刀具是現代加工工業的基本工具。鉆石作為一種超硬刀具材料已經在切削加工中得到廣泛應用,天然金剛石的價格昂貴制約了其發展。為此,人們采用高壓合成方法合成聚晶金剛石(PCD),解決了天然金剛石數量少、成本高的難題。將金剛石工具應用于航空、航天、汽車、電子、石材等行業。那么在金剛石銑刀中,PCD銑刀深孔切屑原理及運用!
聚晶金剛石銑刀主要用于加工有色金屬和其它非鐵金屬,能磨出非常鋒利的刃口,獲得更好的加工表面,還可加工非金屬新型材料,可切削加工硬質合金及工業陶瓷等高硬度產品。
鑄件整體多路閥閥孔的加工是非常困難的。要達到如此高的精度和粗糙度,其孔尺度精度和粗糙度要求較高(圓柱度為0.002,Ra=0.2),用一般的機械加工方法很難達到這種精度和粗糙度。氣門孔的精加工一般選擇手工研磨,這種方法雖然保證了孔的幾許形狀精度,但孔徑尺度精度低,分散度大,要專配磨閥桿,這種加工方法雖能保證孔的幾許形狀精度,但其加工精度較高,且產品質量難以控制,工人勞動強度大,生產功率低。PCD銑刀是一種新型的深孔超精加工刀具,其加工孔圓柱度可以達到0.001,粗糙度可達Ra=0.1-0.2,其尺寸精度可控制在0.015以內,具有很高的互換性。PCD銑刀在下面主要以φ32×256閥孔超精加工談PCD銑刀的描繪與應用。
金剛石銑刀:PCD銑刀深孔切屑原理及運用!-標兵銑刀
金剛石銑刀
一是PCD銑刀切割原理。
PCD銑刀的切削機理與珩磨、研磨相似,兩者均為磨料微刃切削,但PCD刀具的切削機理與珩磨、研磨有明顯的差別。
PCD銑刀鉸孔與珩磨珩孔的主要區別在于:調整PCD銑刀后,在鉸孔過程中鉸刀直徑固定不變,而不受加工孔原有形狀和誤差的影響,一起來調整PCD銑刀的刀徑。但珩磨加工時,珩磨油石在工件孔內起浮,在彈性作用下使若干個珩磨條緊密粘附在孔壁上,因而珩磨前內孔的幾許精度對珩磨后內孔的幾許精度影響較大。
第二,PCD銑刀鉸孔和內研磨的區別在于,PCD銑刀表面上固定的金剛石顆粒在金剛石鉸削過程中進行有規律的軸向和圓周運動,鉆石微粒刃口具有去除金屬的作用;在研磨時,磨料懸浮在部件和研具之間,有些磨料嵌在研具的表面,利用磨削工具和工件之間的相對運動,將磨削金屬在金屬表面。顯然,安裝在鉸刀體內表面的金剛石粒子比在研磨時滾動的磨具有更強的切削性能。金剛石鉸削工效遠高于研磨。
PCD銑刀的結構設計。
PCD銑刀的結構分為固定式和可調式兩類。固定PCD銑刀布置簡潔,前導引、鉸刀體、后導軌為一整組,制作簡單,但鉸刀直徑是固定的,一旦磨損,就無法從頭調整應用。所以只適合小批量的生產,否則會因為金剛石價格昂貴,形成產品的成本很高。本實用新型采用可調節PCD銑刀固定方式,采用一根共享刀桿將前導套、鉸刀體、后導套連為一體,選用螺紋固定,重復性使用率高。鉸刀體內有開口的螺旋槽,內孔和套管選擇錐面合作,軸瓦和刀桿選擇小間隙配合。磨耗后的磨耗尺度可以被軸錐上微小的運動,從而抵消了磨耗的大小。