超硬材料刀具在機械冷加工中的應用

左學智

（齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

1 超硬材料刀具的概念及現狀分析

對于目前的機械加工來說，很多時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，在我國金剛石的數量是十分稀少的，對于市場的需求是很難實現滿足的，所以，人們將視野放在了人造金剛石上來，雖然它能夠實現大規模的生產，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行超硬材料刀具的加工，雖然當時的很多實驗結果并不能進行很好的運用于實踐，但隨著時間的不斷變化，科學家在立方氮化硼中又發現了它的復合片，從而解決了長時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，但由于多種內外部原因，導致我國的超硬材料刀具制作始終進展緩慢。但現在中國的超硬材刀具材料研究已經實現了很大的進步。

2 超硬刀具材料在機械冷加工中的應用

2.1 在車削將中的應用

伴隨著經濟的發展，我國的機械加工工業一直處于重要的地位，在進行車削加工的過程中，超硬刀具能夠對加工起到重要的促進作用，使得加工的效果實現最優。在進行切削的時候，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約了成本，但是，在進行加工的過程中，要對切削的速度進行嚴密的監控，以免使它偏離軌道，造成損失。在進行車削的時候，可以就材料進行挑選，例如，在生產發動機的閥門時，可以采用銅，還有其它合金材料等，用立方氮化硼進行機械刀具制作的時候，它的切削速度要保持在合理的范圍內，從而使生產效果實現最優。

2.2 在拉削加工中的應用

拉削加工通常會采用漸開線跳齒材料來進行機械孔的加工，運用此種材料有兩種好處，一是它獨特且合理的跳齒排布方式，使得拉刀的質量得到了有效的保證，在質量得到保障的前提下進行繼續生產從而使它應用廣泛，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孔制作的各個面間的同軸度得到了保障，在用漸開線跳齒材料進行機械孔的加工的不斷發展中，可以對間孔的小徑進行準確標準的制定，從而在對后期進行心軸檢驗的時候，能夠對將各表面的精度進行有效的保障。

2.3 在鉆削加工中的應用

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

3 結語

在現階段的中國，對于機械加工的市場存在著十分復雜的現狀，同時在這種現狀的要求下，進行機械加工時，不僅要對質量進行保障，還要時刻關注加工的深度、光滑度、以及磨損度等，要想實現機械加工的不斷發展，就要進行多元考量，對于那些已經不適應于機械加工要求的原材料要及時的進行淘汰。將超硬材料刀具應用于此領域，就能夠將元到的問題進行全面的解決，超硬材料在現階段的加工過程中已經取得了很高的成就，并被廣泛應用。與此同時，對于廣大的機械加工人員來說，要不斷提高自身專業素質和水平，超硬刀具對于機械加工具有十分重要的作用。