超硬刀具在加工硬脆难加工材料中的应用
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数控刀具
一 前言
二、金刚石刀具与立方氮化硼刀具的性能
3，与Al203及Si3N4的密度相近。
-6/K，CBN为(2.1～2.3)×1O-6/K，分别是硬质合盒的1/6和1/3。
图1 超硬刀具车削淬硬钢
图2 硬质合盒、陶瓷刀具车削淬硬钢
图3 超硬刀具车削硬质合金
三、淬火钢的切削
0=0°，g0l=-20°， bg=0.2mm，kr=45°。．re=0.5mm(CBN)，4mm(PCD)。切削用量：ap=O.1mm，f=0.05mm/r，V=84m/min。刀具磨损曲线见图1。
3N4基复合陶瓷刀片切削T10A。g0=-8°，g0l=-20°， bg=0.2mm，kr=45°。．re=0.5mm，ap=O.1mm，f=0.05mm/r，V=44m/min。刀具磨损曲线见图2。
四、硬质合金的切削
p=0.1mm，f=0.05mm/r，V=16.4m/min。刀具磨损曲线见图3。可见，用PCD和CBN刀片切削YG20，均取得了较好的效果，以CBN尤佳。由于YG20中含有20%的Co元素，属于铁族，可能与金刚石刀具产生了化学反应，前导致PCD刀具产生了稍大的磨损率。
五、工业玻璃的切削
2+Na2O+CaO，HV40O～500)。刀具几何参数同图1。ap=0.1mm，f=0.05mm/r，V=38m/min。试验结果见图4，切削效果均佳．而PCD领先。
六、工程陶瓷的切削
2O3基复合陶瓷(HRA88～89)，刀具几何参数同图1。ap=0.1mm，f=0.05mm/r，V=38m/min。试验结果见图5。由图5可见，金尉石刀具的切削效果优于CBN刀具。
图4 超硬刀具车削工业玻璃
图5 超硬刀具车削工程陶瓷
七、结论
- 切削高硬度的臆性材料，刀具材料必须具有很高的硬度和弹性模量，超硬材料对此非常胜任，这是机械性能的匹配。
- 刀具材料对于工件材料，在化学厦应上应呈现惰性，否则，刀具的磨损率高。故金刚石刀具不适合切削铁基材料，如淬硬钢。这是化学性能的匹配。CBN是精切淬硬钢的最佳刀县材料。
- 用金刚石刀具切削工业玻璃和工程陶瓷，效果也很好。
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