Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
1 引言
金 刚石具有高硬度、耐磨、耐腐蚀、摩擦系数低和高导热性能。用金刚石刀具切削硅铝合金等硬质材料时，具有加工精度高，切削寿命长，切削力小，加工效 率高等优点。随着汽车工业的发展，对金刚石刀具需求量越来越大。由于天然单晶金刚石和人造聚晶金刚石刀具制造工艺复杂，成本较高，应用于切削加工中使刀具 成本增加，而用化学气相沉积(CVD) 方法在硬质合金表面生长一层金刚石薄膜制成的刀具，即金刚石薄膜涂层刀具具有金刚石的特性，且制造简单，成本较低，是很好的替代品，极富市场竞争力。国内 外的企业和研究单位都在积极开发金刚石薄膜涂层刀具，目前未形成规模生产和广泛应用的原因是涂层工艺还不能保证薄膜与基体的足够粘结强度，同时还需要研究 合适的基体材料及刀具的几何参数等。本文通过制备的金刚石薄膜涂层刀具对硅铝合金进行干切削试验，从而对金刚石薄膜涂层刀具的切削性能进行研究。
2 试验刀具及材料
金 刚石薄膜涂层刀具为在硬质合金(YG6) 基体上通过化学气相沉积(CVD) 法沉积一层约8～12µm厚的金刚石薄膜，金刚石晶粒尺寸≥3µm。刀具的几何参数:前角g0=0°，后角a0=10°，偏角Kr=Kr´=60°，刀尖 圆弧半径re=0.8mm，刀片外形及刃口电镜照片如图1。
图1 金刚石薄膜刀片
试 件为硅铝合金，分别为含硅量12%～14%的铸造共晶体硅铝合金棒和含硅量24%的铸造高硅铝合金棒。前者由于热处理工艺不同，与常规活塞铸件的 组织和显微硬度相比有较大差别，如图2 所示，图2(a)、(b)为试件金相照片，图2(c)为活塞铸件金相照片。试件的硅粒较大呈针状分布、不均匀且有较多气孔，气孔周围有硅粒聚集，显微硬度 共晶体为HV180，粗大硅粒为HV660，而常规活塞共晶体的显微硬度为HV110。
3 干切削性能试验
切削试验在C616 精密车床上进行，改变切削用量干切削硅铝合金试件，用SRM-1表面粗糙度测量仪检测试件表面形貌和表面粗糙度，用工具显微镜观测刀具磨、破损情况和测量后刀面平均磨损量VB，金刚石薄膜一旦脱落即终止切削试验。
1.薄膜涂层刀具干切削含硅量12%～14%的硅铝合金
试件尺寸f75×300mm，金相组织如图2(a)、(b) 。
(a) ×40 (b) ×150 (c) ×150
图2 试件金相照片
根据生产中半精和精加工硅铝合金的切削用量，切削试验参数选择如表1。
每 隔一定路程测量一次试件表面粗糙度，得出如图3的进给量与表面粗糙度的关系曲线，可以看出，进给量对表面粗糙度影响较大，图4为试件表面粗糙度随 切削路程的变化，可以看出在切削稳定期内、在相当长的切削路程后、直达41.5km时，试件表面粗糙度值都在Ra1.0µm 左右。
图3 进给量与表面粗糙度
图4 切削路程与表面粗糙度
2.薄膜涂层刀具和硬质合金YG6切削含硅量24%的高硅铝合金
试 件尺寸f60×200mm，选择切削用量为: n=830r/min，f=0.1mm/r， ap=0.2mm。每隔一段时间测量刀具后刀面的平均磨损量VB值，得出VB-时间曲线如图5，可以看出: VB=0.15mm 时，金刚石薄膜刀具切削时间为174s，而YG6仅8s，相差20多倍。
图5 金刚石薄膜刀具与YG6刀具的磨损曲线
3.薄膜涂层刀具干切削汽车活塞
试件尺寸f80×120mm，金相组织如图2(a)，选择切削用量为: n=980r/min，f=0.1mm/r， ap=0.2mm。切削后测量试件表面形貌和表面粗糙度值如图6，表面粗糙度Ra=0.8µm，满足生产中对活塞外圆表面的表面粗糙度的要求。
图6 金刚石薄膜刀具加工活塞外圆表面形貌及粗糙度
4.某活塞厂生产线上切削含硅量24%的高硅铝合金
工件尺寸f62×80mm，切削用量: n=1380r/min， f=0.1mm/r，ap=0.2mm。用硬质合金YG8刀具切削5s后即出现可观测到的磨损，用金刚石薄膜涂层刀具切削570s后刀面脱膜，聚晶金刚石刀具切削600s后可观测到刀尖刃口出现磨损。
4 结论
1.从切削试验看出，用金刚石薄膜涂层刀具干切削硅铝合金，刀具初期切削时试件表面粗糙度值不稳定，进入刀具正常磨损阶段，试件表面粗糙度值非常稳定，切削路程相当长，具有很好的干切削性能。
2.切削用量对表面粗糙度的影响最大的是进给量f，在较高切削速度的情况下，只要进给量合适则表面粗糙度值变化不大。我们认为，加大刀尖圆弧半径re， 进给量f对表面粗糙度的影响会减小。3.从切削试验看出，干切削硅铝合金时，金刚石薄膜涂层刀具的使用寿命远高于硬质合金，与聚晶金刚石刀具相当。干切削 加工的表面粗糙度值也能满足对活塞外 圆表面粗糙度的要求。因此，金刚石薄膜涂层刀具在生产中可以替代聚晶金刚石刀具。由于金刚石薄膜涂层刀具制作简单，成本较低，将会带来良好的社会经济效 益。
歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
ようこそＢｅｗｉｓｅ Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな
情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。
弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（７）医療用品エンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（４）オートメーション整備調達
弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.
BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
留言列表
