大家對「超硬刀具刀片」了解嗎?

2020-12-06 細員製造行業頻道

今天員哥就帶大家系統地來認識下數控刀具市場上常聽到的超硬刀具和刀片。

在製造行業,特別是數控刀具界經常會聽到PCD刀具、PCD刀片、CBN刀片、天然單晶ND刀具這些名稱。

接下來員哥就從以下3種常見超硬刀具來敘說說個人的一些理解:PCD、CBN。

1、上圖是超硬刀片的一般表示法,這是在常見硬質合金刀片的基礎上新增加的後綴部分,特別是CBN刀片都會有不同的倒稜和鈍化的(這個都是看加工什麼工件和材料來定的,這也是每個生產廠家一般不會告訴大家的細節部分)。

(CBN刀片常見倒稜鈍化圖示)

2、接下來說說超硬刀片、超硬刀具生產的一般流程:

CBN刀片製作一般流程(如下圖所示)

PCD刀片製作流程跟上面類似,只是沒有CBN刀片那麼多倒稜要求。

上面是PCD刀具的一般生產流程,如果遇到複雜的複合刀具生產時,流程會有稍許變動,特別是要用到雷射一次性切割PCD片材成型和製作斷屑槽型時(目前國內刀具廠配有這樣的設備不多)

3、接下來了解下超硬刀片、PCD刀具常見結構。

(PCD刀片、PCD刀具常見刃口結構)

(PCD刀具常見整體結構,導條結構有時很重要)

(加工灰鑄鐵時常用的CBN刀片刃口結構形式)

(這就是超硬PCD刀片上開槽的形式,利於斷屑排屑)

不管是超硬刀片還是PCD刀具,其結構形式都是基於加工產品的材料和結構來定的。PCD刀具在生產時重點要考慮加工產品時的排屑和冷卻這二個關鍵點,所以在其設計時要注意。

4、最後來談談超硬刀具刀片在應用時的一些點。

從上面的圖來看,由於CBN的紅硬性很高,所以平時在加工產品時儘量用乾式加工,當然也可以溼式加工(CBN壽命沒有乾式好),還有就是所用設備儘量選剛性好點。PCD刀具儘量用內冷卻方式,且冷卻孔出水口儘量對準PCD片材部分,當加工盲孔時還要考慮到排屑問題,有時冷卻孔也要開到刀具底端部(很多品牌PCD都會有端面出水和側面出水的結構型式)。

5、如何從PCD刀具加工產品上來修正刀具?

就拿PCD鉸刀加工孔時來說,我們可以從加工產品孔的形狀來判斷刀具的問題,所以作為一個刀具應用技術人員,應該要學會分析加工後的產品變化。

現在也流行了一些PCD鑽鉸刀,特別是加工壓鑄鋁產品,用PCD鑽鉸刀加工出的孔光潔度特別好,當然上述的結構型式都有不同的作用(有經濟型的,有快效率型的,也有高精度型的,這些要看具體產品要求來選的)

6、目前市場上常用的PCD\CBN片材和其性能特點具體參下圖:

總的來說,超硬刀具在我國算是新技術(目前大部分讓進口品牌佔領),還好的地方就是目前也有一部分國內實力廠家逐漸出現了,特別是有些廠家把德國和其他歐美或日本的技術也帶進國內了,這樣以後就會打破進口品牌刀具刀片昂貴的局面,員哥也為們國內這些實力企業感到驕傲,員哥也相信未來國內超硬刀具刀片這個市場會越來越多被國產品牌所代替,因為超性價比這是大家都會看得到的。當然,我們還是要把技術再搞上去,我們也要承認,在高端產品上用的高端刀具我們跟進口品牌還是有蠻大的一段差距。

對超硬刀具這塊大家有什麼看法呢?希望以後大家一起互相學習。(由於ND/MCD這塊個人感覺市場不是很大,所以暫時就不聊了)

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