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PCBN刀具高速硬態切削之中的幾個問題
 PCBN刀具優異的物理力學性能及其「以車代磨」、「硬態加工」和「乾式切削」等先進切削工藝,被公認為是二十一世紀高效、綠色環保和資源、能源節約型切削加工工具。但在實際運用中也存在的問題。 
  一、高速切削技術的發展歷程 
  1. 高速切削(High Speed Cutting,簡稱HSC)通常是指用比常規切削速度和進給速度高得多(≥5-10倍)的速度進行高效加工的一種先進位造技術。 
  2.高速切削理論假設是由德國物理學家薩洛蒙博士(Salomon)1931年提出的。 
  3.薩洛蒙高速切削理論的證實和發展: 
  ①美國洛克希德公司R.L.Vaughan的「彈道切削」試驗; 
  ②美國G.E公司七十年代初參加了「高速切削」研究; 
  ③美國洛克希德公司R.I.King的加工中心與《高速切削技術手冊》; 
  ④德國達姆斯塔特工業大學H.Schulz教授著《高速切削》。 
  4.高速切削技術作為現代先進位造工藝,已在國外發達國家推廣使用;我國作為世界製造大國,近年來作為國家發展戰略正在大力發展之中。 
二、高速切削、高速數控機床與超硬刀具的發展關係 
  高速數控機床、高速切削刀具及高速切削工藝是實現高速切削的三大關鍵技術。
國外會展上高速數控機床發展統計 
  1.高速切削理論到技術的應用成果——高速數控機床、加工中心、柔性製造系統 
  ①數控機床——機床工業的第一次革命; 
  ②高速數控機床——機床工業的第二次革命; 
  ③加工中心——高速數控機床的進一步發展; 
  ④柔性製造系統——機床工業的第三次革命。 
  2.普通機床切削加工時間70%為輔助時間——上下料、測量、換刀、調整機床等; 
  3.數控機床——縮短換刀時間,加快空程動作,縮短輔工時間; 
  4.高速數控機床——提高切削速度,減少切削時間。 
四十多年來切削加工時間構成的變化 
  5.柔性製造系統——縮短新產品開發周期, 加快產品更新換代速度。 
在產品生產周期內市場需求和產品生產能力的變化 
6.超硬刀具——高速切削刀具的發展方向 
  ①精密高效切削工具; 
  ②汽車工業鋁合金髮動機的最佳加工工具; 
  ③現代先進切削工藝如「干切削」、「硬態切削」、「以車(銑)代磨」的載體; 
  ④綠色環保、環境友好、資源節約、能源節約型新型工具; 
  超硬刀具更明顯體現了高速切削技術的「高效、精密和柔性」的基本特徵,代表了現代高效高速切削技術的發展方向。 
  三、PCBN高速切削刀具發展中的幾個問題 
高速切削時切屑帶走了大量的切削熱,工件表面的切削溫度將大大降低。與硬態干切削的「金屬軟化效應」相悖,因此,要充分利用其「金屬軟化效應」就必須加大切削進給量,其結果都將是切削力增大,現有粘結型PCBN刀具不能滿足其服役條件。 因此,對新型PCBN刀具的高溫力學性能提出了很高的要求。既要有高的硬度和耐磨性,又要有高的強度和衝擊韌性。 具體存在以下三個問題: 
  1.PCBN刀具的高速切削速度問題已成為全世界高速切削技術發展中的主要技術瓶頸。 
  2.PCBN刀具的高速切削加工中的表面精度問題已成為PCBN刀具的高速切削加工中的又一攔路虎。 
  3.PCBN刀具的高速切削加工中的表殘餘應力問題是PCBN刀具的高速切削加工中的必須解決的技術問題。