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  • 磨削技術(shù)

    工程陶瓷的高效切削加工方法與實例

    發(fā)布時間:2019/9/16
    工程陶瓷的高效切削加工方法與實例
      1、工程陶瓷的高效切削加工方法
      (1)離子束加熱切削
      某些陶瓷材料可采用離子束加熱切削,如硼硅酸玻璃及莫來石,當(dāng)加熱溫度分別達(dá)到900K(約630℃)和1200K(約900℃)時,其切削機理由脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃危@就是玻璃的高溫軟化機理。
      Si3N4陶瓷也可以采用加熱切削,由于Si3N4離瓷硬度高、韌性好、耐熱沖擊,當(dāng)加熱到1470K(約1200℃)時仍不產(chǎn)生裂紋,切屑一直呈流線型,表面粗糙度值較小。
      (2)采厴CBN刀具進行切削
      CBN(立方氮/tH)刀具具有接近金剛石的硬度和抗彎強度,熱穩(wěn)定性很高,其耐熱性達(dá)1400~1500"C,比金剛石的耐熱性(700~800"C)高出近一倍。CBN刀具具有較低的摩擦系數(shù)和良好的導(dǎo)熱性,且其熱導(dǎo)率隨著切削溫度的提高而逐漸增加,使刀尖處切削溫度降低,減小刀具的擴散磨損,有利于提高加工精度。
    CBN刀具不適于低速切削,它是以負(fù)前角和高速切削時產(chǎn)生的高溫,不斷地軟化切削區(qū)中極微小范圍內(nèi)的被切削材料來進行切削的。一般應(yīng)選擇較高的切削速度。用CBN刀具切削Si3N4陶瓷時,uc=60~90m/min,刀具磨損較小。CBN刀具脆性較大,強度和韌性差,切削時宜選擇較小的切削深度和進給量。
      2、工程陶瓷的切削加工實例
      陶瓷材料的加工,一般采用金剛石磨輪進行磨削,但生產(chǎn)效率低。如果采用PCD刀具進行切削加工,可明顯地提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
      ①車削Al2O3陶瓷。采用φ13mm圓形金剛石刀片,牌號為DA100,切削用量為,uc=30~60m/min,ap=1.5~2mm,f=0.05~0.12mm/r。采用濕式切削,加工效率為5~14cm3/min,是金剛石磨輪磨削的3~8倍。
      ②銑削氧化鋁陶瓷耐火磚。氧化鋁陶瓷的密度為1.539/cm3,抗壓強度為1840MPa,抗彎強度為720MPa。采用DAl00圓刀片,切削用量為,uc=216m/min,ap=0.5mm, f=0.05~0.12mm/z,切削48min,刀具只磨損0.1mm左右。
      ③車削氮化硅陶瓷。氮化硅陶瓷密度為3.159/cm3,硬度為900 1000HV,抗彎強度為400MPa。采用不大于13mm圓刀片,uc=50~80m/min,ap=1~2mm,f=0.05~0.2mm/r。加工效率為10~32cm3/min,是金剛石磨輪磨削的3~10倍。
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