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機(jī)械刀具在車削和銑削加工中的應(yīng)用

在車削鋼件材料加工時(shí)，對(duì)于淬硬鋼的加工，超硬材料刀具能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)以車代磨的加工效果。在切削加工過(guò)程中，由于其切削深度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磨削，極大程度上提高了以車代磨的工作效率，從而降低了加工制造的成本。需要注意的是，在進(jìn)行高硬度機(jī)械部件加工時(shí)，要采取低速或中低速的切削方式，防止超硬材料刀具偏離切割軌道。

   在車削鑄鐵件時(shí)，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的排氣閥座，可以選擇銅、鉬高鉻合金鑄鐵，這種材料的加工一般有車削和銑削2 種工藝。用PCBN 材料所制的刀具加工灰鑄鐵剎車盤時(shí)，其切削速度一般在700～2000m/min 適宜。

用PCD 材料制成的刀具銑削鋁合金時(shí)， 其速度可達(dá)到300～4000m/min；用PCBN 制成的刀具銑削灰鑄鐵時(shí)，其速度一般在1000～2000m/min 范圍內(nèi)。目前， 我國(guó)加工鋁合金缸蓋的PCD 面銑刀切削速度已達(dá)到了4021m/min， 其進(jìn)給速度為5670mm/min，這種效率是我國(guó)20 世紀(jì)90 年代初期引進(jìn)外國(guó)設(shè)備的2 倍。精加工灰鑄鐵缸體的CBN 面銑刀銑削速度也達(dá)到了2000m/min，其效率是硬質(zhì)合金面銑刀的10 倍之多。在玻璃深加工中，銑削玻璃的PCD 螺旋內(nèi)排液面銑刀應(yīng)用為廣泛。

滾剪機(jī)刀片在正式的應(yīng)用過(guò)程中，難免不會(huì)出現(xiàn)一些讓刀片磨損的因素，面對(duì)這種狀況，大多數(shù)用戶會(huì)選擇選取價(jià)格便宜的刀片作為解決這類問(wèn)題的方法，其實(shí)這樣的處理方式，只會(huì)讓自己的損失越來(lái)越大?！　?duì)于滾剪機(jī)刀片的后刀面和溝槽的磨損，降低刀具的切削速度，刀片月牙形磨損就是既要降低切削速度還需降低進(jìn)給率。很多時(shí)候造成的磨損都是因?yàn)楣ぜ挠捕忍罅耍瑫r(shí)切削速度太了導(dǎo)致的，因此要解決這類的問(wèn)題，必須注重這兩方面的原因?！　L剪機(jī)刀片是很常見(jiàn)的硬質(zhì)合金刀片的一種，屬于比較常用的硬質(zhì)合金刀片，我們都了解合金鋼具有良好的硬度、剛性等特性，那知道這種刀片究竟是怎樣具體的工藝制作成型的嗎？　　合金的形成主要有四個(gè)階段：脫除成形劑及預(yù)燒階段；固相燒結(jié)階段；液相燒結(jié)階段；冷卻階段。經(jīng)過(guò)這四個(gè)階段的燒制，合金圓刀片才具有了其鎢鋼的高硬度、高硬性等特點(diǎn)。這幾個(gè)步驟其實(shí)都必須是慢慢執(zhí)行起來(lái)的，每一個(gè)環(huán)節(jié)都非常關(guān)鍵，從原材料到形成的變化是合金圓刀片從普通刀片發(fā)展為刀具的重要轉(zhuǎn)變。

1.化學(xué)退涂

在對(duì)硬質(zhì)合金刀具(Ti,Cr)N多組元硬質(zhì)膜系退涂工藝進(jìn)行研究后，得到所用的退涂液濃度（wt%）為：葡萄糖酸鈉1.5%-3.5%，NaOH6.5%-10%，含30% H2O2的(wt%)20%-25%，十二烷基磺酸鈉0.2%-0.4%，三磷酸鈉0.2%-0.4%，剩余為蒸餾水，NaOH(wt%)：含30% H2O2的(wt%)為1∶3.5-1∶2，且二者之和必須為29%-33%(wt%)，同時(shí)要求十二烷基磺酸鈉(wt%)：三磷酸鈉(wt%)為1∶1-1∶0.7，且二者之和必須為0.4%-0.8%(wt%)。研究發(fā)現(xiàn)(Ti, Cr)N三組元硬質(zhì)膜的退除是沿著缺陷處以脫落方式退除，并且后退除的膜層是沿著先退除的膜層邊緣繼續(xù)脫落，直到膜層退除干凈。對(duì)于(Ti,Al,Zr,Cr)N多組元硬質(zhì)膜、(Ti,Al,Cr)N四組元硬質(zhì)膜。

在關(guān)于電化學(xué)氮化鉻涂層剝離的研究文獻(xiàn)中，確定了一種三電極電解池中剝離單一涂層或復(fù)合涂層在堿性溶液中的方法，采用SCE電極、鉑電極、工作電極三個(gè)電極，氮化物涂層在電流的作用下具有較強(qiáng)的表面活性，產(chǎn)生更多的可溶成分，電解過(guò)程簡(jiǎn)單易于控制，當(dāng)電流突然升高時(shí)，涂層完全剝離基體表面。此法退涂的表面均勻無(wú)點(diǎn)蝕。退涂的工件為陽(yáng)極，室溫下在由磷酸、硫酸、丙三醇及去離子水混合組成的酸性電解液中進(jìn)行電解，直至類金剛石涂層退涂盡為止。該方法不僅能夠快速退除表面的類金剛石薄膜涂層，同時(shí)不對(duì)基體表面產(chǎn)生破壞性腐蝕，對(duì)工件尺寸及形狀改變微小，涂層退除之后能夠重新涂覆使用。

3.蝕刻退涂

主要利用離子束對(duì)硬質(zhì)涂層進(jìn)行照射蝕刻來(lái)進(jìn)行退涂。純機(jī)械的祛除硬質(zhì)涂層，不與基體和涂層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此不必考慮化學(xué)腐蝕引起的表面脆化等問(wèn)題，但缺點(diǎn)是退涂速度緩慢、退涂效率低。

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