高速切削刀具物理气相沉积涂层研究进展

涂层刀具是利用气相沉积方法在高强度的硬质合金或高速钢(HSS)基体表面涂覆几个微米的高硬度、高耐磨性的难熔金属或非金属化合物涂层而获得的,涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化和摩擦系数小等特性.涂层材料作为化学屏障和热屏障,减少了刀具与工件间的扩散和化学反应,减少了月牙洼磨损,提高了涂层刀具使用寿命和切削效率.高性能涂层刀具已成为现代刀具的标志,目前发达国家涂层刀具在刀具中所占比例已超过80％,并不断上升.     

复杂槽型刀片车削时表面残余应力有限元仿真与试验

针对复杂槽型车刀片对残余应力分布的影响进行有限元仿真,得到前角及涂层对残余应力的影响规律;通过切削试验分析了切削参数和刀具参数对切削力和切削温度的影响作用,进而研究了槽型和涂层对残余应力的影响规律.研究结果表明:涂层刀具减少了已加工表面的残余拉应力;轴向和切向残余应力是拉应力,且切向残余应力大于轴向残余应力.     

用超细晶粒硬质合金刀具车削硬质合金喷涂层

对于钨钴类硬质合金喷涂层,因其本身就是金属切削刀具材料的主要组成部分,难以进行切削加工。本文在一系列切削试验的基础上,对切削硬质合金喷涂层的刀具材料、切削用量及刀具几何参数进行了初步选择,积累了一些加工经验,初步解决了生产中的实际问题。     

电弧-磁控复合沉积TiSiN涂层及其切削性能研究

"硬涂层"是在韧性较好的基体上,如高速钢、硬质合金等涂覆一层或多层高硬度、高耐磨性的薄膜,实现里韧外硬,大大提高了刀具的寿命,扩展了使用范围.但随着切削速度的提高、绿色干切削技术的发展以及难加工材料的广泛应用,刀具所处的切削环境越来越恶劣,如剧烈的摩擦、极高的温度等,诸如TiN、ZrN等二元涂层越来越无法满足市场要求,对刀具涂层材料提出了更高的要求.因此,三元和多元涂层得到广泛研究,并取得了很大成功,如TiAlN、TiZrN、CrAlN等[1-3].     

山特维克可乐满CoroMill(R) 790铝合金加工的利器

航空工业铝合金零件的加工对刀具有很高的要求,刀具在具有高性价比的同时还必须满足高质量加工的需求.在此背景下,整体硬质合金刀具逐渐取代了传统的高速钢刀具,这是因为整体硬质合金刀具具有槽型合适,切削刃锋利,在铝合金精加工中切削力小,并且容屑空间大,排屑顺畅等优点.     

自润滑刀具的研究现状和发展趋势

针对干切削加工,一方面要开发新型的刀具材料及刀具涂层技术,并使之相结合,提高刀具耐磨损和耐高温性能;另一方面要设计新型的自润滑刀具实现刀具的自润滑,提高刀具减摩润滑性能的同时保证自润滑刀具基体机械性能,并针对不同的加工条件选择合理的刀具几何结构和刀具材料,这是设计开发干切削刀具的有效途径。     

Ti(C,N)涂层刀切削磨损分析及应对措施

金属切削过程中,造成刀具磨损的主要原因是刀具和工件之间的接触和摩擦以及刀刃附近高温高压的极端恶劣的条件.切削区域任何一个单元接触条件的改变都会影响刀具的磨损,这些条件主要包括刀具材料、刀具涂层以及刀具几何规格,其他条件还有工件材料及其物理性能,刀具参数和合适的切削条件,冷却润滑条件,切削过程中机床振动较大或刀跳较严重时导致刀具出现波动的过载等.     

用于超精密切削的金刚石刀具

金刚石刀具的独特优点使得它在精密和超精密切削中得到广泛的应用,特别是在软质金属的镜面切削中。进一步认识金刚石刀具的特性是十分重要的,本文叙述了金刚石刀具的优点,几何形状,特性,研磨过程等等基本问题。一、金刚石切削刀具的主要优点 1.硬度特别高,可以磨出非常锋利的切削刃。切削刃口的锋利程度用刃口圆角的大小表示,与精密加工可达到什么样的水平密切相     

复合材料高效加工刀具技术

复合材料具有高比强、高比模、耐疲劳等诸多优点,因而,已越来越广泛地被应用在航空航天制造业中,如波音787飞机复合材料的应用量已达到50％.我国飞机上复合材料的应用比例也大幅度增加.但是,复合材料是一种非常难加工的材料,其主要原因是复合材料是2种或2种以上的材料通过物理方法形成的,不同于晶格结构的金属,因而材料的塑性变形难,散热性也差,因此,复合材料铣削加工性能差、效率低、刀具寿命短,被加工表面粗糙度值高,易出现分层或抽丝现象.传统的复合材料加工刀具的切削刃不足够锋利、切削阻力大,加剧了刀具的磨损,而且刀具的切削进给速度很低,很难满足复合材料优质高效的加工要求.     

复合材料的切削加工技术

复合材料在航空、航天等工业中得到越来越多的应用.复合材料的种类很多,基体材料分金属和非金属两大类,增强材料分纤维和颗粒两大类.对复合材料进行切削加工的难度较大,一般需采用超硬刀具.     

经理人online

山高:航空航天业的金属切削专家山高刀具可以满足航空航天业对切削刀具的需求,为中国的航空航天业提供大最优质高效的金属切削刀具,如新型的适用于不锈钢车削的TM2000、TM4000,带断屑槽的MF4以及带SIRON-A镀层的Jabro HPM系列整体硬质合金立铣刀等。在实际应用中,工程技术人员面临的最大问题就是在具体材料(如一些难加工材料)的加工过程中工艺参数的优化和选择,山高的一些应用和经验对航空航天的工程技术人员有很大帮助。     

基于微量润滑的钛合金高速切削涂层刀具磨损机理

使用TiAlN-F、AlTiN-ML和(nc-AlTiN)/(a-Si_3N_4)3种硬质合金涂层刀具,分别在干切削和微量润滑(MQL)条件下高速切削TC4钛合金,对比刀具寿命,分析刀具磨损形态和失效形式,研究刀具磨损机理。试验结果表明,在干切削条件下,不同涂层对刀具寿命影响不大。在微量润滑(MQL)条件下,涂层材料显著减缓刀具磨损,提高刀具寿命,其中(nc-AlTiN)/(a-Si_3N_4)涂层性能最优。在高速切削TC4钛合金时,粘结磨损、氧化磨损、扩散磨损、磨料磨损相互作用,磨损机理较为复杂,刀具失效形式主要为崩刃、涂层剥落和磨钝。     

不同刀具车削加工高硅氧玻璃纤维/酚醛树脂切削力研究

为探索高硅氧玻璃纤维/酚醛树脂复合材料的切削加工性能,对该类材料进行大直径薄壁回转类零件的车削加工。采用四种不同刀具进行实验研究,获得了不同切削参数及不同刀具材料对切削力的影响规律。试验结果表明:切削用量三要素中,切削深度对切削力的影响最大,其次是进给量,而切削速度的影响很小。当切削速度为119.32 mm/min、进给量为0.1 mm/r、背吃刀量为0.5 mm时,为最优切削参数。Ti-Al-Si-N纳米涂层硬质合金和超硬材料F2HX无涂层硬质合金刀具适合于低速加工,而PCD刀具则适合于高速加工。     

信心铸就梦想创新赢得市场——访深圳中天超硬刀具有限公司总经理刘旻

近年来,复合材料在军民用飞行器上的用量正大幅提升,如何提高复合材料的切削性能是亟待解决的问题.深圳中天超硬刀具有限公司的总经理刘昱告诉记者,对于航空用刀具的研制,企业一方面从刀具材料入手,广泛了解世界各大供应商最新的材料情况;一方面从刀具的设计入手,优化刀具对不同材料的切削参数,提供最优切削性能:一方面掌握国内外最新的涂层工艺,选择适合的涂层方法和涂层材料.     

山特维克可乐满打造新颖独特的刀片涂层

挑战:如何让钢件车削的稳定性能更上一层楼,以及在切削参数更高的情况下提高可预测性、增强安全性并延长刀具寿命. 解决方案:通过创新刀片涂层技术与刀片制造工艺,开发新一代涂层硬质合金刀片牌号. 刀片涂层的主要目的是增强刀片耐磨性并延长刀具寿命.原则上讲,在刀片基体上涂覆合适的多层涂层后,高机械强度刀片的耐用性可大大提高,并有可能实现更高的切削参数.1970年,首个化学气相沉积(CVD)涂层牌号的出现标志着刀片涂层的问世,之后刀片涂层经历了突飞猛进的发展.如今,针对ISO P25这一应用范围的第7代钢件车削刀片为生产效率树立了新标准.新涂层硬质合金牌号的刀具材料具有前所未有的卓越性能,为生产效率的进一步提升开辟了道路.     

金刚石薄膜涂层技术

金刚石在所有物质中硬度最高,在固体物质中导热率最高。其化学性能稳定,与其他物质几乎无亲和性。因此,金刚石很适合用作耐磨、滑动的零件以及工具等。但金刚石的使用形状往往受天然颗粒、单晶或聚晶烧结体的限制。因此,近年来在硬质合金或其他基体上合成金刚石薄膜涂层的技术受到高度重视。 金刚石涂层刀具特别适用有色金属、玻璃纤维强化塑料以及陶瓷等特殊材料。如切削AC4C(8％Si—Al)材料,使用金刚石涂层的硬质合金刀具,要比不涂金刚石的硬质合金刀具使用寿命提高12倍。使用金刚石薄膜涂层材料制成的扬声器及话筒的振动     

未来刀具

刀具技术在航空制造等领域进入了以发展高速切削、开发新的切削工艺和加工方法、提供成套技术为特征的新阶段。不断寻求开发新型刀具材料、优化刀具结构设计、研究刀具涂层技术以及先进切削润滑冷却工艺成为迫切要求。     

PCD--一种干式切削的刀具材料

聚晶金刚石 (PCD)是最硬、最耐磨的干式切削刀具材料。它的硬度和耐磨性来自各金刚石晶体间无一定方位的粘结 ,这种晶体方位各异的排列抑制了裂纹的扩展。使用时 ,将PCD小片粘结到硬质合金刀片上 ,可增加强度和抗冲击性能 ,其刀具寿命是硬质合金的 10 0倍。然而 ,某些性能限制了它在很多加工工序中的使用。其一是PCD对黑色金属中铁的亲和力 ,引起化学反应 ,这种刀具材料只能用于加工非铁零件 ;其二是PCD不能经受切削区超过 6 0 0℃的高温 ,因此 ,PCD刀具不能切削高延展性材料。PCD刀具适于加工有色金属 ,特别是高硅铝合金。采用锋利…     

切削难加工材料的刀具选择

随着刀具技术的发展和新型刀具材料的出现,金属切削技术也在不断提高,各种切削技术相继用于加工不锈钢、钛合金、淬硬钢等难加工材料。目前,难加工材料的切削效率还很低,如何有效提高难加工材料的切削效率,降低加工成本,是当前制造业亟待解决的问题之一。     

产品

厂商:山高刀具(上海)有限公司代表产品:FeedMAXTM整体硬质合金钻头M与T为了完善硬质合金钻头的系列范围,山高提供用于耐热材料与超级合金钻削的feedMAX整体硬质合金M槽型钻头。这种切削轻快的M槽型钻头是为钻削超级合金、双相不锈钢与淬硬钢而特别设计的。山高刀具也提供了适用