CFRP加工用金剛石鍍附工具

適宜地將基體和增強(qiáng)材料結(jié)合起來從而形成可控性機(jī)械特征是復(fù)合材料的一個(gè)特色。碳纖維增強(qiáng)塑料由于其優(yōu)越的抗拉強(qiáng)度、比濕度、抗腐蝕性而廣泛應(yīng)用在工業(yè)機(jī)械如汽車、直升機(jī)、器械和鐵路車輛等領(lǐng)域。此外，CFRP材料在航天領(lǐng)域是一種基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)材料，可以減輕飛機(jī)機(jī)身重量從而提高燃料效率，節(jié)省維護(hù)成本。

在航天領(lǐng)域，和CFRP材料有關(guān)的加工都會應(yīng)用金剛石鍍附工具。金剛石鍍附鉆，用于CFRP材料的精密鉆孔。由于軸向力沿著纖維板疊層方面施力，鉆孔時(shí)CFRP材料容易出現(xiàn)分層。

隨著切削工具磨損的加劇和碎屑粘附在切削刃上，鉆削時(shí)的抗鉆強(qiáng)度也逐漸增大，CFRP材料過度受熱，強(qiáng)度也由此降低。為解決這一問題，就不可避免地要應(yīng)用到金剛石鍍附鉆。

金剛石磨頭刀片為淬硬鋼材料加工提供了更好的解決方法

" 所謂的淬硬鋼：一般都是高碳鋼或高磨頭鋼,因?yàn)槠涓咛肌⒏吣ヮ^性,經(jīng)過淬火后的鋼鐵表面硬度會大幅度提高,這種鋼叫做淬硬鋼，包含淬火模具鋼，軸承鋼，齒輪鋼，等，是典型的難加工材料之一。

淬硬鋼件的特點(diǎn)在于經(jīng)過淬火+回火后具有較高的硬度，通常會采用磨削作為切削加工方式。但磨削效率低，成本高，污染嚴(yán)重，隨著磨具行業(yè)的不斷研究，可高速硬車削的非金屬粘合劑金剛石磨頭刀片，為加工淬硬鋼件提了更好的解決途徑。

高速硬車削的金剛石磨頭刀片具有以下幾方面的優(yōu)勢：

(1)：由于金剛石磨頭刀片具備高硬度，高耐磨性，良好的抗沖擊性和抗斷裂性能，使其金屬切除率是磨削的3-4倍，而消耗的能量只是普通磨削加工的1/5。

(2)污染減輕：金剛石磨頭刀片以干式切削為主，減少了切削液 對環(huán)境的污染，切屑易回收處理。并且減少了冷卻裝置，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，降低了生產(chǎn)成本。

(3)成本降低：在生產(chǎn)率相同的情況下，車床的投資只有磨床的1/3，而且占地面積小，輔助費(fèi)用低。并且采用數(shù)控加工中心高速銑削淬硬模具鋼，可以在很大程度上代替電火花加工淬硬鋼。

(4)高速切削：高速切削淬硬鋼件有利于切削熱被切屑帶走，減少切削熱傳遞給工件，減少了磨削加工中易產(chǎn)生的表面和裂紋等現(xiàn)象。提高了淬硬鋼件的表面質(zhì)量和精度。

金剛石磨頭刀片是合適高速硬車削的金剛石磨頭磨具刀片，在提高生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上降低加工成本，減少環(huán)境污染,在高速硬車削領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著重大的作用，為淬硬鋼、淬火鋼、高錳鋼等難加工材料帶來了新的期望。

金剛石磨頭的選擇

選擇磨頭硬度時(shí)，還要考慮結(jié)合劑性能，在同樣的磨削條件 下，用樹脂結(jié)合劑磨頭比陶瓷結(jié)合劑磨頭的硬度要高1?2小級。

此外，在選擇超精加工、珩磨以及某些精細(xì)磨削所用的磨 具時(shí)，還要注意磨晷硬度的均勻性，就是金剛石磨頭各部分的硬度值 要均勻，否則會影晌加工質(zhì)量。

不用冷卻液磨削時(shí)，工件容易發(fā)熱，應(yīng)該比用冷卻液磨削 時(shí)的磨頭硬度軟1?2小級。

上面所說的磨頭硬度都是指靜止?fàn)顟B(tài)下測定的。而磨削 時(shí)，磨頭是在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下切削工件。當(dāng)工件的速度不變，磨頭 旋轉(zhuǎn)速度高時(shí)，每個(gè)磨粒所切下的切厝就薄，承受的切削力就

相對減小，這就是磨頭在運(yùn)動情況下所獲得的“動力硬度”。 所以，磨頭旋轉(zhuǎn)速度高時(shí)，磨頭的硬度可選軟1?2小級。

同樣，磨頭硬度的選擇也與工件的速度有關(guān)。當(dāng)其他條件 不變，工件速度低時(shí)，磨頭上每個(gè)磨粒切下的切厝薄，磨粒承 受的切削壓力小，磨頭的硬度可以選得軟些。例如，磨削螺距 為1?3毫米的螺紋，當(dāng)工件轉(zhuǎn)速為1?5轉(zhuǎn)/分，磨頭硬度可 用 ZRa?ZR2。