不一样的超硬材料~~

  刀具材料

  要实现高速切削，刀具材料是关键。高速切削材料主要有硬质合金、涂层刀具、金属陶瓷、陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具。它们各有优点，适合不同的工件材料和不同的切削速度范围。必须注意的是刀具材料和工件材料副之间有一个适配性问题，即一种刀具材料与工件材料时性能良好，但加工另一种工件材料时却不理想，换句话说，不存在一种万能刀具材料可适用于所有工件材料的高速加工。

  专家分析认为，刀具材料已经进入了以硬质合金为代表的发展时代，与高速钢相比，硬质合金具有更好的性能和更高的切削效率，它和超硬材料一起，是实现现代切削技术高效加工的重要保证。没有好的刀具材料，任何刀具创新和切削工艺的进步都缺少必要的物质基础。从根本上解决这个问题，将涉及到行业结构的调整，加快具有硬质合金材料和刀具研发能力的生产基地的建设进程，迅速增加硬质合金刀具在所有刀具中所占的比重。

  超硬材料磨具在机械制造业中的应用

  以CBN砂轮为例，因其硬度高(比普通磨料刚玉和碳化硅高出2－3倍)，切削刃耐磨，且在很高的磨削温度下，不与铁族金属反应，是磨削铁基和镍基材料理想的超硬磨具。在使用普通磨具磨削难以达到较高的生产率和较低的生产成本时，尤其是需要加工硬质材料或其它难加工材料时，或是对加工件质量要求较高时，都考虑采用CBN磨具磨削。一般说来，采用CBN磨具磨削可以提高效率数十倍，降低生产总成本25%－50%。

  超硬车削是一项切实可行的技术，能提供良好的经济效益和较佳的工件品质，特别是在高动态刚性的机床上产生的经济效益更为明显。超硬车削过程和一般车削过程没有太大的区别，绝大部分生产厂家都能引进这一新技术，并应用于实际生产当中。展望未来，随着切削工艺和机床性能的不断研究改进，超硬车削这项新技术将逐步趋于完美，得到更加广泛的应用。

  车削钢件

  加工淬硬钢时，超硬材料刀具能以车代磨。由于切削的深度比磨削高十几倍，可提高效率4倍以上，加工成本下降到原来的1/5。

  用PCBN刀具精车硬度高于45HRC的淬硬钢效果最好,切削速度一般为80～120m/min。高硬度工件切削速度宜取低值，如硬度为70HRC的工件，切削速度宜选60～80m/min。精车的切削深度在0.1～0.3mm，进给量在0.05～0.025mm/r，加工表面粗糙度为Ra0.3～0.6μm,尺寸精度可达0.013mm。若采用刚性好的标准数控车床,且PCBN刀具的刚性好、刃口锋利，则精车表面粗糙度可达Ra0.3μm，尺寸精度0.01mm，可达到数控磨床加工的水平。

  超硬材料刀具加工钢件的例子还有使用长城机床厂的CK7820数控车床加工重型汽车变速器中的二轴的20CrMnTiHA3多档花键沉割槽（HRc58～63）、使用1A616机床加工矿山机械的45号钢Φ48h6传动轴（HRc42～45）[3]、在可无级变速的CA6140车床上使用PCBN刀具精密车削GCr15淬硬轴承钢工件（分别为30HRc、40HRc、50HRc、60HRc和 ** HRc）等。

  汽车行业(包括其它一些动力机械等)

  今后相当长一段时间内，汽车工业将一直作为国民经济支柱产业而获得较高速发展。汽车工业发展有赖汽车装备水平加工工艺水平提高，特别是机床数控化相应的加工工具(包括刃具、磨具)先进程度。努力开发汽车零部件加工必不可少的先进超硬材料刀具、磨具，是磨料磨具行业为适应汽车工业发展促进自身发展的需要。

  针对我国汽车工业现状，借鉴发达国家成熟经验，我们应主要开发：加工活塞环用CBN磨盘；高精度高耐磨轴承加工用CBN砂轮(包括树脂陶瓷结合剂)；各种铸铁零部件加工用PCBN刀具磨具、珩磨工具；各种液压件加工用小孔磨头；轿车窗玻璃、汽车后视镜等玻璃加工用各种金刚石砂轮、套钻；塑料、橡胶其它非金属材料加工用金刚石磨轮；铝合金件加工用PCD刀具；各种用途金刚石修整滚轮等等。