超硬材料刀具在機(jī)械冷加工中的應(yīng)用

左學(xué)智

（齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

1 超硬材料刀具的概念及現(xiàn)狀分析

對于目前的機(jī)械加工來說，很多時(shí)候人們會將天然金剛石（CVD）、人造金剛石（PCD）、立方氮化硼（PCBN）等看成是超硬刀具的常用材料。但是，在我國金剛石的數(shù)量是十分稀少的，對于市場的需求是很難實(shí)現(xiàn)滿足的，所以，人們將視野放在了人造金剛石上來，雖然它能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)，但是，人造金剛石的制作成本十分的高昂，很多人對于人造金剛石的價(jià)格是望而卻步的，種種原因造成了人造金剛石很難被廣泛應(yīng)用。目前超硬材料刀具的主要原材料就是立方氮化硼，原因是它的成本相對來說較低廉，而且易于加工，所以，使得它被廣泛應(yīng)用于超硬材料的制作中，在世界上很早就采用立方氮化硼來進(jìn)行超硬材料刀具的加工，雖然當(dāng)時(shí)的很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不能進(jìn)行很好的運(yùn)用于實(shí)踐，但隨著時(shí)間的不斷變化，科學(xué)家在立方氮化硼中又發(fā)現(xiàn)了它的復(fù)合片，從而解決了長時(shí)間以來超硬刀具的原材料問題。我國的超硬材料的研究起步較早，但由于多種內(nèi)外部原因，導(dǎo)致我國的超硬材料刀具制作始終進(jìn)展緩慢。但現(xiàn)在中國的超硬材刀具材料研究已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很大的進(jìn)步。

2 超硬刀具材料在機(jī)械冷加工中的應(yīng)用

2.1 在車削將中的應(yīng)用

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的機(jī)械加工工業(yè)一直處于重要的地位，在進(jìn)行車削加工的過程中，超硬刀具能夠?qū)庸て鸬街匾拇龠M(jìn)作用，使得加工的效果實(shí)現(xiàn)最優(yōu)。在進(jìn)行切削的時(shí)候，使車削深度高于了磨削深度，從而使得以車代磨的工作效率與效果都得到了顯著的提高。還在一定的程度上節(jié)約了成本，但是，在進(jìn)行加工的過程中，要對切削的速度進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，以免使它偏離軌道，造成損失。在進(jìn)行車削的時(shí)候，可以就材料進(jìn)行挑選，例如，在生產(chǎn)發(fā)動機(jī)的閥門時(shí)，可以采用銅，還有其它合金材料等，用立方氮化硼進(jìn)行機(jī)械刀具制作的時(shí)候，它的切削速度要保持在合理的范圍內(nèi)，從而使生產(chǎn)效果實(shí)現(xiàn)最優(yōu)。

2.2 在拉削加工中的應(yīng)用

拉削加工通常會采用漸開線跳齒材料來進(jìn)行機(jī)械孔的加工，運(yùn)用此種材料有兩種好處，一是它獨(dú)特且合理的跳齒排布方式，使得拉刀的質(zhì)量得到了有效的保證，在質(zhì)量得到保障的前提下進(jìn)行繼續(xù)生產(chǎn)從而使它應(yīng)用廣泛，而且它的制作成本低廉，制作工藝較為簡單。二是此種加工使得在對內(nèi)孔制作的各個(gè)面間的同軸度得到了保障，在用漸開線跳齒材料進(jìn)行機(jī)械孔的加工的不斷發(fā)展中，可以對間孔的小徑進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)的制定，從而在對后期進(jìn)行心軸檢驗(yàn)的時(shí)候，能夠?qū)⒏鞅砻娴木冗M(jìn)行有效的保障。

2.3 在鉆削加工中的應(yīng)用

在對一些建筑材料，例如工程瓷器、玻璃、石材等進(jìn)行加工的過程中，通常會采用人造金剛石作為原材料。如去五金店買玻璃時(shí)，店員就會拿帶有人造金剛石鉆頭的筆來切割玻璃。對于現(xiàn)在的金剛石鉆頭來說，它們的直徑存在著很大區(qū)別，通常在3～300 mm的范圍內(nèi)。因?yàn)樗挠捕容^大，對于機(jī)械來說，在進(jìn)行小部件的切割時(shí)，采用小的鉆頭，反之亦然。這樣可以方便切割。在機(jī)械加工的過程中，還有的人用人造金剛石來對陶瓷進(jìn)行加工，能夠幫加工結(jié)果帶來高效率的優(yōu)點(diǎn)。用金剛石鉆削可以對存在于各種難以施工材料的圓柱孔，圓錐孔等進(jìn)行加工。

3 結(jié)語

在現(xiàn)階段的中國，對于機(jī)械加工的市場存在著十分復(fù)雜的現(xiàn)狀，同時(shí)在這種現(xiàn)狀的要求下，進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，不僅要對質(zhì)量進(jìn)行保障，還要時(shí)刻關(guān)注加工的深度、光滑度、以及磨損度等，要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的不斷發(fā)展，就要進(jìn)行多元考量，對于那些已經(jīng)不適應(yīng)于機(jī)械加工要求的原材料要及時(shí)的進(jìn)行淘汰。將超硬材料刀具應(yīng)用于此領(lǐng)域，就能夠?qū)⒃降膯栴}進(jìn)行全面的解決，超硬材料在現(xiàn)階段的加工過程中已經(jīng)取得了很高的成就，并被廣泛應(yīng)用。與此同時(shí)，對于廣大的機(jī)械加工人員來說，要不斷提高自身專業(yè)素質(zhì)和水平，超硬刀具對于機(jī)械加工具有十分重要的作用。