PCD刀具研讨会聚焦技术新进展
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2011年10月中旬在美国召开的“PCD Days”研讨会探讨了PCD刀具技术的一些新进展,包括PCD刀具的直接烧结、制备更强韧的切削刃、制造能更有效散热的PCD刀具,以及更有效地测量PCD切削刃等。
聚晶金刚石(PCD)刀具通常用于极端条件下的切削加工,而采用新技术对于有效提高其加工性能至关重要。2011年10月中旬在美国召开的“PCD Days”研讨会探讨了PCD刀具技术的一些新进展,包括PCD刀具的直接烧结、制备更强韧的切削刃、制造能更有效散热的PCD刀具,以及更有效地测量PCD切削刃等。
这次为期3天的研讨会由Vollmer美国公司赞助,该公司生产用于加工和重磨PCD刀具的放电加工(EDM)机床和工具磨床,以及采用硬质合金刀尖和高速钢材质的带锯条。共有70余家北美PCD刀具制造商与会。在第二天的会议中,一些主要的PCD材料制造商介绍了一些最近的技术进展。
例如,Sii Mega金刚石公司的产品线和业务经理Matt Collier介绍了如何将PCD直接烧结到与刀体相连的刀头上,形成所需的刀具廓形。该方法无需将PCD复合片钎焊到刀头上,消除了钎焊接头在切削高温下软化失效的可能性。在一些条件严苛的加工中(如铣削碳纤维增强塑料航空零部件),与传统的钎焊式PCD刀具相比,该公司V-Tec工艺生产的PCD刀具可将切削速度提高1.5倍,进给率提高10倍以上。
元素六(Element Six)公司区域技术经理Stephen Kelly介绍了该公司新开发的PCD刀具牌号——WPC102。该牌号采用多层结构,增强了抗切屑冲击能力,大大提高了切削刃的强韧性,与普通的PCD牌号相比,其切削性能明显改善,放电加工时间可缩短40%。这种PCD新牌号由厚度为350μm的复合PCD基底层、厚度为20μm的PCD中间层和厚度为30μm的顶部金属层构成。据介绍,WPC102非常适合以切削刃崩刃为刀具主要失效模式的加工场合,包括加工碳纤维增强塑料,以及微观和宏观断续切削。
许多先进工件材料都是不良热导体,刀具加工时可能会受到切削高温的有害影响。金刚石创新公司(Diamond Innovations Inc.)应用开发专家Dwight Dyer论述了Compax 1200 PCD牌号的特性。他指出,其1.5μm的晶粒尺寸有效提高了散热能力,在切削难加工材料(如Ti6Al4V)的测试中改进了切削性能。
美国超硬材料公司(American Superabrasives Corp.)销售经理Mike Mustin论述了为刀具制造商提供了持续增长市场机会的PCBN材料。他指出,将PCBN刀具牌号正确应用于特定的加工主要取决于该牌号的CBN和结合剂含量、切削刃制备方式和机床刚性。另一个需要关注的问题是CBN颗粒的分布。正在开发的PCBN刀具牌号的结合剂与CBN颗粒含量比例更均衡,具有更高的强度和可靠性。
除了PCD制造商的介绍以外,密歇根州立大学教授Viktor Astakhov博士概述了决定PCD刀具能否成功应用于加工的多个相互关联的要素。他强调,采用一种系统的方法可将切削工艺的方方面面结合到一起。
在另一篇报告中,刀具检测仪器制造商Zoller公司产品经理Werner Lueken描述了为应对制造更环保、更节能产品的压力,对精密刀具测量日益增长的市场需求。Zoller公司提供各种检测PCD刀具和锯片的精密量仪,其直径测量精度可达1μm。
Vollmer公司PCD部门经理和会议组织者Scott Ries表示,该公司“不仅非常重视向客户提供加工机床解决方案的能力,而且也十分重视提供刀具材料和其他加工资源。我认为,本次研讨会的与会者证明,这是对我们的客户很有价值的做法。”
Vollmer公司在会上展示了用于PCD刀具成形、刃磨和重磨的EDM机床,包括QXD 200型旋转放电加工机床和QWD 760型线切割机床。此外,还介绍了用QXD机床刃磨PCD刀具切削刃的相关信息。
原载:《工具展望》
上载于:2012-6-25 9:38:45

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