加工铝基复合材料用金刚石刀具的选择与应用

发布时间：2021-12-29 15:05:32

摘要：使用扫描电镜和其他方法检测 PCD 工具的性能，并将它们与天然钻石的相关参数进行比较，从而说明 PCD 工具的卓越性能。百叶铝材一种家庭新房软装装饰物，新建的楼房，装修基本上都会使用。因为百叶窗价格不贵，一般在欧美国家使用更加普及，其实百叶窗也是欧美风格装饰的一个代表。幕墙铝材采用优质高强度铝合金板材，其常用厚度为1.5、2.0、2.5、3.0MM，型号为3003，状态为H24。其构造主要由面板、加强筋和角码组成。角码可直接由面板折弯、冲压成型，也可在面板的小边上铆装角码成型。断桥铝材又叫隔热断桥铝型材，隔热铝合金型材，断桥铝合金，断冷热桥型材， 断桥式铝塑复型材。它比普通的铝合金型材有着更优异的性能。通过PCD工具对碳化硅高比颗粒的测试，提高铝基复合材料，研究切割速度对切割力、切割温度、工具耐久性和切割长度的影响，总结出高硅铝基复合材料切割的合理切割速度。指出在一定的切割条件下，当切割速度为V-30至40m/min时，可以获得良好的综合效益。

关键词: pcd; 切削速度; 切削性能

1前言

随着航天技术的发展，对轻质高强度材料的要求越来越高。颗粒增强铝基复合材料具有高刚度和高强度，是一种新开发的能满足特殊物理性能和要求的轻合金材料。它具有高强度、高刚度和优异的高温力学性能，但材料中含有大量的碳化硅，对刀具磨损有很大影响。以高速钢和硬质合金材料为主的刀具在切削中日益暴露出来。与其他材料相比，金刚石在硬度、热导率、热膨胀和摩擦系数等方面具有无可比拟的优越性能。金刚石与各种金属和非金属材料的摩擦仅为硬质合金试样的1/50 ~ 1/800。极低的摩擦系数不仅可以减少切削力和变形，还可以避免切削过程中的积屑，从而获得良好的表面质量。

PCD（多晶金刚石）刀具是新兴的超硬刀具选择材料，由经过我们精选的人造金刚石微晶体在高温高压下不同烧结发展而成。烧结生产过程中企业由于食品添加剂的加入，使金刚石研究晶体间的形成以TiC、SiC、Fe、Co和Ni等为主要经济成分的结合桥，金刚石晶体以共价键的结合教学形式可以牢固地嵌于结合桥构成的坚强骨架中，使PCD的硬度和韧性水平大大学生提高，所以PCD刀具有金刚石的高硬度，韧性却比单晶金刚石高，刀片基体之间又有高的抗弯强度。用复合使用金刚石刀片结构进行实际车削技术加工，为碳化硅铝基复合建筑材料以及精加工能力提出作为一种新的高效信息加工处理方法［2，3］。

本文通过研究切割速度对切割力、切割温度和工具寿命的影响，总结出PCD工具在切割材料过程中具有合理的切割速度范围。

2试验方法

试验在CKM6132精密车床上进行。测力系统由Kistler测力仪、Kistler电荷放大器和SC16光示波器组成。

试验所采用的试件为航天用制件，其材料进行力学性能设计参数见表1。试验刀具用美国国家通用技术公司企业生产的粗颗粒PCD复合片制成，其几何模型参数及力学性能主要参数可以分别见表2和表3［2］。

表1碳化硅铝基复合材料力学性能参数

密度g/cm3硬度HB拉伸强度MPa压力强度MPa弯曲强度MPa2。