Применение поликристаллического алмазного инструмента (PCD) для обработки автомобильных поршней

Причина, по которой PCD резак имеет преимущества высокой скорости резания, долгий срок службы инструмента и низкая стоимость массового обработки заготовок заключается в том, что он имеет следующие характеристики производительности, что другие материалы инструмента не могут совпадать.

Ⅰ. Характеристики производительности резцов PCD

1. Чрезвычайно высокая твердость и износостойкость

Твердость поликристаллического алмаза в 3-4 раза выше, чем у цементированного карбида, близкого к натуральному алмазу, и его износостойкость более чем в 100 раз выше. Абразивность является последовательной, и трещины трудно пройти от одного зерна к другому, и его устойчивость к трещинам лучше, чем у одного кристалла алмаза.

2. Низкий коэффициент фантастики и высокий модуль упругости

Коэффициент трения между резцом PCD и материалом заготовки ниже, чем у других материалов инструмента, за исключением одного кристалла алмаза, обычно между 011 и 013. Небольшой коэффициент трения может уменьшить силу резания и уменьшить температуру резания.

Эластичный модуль PCD намного больше, чем у цементированного карбида, поэтому режущая кромка не легко деформируется в процессе резки, И оригинальные геометрические параметры режущей кромки можно поддерживать в большой степени, а режущую кромку можно держать острым в течение длительного времени.

3. Хорошая теплопроводность и низкий коэффициент теплового расширения

Высокая теплопроводность и тепловая диффузность делаютПоликристаллические алмазные фрезыЛегко рассеивать тепло резки во время резки, так что температура в области резки будет ниже и срок службы инструмента будет долгим. Низкий коэффициент теплового расширения делает инструмент менее подверженным деформации во время процесса резки.

4. Край острый и шероховатость края небольшая

Режущий край резца PCD очень острый. Как правило, пиковое сечение режущей кромки составляет менее 5 мкм, а тупой радиус режущей кромки-менее 4 мкм. В большинстве случаев грань грабли резца PCD является зеркальной поверхностью, и шероховатость поверхности может достигать 0101 мкм, которые могут сделать чипы легко вытекать вдоль грабли лица и уменьшить поколение встроенных кромок.

Ⅱ. Применение PCD резца в поршневой обработки

В целях повышения производительности двигателя поршневой материал двигателя изменяется от низко-Кремниевого алюминиевого сплава к средне-кремниевому алюминиевому сплаву, и используется даже высококремниевый алюминиевый сплав.

Отличные характеристикиPCD заготовкиСделать PCD резцы широко используются в обработке алюминиевых сплавов, особенно высококремниевых алюминиевых сплавов. Твердость и износостойкость высокосиликонового алюминиевого сплава выше, чем у других алюминиевых сплавов. При резке инструмент поочередно режет мягкое алюминиевое основание и Твердые Кремниевые частицы, а обычные инструменты легко носить. В то же время инструмент также легко производить встроенные края, что ухудшит точность обработки и шероховатость поверхности.

Во избежание скопления кромок и упрочнения режущая кромка должна быть острой, а режущая кромка должна быть гладкой, а фрезы PCD отвечают этим требованиям.

Ⅲ. Правильное использование резцов PCD

1. Хотя резец PCD имеет чрезвычайно высокую твердость, его прочность не так хороша, как у цементированного карбида, и он намного ниже, чем у высокоскоростной стали. Таким образом, основная форма сбоя PCD резака сколов. Скола обычно вызвана вибрацией во время обработки. Уменьшение Свеса инструмента и улучшение жесткости станка может помочь уменьшить вибрацию. Высокая жесткость обрабатывающая машина является предварительным условием для использования PCD резаков, и большинство обрабатывающих мастерских обрабатывает процесс отделки высококремниевых алюминиевых поршней на более продвинутых станках с ЧПУ.

2. Более высокая скорость резки также может защитить режущую кромку PCD резака. При повороте с резцами PCD используемая скорость резания должна быть в 2-3 раза выше, чем у твердосплавных инструментов, в противном случае трудно получить удовлетворительные результаты обработки.

3. Фрезы PCD можно разделить на инструменты для обработки поверхности, инструменты для обработки отверстий и инструменты для обработки кольцевых канавок. Когда обработка поверхности или расточные алюминиевые поршни с PCD резаками, охлаждающая жидкость, как правило, не требуется, в то время как полузамкнутая кольцевая обработка канавки требует плавного отвода чипа, охлаждения и смазки режущей кромки.