結(jié)構(gòu)圖和屬性。利用高于常用5GPa的燒結(jié)壓力，CBN含量由90 vol%增至93vol%。為降低粘結(jié)劑的磨粒磨損，BN7000燒結(jié)體的結(jié)合劑量降低了30%。燒結(jié)過程中CBN顆粒反應(yīng)的加快改善了粘結(jié)劑的組份，從而使粘結(jié)劑的結(jié)合力度比傳統(tǒng)結(jié)合劑要大許多。?? ? ? ?為對比BN7000和傳統(tǒng)等級在耐熱裂紋性能方面的異同，實(shí)驗(yàn)采用FMU4100R銑刀和SNEW1203ADTR切削刀具對兩塊鑄鐵盤（長寬高：150*100*25mm；硬度HB200-300）進(jìn)行銑削實(shí)驗(yàn)，如圖三所示：Vc=1500m/min，f=0.2mm’rev，ap=0.3mm，無冷卻液。圖四為加工后的對比圖，BN7000切削刃上出現(xiàn)的熱裂紋明顯要比傳統(tǒng)等級的少，耐熱裂紋性能有明顯改善。? ? ? ?利用新型PCBN等級BN7000對鑄鐵進(jìn)行加工，可以實(shí)現(xiàn)**切削，保持工具較長的使用壽命。BN7000的CBN含量高、硬度高、熱導(dǎo)性能好，適宜加工難切割材料，對于降低切削成本費(fèi)用和實(shí)現(xiàn)高精密**切削加工有重要作用。?CFRP加工用金剛石鍍附工具? ? ? ?適宜地將基體和增強(qiáng)材料結(jié)合起來從而形成可控性機(jī)械特征是復(fù)合材料的一個特色。碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）由于其優(yōu)越的抗拉強(qiáng)度、比濕度、抗腐蝕性而廣泛應(yīng)用在工業(yè)機(jī)械如汽車、直升機(jī)、醫(yī)療器械和鐵路車輛等領(lǐng)域。此外，CFRP材料在航天領(lǐng)域是一種基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)材料，可以減輕飛機(jī)機(jī)身重量從而提高燃料效率，節(jié)省維護(hù)成本。? ? ? ?在航天領(lǐng)域，和CFRP材料有關(guān)的加工都會應(yīng)用金剛石鍍附工具。圖五為Sumitomo金剛石鍍附鉆，用于CFRP材料的精密鉆孔。由于軸向力沿著纖維板疊層方面施力，鉆孔時CFRP材料容易出現(xiàn)分層，如圖6、7所示。隨著切削工具磨損的加劇和碎屑粘附在切削刃上，鉆削時的抗鉆強(qiáng)度也逐漸增大，CFRP材料過度受熱，強(qiáng)度也由此降低。為解決這一問題，就不可避免地要應(yīng)用到金剛石鍍附鉆。? ? ? ?圖8為金剛石鍍附鉆的構(gòu)造。頂角從鉆頭的中心到邊緣有三個變化，這樣就減小了鉆頭外刃在鉆削時的軸向力，把CFRP材料分層降到了*低。螺旋角和溝槽外形設(shè)計之間得到了優(yōu)化處理，切削刃帶有三個頂角且長度得到了縮短處理；這種設(shè)計使鉆削深孔時的溫度得到了控制，不至于過高。? ? ? ?圖9為金剛石鍍附薄膜的表面。通過改善金剛石的微結(jié)構(gòu)并對鍍附預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，解決了金剛石鍍附薄膜和硬質(zhì)基體很難結(jié)合在一起的問題。圖10所示為CRFP鉆削用SDC型鉆頭。加工出的孔質(zhì)量精確、沒有分層和未切割纖維。金剛石鍍覆層耐磨性好，提高了工具壽命，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定鉆削。?硬質(zhì)合金的直接銑削? ? ? ?在模具制備工藝中，為提高模具的精確度，通常采用鍍附硬質(zhì)合金端面銑削來進(jìn)行直接銑削。隨著制造商對模具硬質(zhì)要求的提高，出現(xiàn)了聚晶金剛石（PCD）刀具、金剛石鍍附硬質(zhì)合金刀具和單晶金剛石（SCD）刀具，都可以用于硬質(zhì)材料的直接銑削。? ? ? ?對于硬質(zhì)合金模具的直接銑削，傳統(tǒng)PCD刀具的硬度不足以滿足其要求；SCD的強(qiáng)度也不夠，PCD和金剛石鍍附工具的鋒利度也不夠。因此，無粘結(jié)劑納米聚晶金剛石（BL-PCD）便應(yīng)運(yùn)而生。BL-PCD的硬度比PCD和SCD高、鋒利度要比PCD和金剛石鍍附都要好；適宜硬質(zhì)合金模具的直接銑削，特別是精加工。? ? ? ?圖11為BL-PCD和傳統(tǒng)PCD的微結(jié)構(gòu)。在超高溫高壓條件下，將納米石墨直接轉(zhuǎn)化為無粘結(jié)劑的納米金剛石。本研究合成的BL-PCD牢固地結(jié)合在一起，金剛石顆粒直徑為10納米左右。? ? ? ?圖12所示為BL-PCD的硬度對比。傳統(tǒng)PCD含有粘結(jié)劑Co，硬度約40-60GPa；SCD的硬度約60-120GPa。? ? ? ?圖13為BL-PCD球端面銑削，單切削刃、球半徑R為0.5mm；在硬質(zhì)合金柄上對BL-PCD進(jìn)行釬焊。? ? ? ?圖14為硬質(zhì)合金直接銑削實(shí)驗(yàn)的其中一項(xiàng)結(jié)果。該試驗(yàn)的目的是研究BL-PCD端面銑削如何加工出精細(xì)表面粗糙度的。工件材料為超精細(xì)顆粒硬質(zhì)合金，HRA92.5，WC顆粒尺寸為0.5μm。BL-PCD端面銑削用于精細(xì)加工；金剛石鍍附端面銑削用于粗糙、半精細(xì)加工。在該實(shí)驗(yàn)中，主軸速度N=4000，進(jìn)給速率Vf=120mm/min，切割深度ap=0.003mm，精銑總時間為150分鐘。工件表面粗糙度在凹形中心處為8nm,45°處為7nm。切削刃損傷很輕微，側(cè)面磨損僅4μm，沒有出現(xiàn)碎屑和嚴(yán)重?fù)p傷。? ? ? ?圖15為直接銑削的另外一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯坑操|(zhì)合金模具實(shí)際生產(chǎn)中**銑削工藝。工件材料為精細(xì)顆粒硬質(zhì)合金A1，91.4HRA，WC顆粒尺寸為0.7μm。主軸速度為4000，切割深度ap=5μm，進(jìn)給速度Vf=800mm/min，精磨總時間為38分鐘。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，工件獲得良好的表面整體質(zhì)量，Ra低于15nm。5 結(jié)論? ? ? ?本論文討論了超硬材料的三個方面，結(jié)論如下：? ? ? ?（1）新型PCBN等級BN7000強(qiáng)度高、韌性好，熱導(dǎo)性能好，CBN含量可以從90vol %提高到93vol%。實(shí)現(xiàn)了鑄鐵高速銑削加工，Vc=1500m/min。? ? ? ?（2）研制出CFRP材料精細(xì)鉆孔用SDC型金剛石鍍附鉆頭。在CFRP鉆削案例中，減少了分層和未切割纖維的出現(xiàn)。經(jīng)優(yōu)化的金剛石薄膜結(jié)構(gòu)鍍附和涂覆預(yù)處理實(shí)現(xiàn)了工具壽命的提高，比傳統(tǒng)工具改善了許多。? ? ? ?（3）實(shí)驗(yàn)利用超高壓技術(shù)研制出BL-PCD（無粘結(jié)劑納米聚晶金剛石）工具，硬度和韌性都要比SCD的高，切削刃比傳統(tǒng)PCD工具要高。BL-PCD球端面銑削可以應(yīng)用在硬質(zhì)合金模具的直接銑削中，實(shí)現(xiàn)較好的表面粗糙度，小于10nm。

一、 折彎模具大致由上模，下模，導(dǎo)軌，模座四個部分組成。角度分88°90°和30°三種規(guī)格（特殊模具除外）上模部分：直劍刀，直劍（大，小）彎刀，鵝頸（大，中，小）彎刀，30度尖刀，壓平刀，簡易模具，特殊模具，圓弧刀具等。下模部分：雙V槽 V4-V7 V5-V9 V6-V10 V7-V11 V8-V12 V15-V18等。單V槽 V4 V5 V6 V7 V8 V10 V12 等。模座部分：單槽模座和雙槽模座。雙槽分低工位（55cm）中工位（75cm）高工位（135cm）三種。二、不同的材料因?yàn)樗谋旧斫Y(jié)構(gòu)不同，所使用的刀具也不相同，所產(chǎn)生的耐酸堿，抗拉強(qiáng)度，材料硬度，拉伸系數(shù)，可塑性等都不相同。選擇模具時可根據(jù)機(jī)床的壓力，結(jié)構(gòu)，材質(zhì)，工件展開尺寸，工藝要求，表面處理等進(jìn)行合理選擇。一般情況下，鐵板類可選擇下模的槽口寬度是材料厚度的5-6倍，不小于4倍，不大于8倍。不銹鋼選擇下模的槽口是材料厚度的6-8倍，不小于5倍。鋁，銅類可選擇下模的槽口是材料厚度的8-10倍（應(yīng)避免折彎時表面產(chǎn)生裂紋）。三.上模的選擇根據(jù)工件的避位，避釘，避螺母等結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理選擇，工件需要左右避位時可選擇彎刀或左右耳刀，也可以使用特殊模具。下模根據(jù)工件的形狀選擇下模正裝或下模反裝，主要用于避位，避釘?shù)取．?dāng)工件的尺寸小于常規(guī)尺寸而展開尺寸偏小時，在安全生產(chǎn)的前提下可使用下模偏心的方法來完成，合理的偏心量為V槽寬度的1/4。當(dāng)V槽與材料厚度的比例為6倍時，每增加或減少一個單位（1mm）工件展開尺寸應(yīng)增加或減少0.10mm。當(dāng)增加到極限時則無明顯變化。特殊模具的選擇根據(jù)它結(jié)構(gòu)的本身形狀，性能，尺寸，外觀和機(jī)臺的安全高度，機(jī)臺的壓力等進(jìn)行合理利用。段差模的調(diào)整是根據(jù)工件段差的尺寸要求調(diào)整模具中間的填充物的多少來控制工件的尺寸。