干切削的新型刀具 陶瓷刀与纳米涂层刀  

发表人：admin   来源：未知   时间:2012-07-13

　　随着人类对资源和环境保护的日益重视，“清洁化生产”的概念已逐渐引起人们关注，并成为未来制造业的重要发展方向之一。干切削是消除切削液污染，实现清洁化生产的有效途径。干切削技术的发展在很大程度上要依赖于新型刀具的开发与应用。下面介绍两种国外新近开发的适用于干切削的新型刀具。
今天ug培训介绍一下用于干切削的新型刀具
新型陶瓷刀具
陶瓷刀具由于具有高耐热性和良好的化学稳定性，非常适合用于干切削。但陶瓷材料脆性大、强度及韧性差等固有物理特性却在很大程度上限制了它在干切削中的应用。新型陶瓷材料的开发较好地解决了这一难题。新型氧化铝陶瓷刀片
提高陶瓷材料强度及韧性最有效的方法是减小陶瓷晶粒尺寸，提高材料纯度。
在陶瓷刀片制造过程中，特别在高温烧结时，存在晶粒长大现象。为遏制晶粒长大，常在陶瓷粉末中加入MgO作为抑制剂，但该氧化物烧结后形成玻璃相，沉积于晶界处，使晶界分离，从而降低了晶界强度，且易产生晶间碎裂。如能在低温下烧结陶瓷，则无须添加抑制剂，就可避免上述现象，提高陶瓷刀片性能。
纳米涂层刀具
为了改善刀具的切削性能，新的刀具涂层材料及涂覆方法层出不穷，由美国学者开发的纳米涂层(Nanocoatings)是其中最成功的一种。这种涂层方法可采用多种涂层材料的不同组合(如金属/金属组合、金属/陶瓷组合、陶瓷/陶瓷组合、固体润滑剂/金属组合等)，以满足不同的功能和性能要求。设计合理的纳米涂层可使刀具的硬度和韧性显著增加，使其具有优异的抗摩擦磨损及自润滑性能，十分适合用于干切削。
涂层种类及性能
由摩擦、润滑和磨损的观点看，硬质合金刀具的多层纳米涂层可分为四类：(1)硬/硬组合：碳化物、硼化物、氮化物、氧化物之间的组合，如B4C/SiC、B4C/HfC、TiC/TiB2、TiN/TiB2、TiC/TiN等。(2)硬/软组合：碳化物/金属组合，如B4C/W、SiC/Al、SiC/W、SiC/Ti等。(3)软/软组合：金属/金属组合，如Ni/Cu等。(4)具有润滑性能的软/软组合：固体润滑剂/金属组合，如MoS2/Mo、WS2/W、TaS2/Ta、MoS2/Al-MO等。这些复合涂层每层由两种材料组合而成，厚度仅为几纳米。根据切削性能需要及涂层性质，可交互叠加涂覆上百层，总厚度可达2～5μm。
新刀具材料的不断发展和推广应用，大大提高了生产率，延长刀具使用寿命。促使切削技术向高速加工、硬加工和干切削发展。标志切削技术正发生着深刻变革。刀具材料的晶粒细化，特别是纳米技术的发展将给刀具带来变革。涂层技术与细晶粒硬质合金刀具基体的结合，大大扩大了硬质合金的使用范围。
切削技术的革新，不同刀具材料和不同加工工艺的替代，工艺流程的简化以及机床技术的不断发展都充分体现了新刀具材料发展所带来的技术进步。

 

本文TAG关键词： 陶瓷刀 新型刀具 纳米涂层 干切削
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