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郑州华晶金刚石股份有限公司

金刚石刀具车削玻璃钢耐用度和加工效率

关键词 金刚石 , 刀具 , 玻璃钢|2014-01-11 09:19:55|来源 中国刀具商务网
摘要 引言:玻璃钢实际上是玻璃纤维增强工程塑料,是玻璃纤维和环氧树脂或酚醛树脂的结合物,玻璃钢是以环氧酚醛树脂为粘结剂,玻璃纤维为填料,加入少量配合剂的热固性塑料制品。特别是SiO2含量...
       引言:玻璃钢实际上是玻璃纤维增强工程塑料,是玻璃纤维和环氧树脂或酚醛树脂的结合物, 玻璃钢是以环氧酚醛树脂为粘结剂,玻璃纤维为填料,加入少量配合剂的热固性塑料制品。特别是SiO2含量达90%以上的高硅氧玻璃钢,在切削过程中,这些硬质点具有研磨的性质,使刀具磨损严重,工件起层、掉渣,粉尘严重。

       玻璃钢不是钢化玻璃。是玻璃纤维和环氧树脂或酚醛树脂的结合物, 玻璃钢是以环氧酚醛树脂为粘结剂,玻璃纤维为填料,加入少量配合剂的热固性塑料制品。特别是SiO2含量达90%以上的高硅氧玻璃钢,在切削过程中,这些硬质点具有研磨的性质,使刀具磨损严重,工件起层、掉渣,粉尘严重。树脂因切削温度高而烧焦。车削玻璃钢时,CDW20牌号金刚石车刀具有以下加工特点:刀具耐用度高,车削光洁度高;加工效率高,使用CDW20牌号一般不加切削液进行干式切削;如果因为转速高或者工件导热性能差等原因造成切削温度过高时,可采用水基切削液进行冷却。

       (1)刀具材料性能:CDW20牌号金刚石刀具是河南超硬材料研究所针对车削玻璃钢研制而成,与采用硬质合金刀具车削相比,可以提高刀具耐用度几十倍以上。

       (2)刀具几何参数:玻璃钢多属于脆性材料。如高硅氧玻璃钢的板材、模压材料和缠绕材料,都属于这类材料。只有适当加大前角,保持刀刃锋利,才能顺利地切断纤维。由于玻璃钢的弹性模量小,弹性恢复大,为了减小摩擦,使切削轻快,刀具的前角,由于刀片结构和刀片材料强度的限制,华菱超硬刀具会根据客户具体情况设计出刀具的角度;力求达到最佳的切削状态,丰富的刀具刃磨技术经验使得玻璃钢车削后光洁度高,经过多次验证,车削玻璃钢时选用CDW20牌号,采用7-11度后角,5-6度前角,2-3度刃倾角,可粗加工,可精加工,采用此角度时,不易产生积削瘤,刀具不震动,加工过程噪音小;

       (3)切削用量:车削玻璃钢的切削速度,采用硬质合金刀具时,νC=40——80m/min,ap=0.1——4mm,f=0.2——0.5mm/r。而采用CDW20牌号金刚石刀具切削时,νC=100——120m/min。加工效率提高2-3倍。而且由于刀具耐用度高,可以联系几个班次不用重磨刀具;节约很多辅助工时,使用CDW20牌号一般不加切削液进行干式切削;如果因为转速高或者工件导热性能差等原因造成切削温度过高时,可采用水基切削液进行冷却。

       金刚石刀具牌号和适合加工材料简介:

       河南超硬材料研究所研发的金刚石刀具牌号有CDW10,CDW20,CDW30;分别适合精加工,中等精加工和粗加工。

       金刚石刀具适合加工材料主要有三大类:非铁基金属材料、非金属材料和一些复合材料:

       1、非铁基金属: 铝合金、巴氏合金、黄铜合金、铜合金、铅合金、锰合金、硅铝合金、银、铂、 钨基硬质合金、锌合金。

       2、非金属材料: 氧化铝、碳化硅,聚氨酯,有机玻璃,石墨、烧结陶瓷、电木、氧化铍、陶瓷、环氧树脂、玻璃、玻璃陶瓷、橡胶和各种塑料。

       3、复合材料: 石棉、环氧玻璃纤维、碳填充材料、尼龙填充材料、酚类填充材料、聚氯乙烯填充材料、硅酸类填充材料。

       该型号金刚石刀具的主要性能指标:

       1、硬度可达8000HV,为硬质合金的80——120倍;

       2、导热系数为700W/mK,为硬质合金的1.5——9倍,甚至高于PCBN和铜,所以其热量传递更迅速;

       3、摩擦系数一般仅为0.1——0.3(硬质合金的摩擦系数为0.4——1),因此可显著减小切削力。

       4、热膨胀系数仅为0.9×10 -6——1.18×10 -6,仅相当于硬质合金的1/5,因此CDW20牌号金刚石刀具热变形小,加工精度高。

       5、刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小,在加工过程中切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。

       结语:CDW20牌号金刚石刀具不但硬度高,而且韧性优异,不但解决了使用传统刀具不耐磨的问题,而且解决了金刚石刀具由于脆性大而经常崩刀的问题。车削玻璃钢时, CDW20牌号金刚石车刀具呈现出刀具耐用度高,车削光洁度高,加工效率高的特点。
 
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