超精密加工對刀具材料有哪些要求,超精密切削加工時為何要使用單晶金剛石作為刀具材料

時間 2021-09-08 06:15:31

1樓:濟寧鈦浩機械****

主要有超精密車削、鏡面磨削和研磨等。在超精密車床上用經過精細研磨的單晶金剛石車刀進行微量車削,切削厚度僅1微公尺左右,常用於加工有色金屬材料的球面、非球面和平面的反射鏡等高精度、表面高度光潔的零件。

加工精度以奈米,甚至最終以原子單位(原子晶格距離為0.1~0.2奈米)為目標時,切削加工方法已不能適應,需要借助特種加工的方法,即應用化學能、電化學能、熱能或電能等,使這些能量超越原子間的結合能,從而去除工件表面的部分原子間的附著、結合或晶格變形,以達到超精密加工的目的。

屬於這類加工的有機械化學拋光、離子濺射和離子注入、電子束曝射、雷射束加工、金屬蒸鍍和分子束外延等。這些方法的特點是對表面層物質去除或新增的量可以作極細微的控制。但是要獲得超精密的加工精度,仍有賴於精密的加工裝置和精確的控制系統,並採用超精密掩膜作中介物。

例如超大規模積體電路的製版就是採用電子束對掩膜上的光致抗蝕劑(見光刻)進行曝射,使光致抗蝕劑的原子在電子撞擊下直接聚合(或分解),再用顯影劑把聚合過的或未聚合過的部分溶解掉,製成掩膜。電子束曝射製版需要採用工作台定位精度高達±0.01微公尺的超精密加工裝置。

超精密切削加工時為何要使用單晶金剛石作為刀具材料?

2樓:匿名使用者

金剛石刀具bai的材料分為三種:天然

du單晶金剛石刀具zhi(也就是咱們常說dao的鑽石啦~)、人專造聚晶金剛石屬、金剛石燒結體。由於天然金剛石過於昂貴,所以市面上我們常用的都是人造聚晶金剛石刀具。

單晶金剛石用作超精密加工的優勢:

一、有較高的硬度和耐磨性,在超精密加工時可以最大限度避免刀尖磨損對工件尺寸的影響。

二、有很好的導熱性,較低的熱膨脹係數。因此,切削加工時不會產生很大的熱變形,有利於精密加工。

三、刃面粗糙度較小,刃口非常鋒利,可達ra0.01~0.006μm。因此,能勝任薄層切削,有利於超精密加工。

四、摩擦係數低,切削時不宜產生積屑瘤,因此加工表面質量很高。加工有色金屬表面粗糙度可小達ra0.04~0.012μm,加工精度可達it5以上。

*注意,金剛石刀具不適合加工鋼鐵材料,因為金剛石和鐵有很強的化學親和力,在高溫下鐵原子極易與碳原子作用而使其轉化為石墨結構,刀具極易損壞。用作鋁矽合金的精加工及超精加工,壓縮木材、陶瓷、剛玉、玻璃等的精加工都是不錯的選擇。

3樓:匿名使用者

單晶金剛石是由具有飽和性和方向性的共價鍵結合起來的晶體,因此它具有極高的硬度和耐磨性,是目前所知自然界中最硬的物質。

4樓:五哥的星空

因為金剛石硬度最大,適合做切割工具

5樓:匿名使用者

晶體硬度高,所以不易變形,在超精密加工中,道具材料的變形對精度影響很大。而且其晶格結構方向比較確定。在計算時有比較強的可操作性。

數控工具機對刀具以及刀具材料的效能有哪些要求?

6樓:濟寧鈦浩機械****

1、高的硬度和耐磨性

硬度是刀具

材料應具備的基本特性。刀具要從工件上切下切屑,其硬度必須比工件材料的硬度大。切削金屬所用刀具的切削刃硬度,一般都在60hrc以上。

耐磨性是材料抵抗磨損的能力。一般來說,刀具材料的硬度越高,其耐磨性就越好。組織中的硬質點(碳化物、氮化物等)的硬度越高,數量越多,顆粒越小,分布越均勻,則耐磨性越好。

耐磨性還與材料的化學成分、強度、顯微組織及摩擦區的溫度有關。可用公式表示材料的耐磨性wr:wr=kic0.

5e-0.8h1.43式中:

h——材料硬度(gpa)。硬度愈高,耐磨性愈好。

kic——材料的斷裂韌性(mpa·m½)。kic愈大,則材料受應力引起的斷裂愈小,耐磨性愈好。

e——材料的彈性模量(gpa)。e很小時,由於磨粒引起的顯微應變,有助於產生較低的應力,耐磨性提高。

2、足夠的強度和韌性

要使刀具在承受很大壓力,以及在切削過程經常出現的衝擊和振動條件下工作,而不產生崩刃和折斷,刀具材料就必須具有足夠的強度和韌性。

3、高的耐熱性(熱穩定性)

耐熱性是衡量刀具材料切削效能的主要標誌。是指刀具材料在高溫條件下保持一定的硬度、耐磨性、強度和韌性的效能。

刀具材料還應具有在高溫下抗氧化的能力以及良好的抗粘結和抗擴散的能力,即刀具材料應具有良好的化學穩定性。

4、良好的熱物理效能和耐熱衝擊效能

刀具材料的導熱性愈好,切削熱愈容易從切削區散走,有利於降低切削溫度。

刀具在斷續切削或使用切削液時,常常受到很大的熱衝擊(溫度變化劇烈),因而刀具內部會產生裂紋而導致斷裂。刀具材料抵抗熱衝擊的能力可用耐熱衝擊係數r表示,r的定義是為:

r=λσb(1-?)/eα

式中:λ——導熱係數;

σb——抗拉強度;

?——泊松比;

e——彈性模量;

α——熱膨脹係數。

導熱係數大,使熱量容易散走,降低刀具表面的溫度梯度;熱膨脹係數小,可減少熱變形;彈性模量小,可以降低因熱變形而產生的交變應力的幅度;有利於材料耐熱衝擊效能的提高。

耐熱衝擊效能好的刀具材料,在切削加工時可以使用切削液。

5、良好的工藝效能

為了便於刀具的製造,要求刀具材料具有良好的工藝效能,如鍛造效能、熱處理效能、高溫塑性變形效能、磨削加工效能等。

6、經濟性

經濟性是刀具材料的重要指標之一,優質刀具材料雖然單件刀具成本很高,但因其使用壽命長,分攤到每個零件的成本則不一定很高。因此在選用刀具材料時要綜合考慮其經濟效果。

7樓:一輩子記憶

1. 較高的硬度和耐磨性

刀具切削部分的硬度必須高於工件材料的硬度,刀具材料的硬度越高,其耐磨性越好。刀具材料在常溫下的硬度應在62hrc以上。

2. 足夠的強度和韌性

刀具在切削過度中承受很大的壓力,有時在衝擊和振動條件下工作,要使刀具不崩刃和折斷,刀具材料必須具有足夠的強度和韌性,一般用抗彎強度表示刀具材料的強度,用衝擊值表示刀具材料的韌性。

3. 較高的耐熱性

耐熱性指刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強度及韌性的效能,是衡量刀具材料切削效能的主要指標,這種效能也稱刀具材料紅硬性。

4. 較好的導熱性

刀具材料的導熱係數越大,刀具傳出的熱量越多,有利於降低刀具的切削溫度和提高刀具的耐用度。

5. 良好的工藝性

為便於刀具的加工製造,要求刀具材料具有良好的工藝效能,如刀具材料的鍛造、軋制、焊接、切削加工和可磨削性、熱處理特性及高溫塑性變形效能,對於硬質合金和陶瓷刀具材料還要求有良好的燒結與壓力成形的效能。

8樓:熱情的穎意

沒有什麼特別的需求,由於一般使用數控工具機的企業效率和精度要求比較高,因此要盡量選用比較高階的一些刀具。

9樓:小子無敵

目前國內基本沒什麼要求,數控車床基本上已經普及,是目前通用效能比較廣的加工中高精度裝置,刀具和刀具材料對工具機基本沒要求,只是你選擇的刀具對加工的產品有要求,謝謝

機械加工的刀具都有哪些材料?

香是由哪些材料加工的 是否對人體有害

一群英明的領導,待遇在廠子裡還行吧,我就是從那兒出來的,動不動就得考核,只是活不太好幹。粉塵大,噪音大你說的是原料車間吧 蛭石粉的加工對人體有什麼危害 彩宇礦物粉體 這個做好防護.沒有粉塵就沒什麼危害.非金屬礦物.就和普通的土壤道理一樣 寺廟的香是什麼做成的,長期聞了對人體健康有無影響 燒香用的香多...

國內對充電樁材料有什麼標準要求

目前對充電樁用材料還沒有單獨的規定和標準,但是通過對 電動汽車傳導充電用連線裝置 電動車輛傳導充電系統 等標準 下表1 的分析解讀,可以粗略框定充電樁材料特性要求。表1 充電樁材料相關標準 一 充電樁材料的相關標準 1.物理機械效能 1 車輛碾壓測試 gb t20234 2015 2 低溫衝擊試驗 ...

公司註冊地址證明材料有哪些要求

墨冷玉 虛擬地址註冊公司由經濟園區提供註冊場地,而您租用的商住兩用樓作為經營地址,這種情況下,您只要再提供一套房屋租賃協議即可,無需房東本人親自到工商視窗受理,但是最好安裝一部固話 實在不想裝固話,用手機也可以 二 實地註冊公司的情況 實地註冊公司即公司住所和經營地址為同一個地址 實地註冊公司需要帶...