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金刚石刀具的种类

金刚石刀具的种类

① 天然金刚石刀具：天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了，天然单晶金刚石刀具经过精细研磨，刃口能磨得极其锋利，刃口半径可达0.002μm，能实现超薄切削，可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度，是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。先处理本段，再根据下一段来确定刀具中心轨迹的段间过渡状态，从而完成本段刀补运算处理。

② PCD金刚石刀具：天然金刚石价格昂贵，金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD)，自20世纪70年代初，采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauine diamond，简称PCD刀片研制成功以后，在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。PCD原料来源丰富，其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。PCD刀具无法磨出极其锋利的刃口，加工的工件表面质量也不如天然金刚石，现在工业中还不能方便地制造带有断屑槽的PCD刀片。在车间里，将干燥的原料与乙醇和水配成的溶剂混合形成一种粘稠度类似酸奶的***浆状物。因此，PCD只能用于有色金属和非金属的精切，很难达到超精密镜面切削。

③ CVD金刚石刀具：自从20世纪70年代末至80年代初，CVD金刚石技术在日本出现。CVD金刚石是指用化学气相沉积法(CVD)在异质基体(如硬质合金、陶瓷等)上合成金刚石膜，CVD金刚石具有与天然金刚石完全相同的结构和特性。G43指令叫正向补偿，即当用G43对刀具长度补偿值到达一个正值时，刀具按照正向移动。CVD金刚石的性能与天然金刚石相比十分接近，兼有天然单晶金刚石和聚晶金刚石(PCD)的优点，在一定程度上又克服了它们的不足。

硬质合金常规用途

硬质合金因其高硬度，高耐磨性及其高红硬性被广泛使用于我国工业领域，可以毫不夸张的说，没有硬质合金，人类文明至少要倒退几百年！硬质合金刀具常规用途

一、传统的机夹和焊接刀片二、目前广泛使用的数控涂层刀片三、各类冲压模具的内套和冲头四、钢厂高线轧辊和建筑行业用第二次带肋钢筋轧制三维滚五、线路板切割用圆盘切刀六、各类金属薄板园切刀七、人造金刚石的两面顶、六面顶锤八、人工机制砂中耐磨锤头九、各类耐磨耐腐蚀阀门中核心部件十、盾构机掘进前端耐磨齿头十一、整体硬质合金钻头和微型钻花及各种刀具制造十二、有色金属压延用各类大小轧辊十三、各类金属拉丝拉管模具十四、非金属粉末研磨用合金长条、合金磨盘十五、各类高速过流喷嘴十六、、矿山掘进用硬质合金齿头十八、金属硬密封用硬质合金密封副十九、液晶显示屏生产用均热板二十、印刷机械、食品包装机械、用切削刀具及零件

目前，生产中所用的机械刀具材料以高速钢和硬质合金居多。碳素工具钢（如T10A、T12A）、工具钢（如9SiCr、CrWMn）因耐热性差，仅用于一些手工或切削速度较低的刀具。高速钢是一种加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。有较高的热稳定性，较高的强度、韧性、硬度和耐磨性；其制造工艺简单，容易磨成锋利的切削刃，可锻造，这对于一些形状复杂的工具，如钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等尤为重要，是制造这些刀具的主要材料。高速钢按用途分为通用型高速钢和高速钢；按制造工艺不同分为熔炼高速钢和粉末高速钢。立方氮化硼(CBN)是自然界中不存在的物质，有单晶体和多晶体之分，即CBN单晶和聚晶立方氮化硼(Polycrystallinecubicbornnitride，简称PCBN)。

硬质合金由难熔金属化合物（如WC、TiC）和金属粘结剂（Co）经粉末冶金法制成。

因含有大量熔点高、硬度高、化学稳定性好、热稳定性好的金属碳化物，硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都很高。硬度可达HRA89～93，在800～1000 °C还能承担切削，耐用度较高速钢高几十倍。当耐用度相同时，切削速度可提高4～10倍。唯抗弯强度较高速钢低，冲击韧性差，切削时不能承受大的振动和冲击负荷。碳化物含量较高时，硬度高，但抗弯强度低；粘结剂含量较高时，抗弯强度高，但硬度低。硬质合金以其切削性能优良被广泛用作刀具材料（约占50％）。至此刀片已被生产出来，工作人员会使用显微镜对每批产品进行抽检，确保质量符合要求。如大多数的车刀、端铣刀以至深孔钻、铰刀、齿轮刀具等。

硬质合金刀片包含合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等多个参数，这些参数决定着刀片的加工能力和切削性能。选择刀片时要根据锯切材料的种类、厚度、刀切的速度、锯切的方向、送料速度、锯路宽度需要正确选用刀片。由于B功能刀具半径补偿只根据本段程序进行刀补计算，不能解决程序段之间的过渡问题，要求将工件轮廓处理成圆角过渡，因此工件尖角处工艺性不好。种类的选择　　硬质合金常用的种类有钨钴类（代号YG）、钨钛类（代号YT）。由于钨钴类的硬质合金抗冲击性较好，在木

材加工行业中使用更为广泛。木材加工中常用的型号为YG8-YG15，YG后面的数字表示钴含量的百分数，钴含量增加，合金的抗冲击韧性和抗弯强度有所提高，但硬度和耐磨性却有所下降，要根据实际情况加以选用。在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。 基体的选择　　1. 65Mn弹簧性及塑性好，材料经济,热处理淬透性好,其受热温度低,易变形可用于要求切削要求不高的锯

片。 2. 碳素工具钢含碳高导热率高,但受200℃-250℃温度时其硬度和耐磨性急剧下降，热处理变形大，淬透性差，回火时间长易开裂。为刀具制造经济材料如T8A、T10A、T12A等。3. 合金工具钢与碳素工具钢相比，耐热性，耐磨性好，处理性能较好，耐热变形温度在300℃-400℃适宜制造好的合金圆锯片。对于不便于沿工件轮廓线方向切向或法向切入切出时，可根据情况增加一个过渡圆弧的辅助程序段。 4. 高速工具钢具有良好淬透性，硬度及刚性强，耐热变形少，属超高强度钢，热塑性稳定适宜制造好一点的超薄刀片。