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講述機用絲錐質(zhì)量的影響因素


 機用絲錐加工圓柱形和圓錐形內(nèi)螺紋的標準工具。機用絲錐是一種加工內(nèi)螺紋的刀具,沿軸向開有溝槽。也叫螺絲攻。絲錐

根據(jù)其形狀分為直槽絲錐、螺旋絲錐和螺尖絲錐。直槽絲錐加工容易,精度略低,產(chǎn)量較大。一般用于普通車床,鉆床及攻絲機

的螺紋加工用,切削速度較慢。螺旋槽絲錐多用于數(shù)控加工中心鉆盲孔用,加工速度較快,精度高,排屑較好、對中性好。螺尖

絲錐前部有容削槽,用于通孔的加工。通常,絲錐由工作部分和柄部構(gòu)成。

  PCBN機用絲錐的質(zhì)量受到多種因素的影響,其中燒結(jié)過程中各種工藝參數(shù)的改變,對PCBN機用絲錐的質(zhì)量影響最大。

  粘劑/催化劑材料、基體材料等組成材料,以及顆粒表面清潔度、顆粒度等都決定了PCBN機用絲錐的性能。

  CBN晶粒的清潔度與顆粒度

  CBN晶粒的表面清潔度將直接影響著PCBN的燒結(jié)質(zhì)量,因此在燒結(jié)前都要對CBN晶粒進行嚴格地處理,以去掉晶粒表面的

水分及氧化物等雜質(zhì)。采用的方法主要是在真空或氫氣、氨氣等還原性氣體下加熱1~2個小時。否則過多的雜質(zhì)會影響CBN-CBN

顆粒間及CBN與粘結(jié)劑間的粘結(jié),使得PCBN機用絲錐強度減小,耐磨性能降低。

  CBN顆粒的大小不但對PCBN機用絲錐的切削表面質(zhì)量有影響而且對PCBN燒結(jié)時粘結(jié)劑的燒結(jié)能力起到一定的作用。一般來

說,CBN顆粒度越小,PCBN機用絲錐切削表面質(zhì)量越好,機用絲錐抗沖擊能力和耐磨性越好,因此,在加工淬硬鋼并且要求高的

表面質(zhì)量(即實現(xiàn)PCBN機用絲錐的“以車代磨”)時,所采用PCBN機用絲錐中的CBN顆粒應(yīng)取較小值。但另一方面,由于PCBN機

用絲錐的燒結(jié)是通過“毛細現(xiàn)象”即各種粘結(jié)劑元素滲透到CBN顆粒之間實現(xiàn)的,如果CBN顆粒太小,CBN顆粒間的間隙就會減小,從而使得粘結(jié)劑元素的滲透量減小。因此,燒結(jié)時CBN顆粒又應(yīng)選得大一些。綜合考慮以上兩種因素,CBN燒結(jié)時應(yīng)多選擇混合粒度,并根據(jù)所選粘結(jié)劑粘結(jié)能力的不同而確定不同的粒度范圍。

  基體的選擇
  由于碳化鎢硬質(zhì)合金具有較高的硬度,較好的導(dǎo)熱性和韌性,因此多采用含有Co的碳化鎢硬質(zhì)合金作為PCBN機用絲錐基體。Co作為一種溶劑和粘結(jié)劑可以顯著提高CBN的燒結(jié)度,增強PCBN的強度[3],但是碳化鎢硬質(zhì)合金中Co的含量不能過高,否則將影響PCBN機用絲錐的耐磨性,縮短機用絲錐的使用壽命。
  CBN晶粒含量

  CBN含量對PCBN機用絲錐的硬度、導(dǎo)熱性有較大的影響。CBN含量越高,機用絲錐的硬度越高,導(dǎo)熱性越好。高含量PCBN

機用絲錐(一般CBN含量為80%~90%)是以CBN之間的直接結(jié)合為主,具有高硬度和高導(dǎo)熱性。這類PCBN機用絲錐適合加工

高硬度合金和組織中含有高硬質(zhì)點的材料,如冷硬鑄鐵、耐熱合金等。目前此類機用絲錐機用絲錐主要有GE公司的BZN6000,

Element six公司的AMB90、住友電工公司的BN100、BN600等。低含量PCBN機用絲錐多為陶瓷粘結(jié)劑,耐熱性好,易于加工淬

硬鋼(合金鋼、軸承鋼、模具鋼、碳鋼等),利用切削區(qū)內(nèi)熱滯留高溫形成的金屬軟化效應(yīng)進行切削。

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