產(chǎn)品詳情
PCD刀具的制造過程主要包括兩個(gè)階段:
①PCD復(fù)合片的制造:PCD復(fù)合片是由天然或人工合成的金剛石粉末與結(jié)合劑(其中含鈷、鎳等金屬)按一定比例在高溫(1000~2000℃)、高壓(5~10萬個(gè)大氣壓)下燒結(jié)而成。在燒結(jié)過程中,由于結(jié)合劑的加入,使金剛石晶體間形成以TiC、SiC、Fe、Co、Ni等為主要成分的結(jié)合橋,金剛石晶體以共價(jià)鍵形式鑲嵌于結(jié)合橋的骨架中。通常將復(fù)合片制成固定直徑和厚度的圓盤,還需對(duì)燒結(jié)成的復(fù)合片進(jìn)行研磨拋光及其它相應(yīng)的物理、化學(xué)處理。
②PCD刀片的加工:PCD刀片的加工主要包括復(fù)合片的切割、刀片的焊接、刀片刃磨等步驟。
切割工藝
由于PCD復(fù)合片具有很高的硬度及耐磨性,因此必須采用特殊的加工工藝。目前,加工PCD復(fù)合片主要采用電火花線切割、激光加工、超聲波加工、高壓水射流等幾種工藝方法,其工藝特點(diǎn)的比較見表1。
表1 PCD復(fù)合片切割工藝的比較
工藝方法 |
工藝特點(diǎn) |
電火花加工 |
高度集中的脈沖放電能量、強(qiáng)大的放電爆炸力使PCD材料中的金屬融化,部分金剛石石墨化和氧化,部分金剛石脫落,工藝性好、效率高 |
超聲波加工 |
加工效率低,金剛石微粉消耗大,粉塵污染大 |
激光加工 |
非接觸加工,效率高、加工變形小、工藝性差 |
在上述加工方法中,電火花加工效果較佳。PCD中結(jié)合橋的存在使電火花加工復(fù)合片成為可能。在有工作液的條件下,利用脈沖電壓使靠近電極金屬處的工作液形成放電通道,并在局部產(chǎn)生放電火花,瞬間高溫可使聚晶金剛石熔化、脫落,從而形成所要求的三角形、長方形或正方形的刀頭毛坯。電火花加工PCD復(fù)合片的效率及表面質(zhì)量受到切削速度、PCD粒度、層厚和電極質(zhì)量等因素的影響,其中切削速度的合理選擇十分關(guān)鍵,實(shí)驗(yàn)表明,增大切削速度會(huì)降低加工表面質(zhì)量,而切削速度過低則會(huì)產(chǎn)生"拱絲"現(xiàn)象,并降低切割效率。增加PCD刀片厚度也會(huì)降低切割速度。
一、設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、參數(shù)及性能
1、設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù):
設(shè)備型號(hào) |
α-C400iC |
α-C600iC |
α-C800iB |
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設(shè)備規(guī)格 |
400mm×300mm |
600mm×400mm |
800mm×600mm |
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工作臺(tái) |
尺寸 |
626mm×441mm |
898mm×620mm |
1132mm×820mm |
承載 |
500Kg |
1000Kg |
2000Kg |
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行程 |
X軸 |
400mm |
600mm |
800mm |
Y軸 |
300mm |
400mm |
600mm |
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Z軸 |
255mm |
310mm |
310mm |
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斜度 |
±30°/80mm |
±30°/150mm |
±30°/150mm |
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輔助行程 |
U軸 |
±60mm |
±100mm |
±100mm |
V軸 |
±60mm |
±100mm |
±100mm |
2、設(shè)備的主要技術(shù)參
(A) 最大切割效率:330mm2/min
(B) 機(jī)床消耗功率:13KVA ;
(C) 電極絲直徑:Ф0.10~Ф0.30mm;
(D) 走絲速度:<15 M/min ;
(E) *佳粗糙度:Ra≤0.19μm;
(F) 精度(按JIS標(biāo)準(zhǔn)):
X軸的定位精度:±0.0015mm;
X軸的重復(fù)定位精度:±0.002mm;
Y軸的定位精度:±0.0015mm;
Y軸的重復(fù)定位精度:±0.002mm;
U、V軸的定位精度:±0.005mm;
U、V軸的重復(fù)定位精度:±0.003mm;
(G)高速自動(dòng)穿線AWF功能(10秒循環(huán),0.10細(xì)線可自動(dòng)穿線)
上述精度指標(biāo)的校準(zhǔn)已在日本工廠完成,以日本工廠出具的出廠精度報(bào)告為準(zhǔn)。
二、機(jī)床的配置功能組成
1、機(jī)床結(jié)構(gòu):
(1) 高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)鑄鐵床身;
(2) 錐度機(jī)構(gòu);
(3) X、Y軸滾珠絲杠和精密直線導(dǎo)軌及交流伺服電機(jī),U、V、Z軸交流伺服電機(jī);
(4) 先進(jìn)電控系統(tǒng),高速無電解電源(高頻交流電源);(變頻器→控制噴水馬達(dá))
(5) 過濾系統(tǒng)及溫控裝置,配置日本原裝大金變頻冷水機(jī)。
(6) FANUC Series 31i-WB控制系統(tǒng);(數(shù)控系統(tǒng))
(7) 線切割工作液箱,格蘭富變頻水泵;
2、CNC系統(tǒng)的配置組成功能及其技術(shù)性能:
(1)CNC的硬件組成:
(A) 日本原產(chǎn)FANUCSeries 31i-WB系統(tǒng);
(B) 存儲(chǔ)卡,硬盤;
(C) 配置以太網(wǎng)和USB接口;
(D) 15″觸摸液晶;
(E) RS232接口,USB鼠標(biāo)接口;
(F) 系統(tǒng)接口。
(2)CNC的軟件組成及操作平臺(tái):
操作平臺(tái)為bs系統(tǒng)。
(3)系統(tǒng)配置功能:
(A)坐標(biāo)系:絕對(duì)坐標(biāo)、相對(duì)坐標(biāo),;
(B)圖形坐標(biāo)變換、縮放、旋轉(zhuǎn)功能,圖形跟蹤顯示功能;
(C)直線、圓弧納米插補(bǔ)功能;
(D)錐度加工功能;
(E)短路、斷絲處理功能;
(F)停電記憶功能,加工結(jié)束自動(dòng)停機(jī)功能;
(G)自動(dòng)對(duì)端面、對(duì)中心功能;
(H)自動(dòng)加過渡圓弧功能(任意);
(I)菜單技術(shù)、自動(dòng)編程功能;
(J)數(shù)據(jù)傳輸;
(K)配備電火花線切割專業(yè)加工工藝的專家系統(tǒng);
(4)CNC系統(tǒng)的技術(shù)性能:
(A)5軸數(shù)控,5軸4個(gè)CNC軸聯(lián)動(dòng);
(B)錐度加工及補(bǔ)償功能,加工錐度標(biāo)準(zhǔn)±30°/80mm;
(5)CNC系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境:
(A)溫度范圍:5-30℃,*佳溫度20±0.5℃;
(B)相對(duì)濕度:40%-80%RH以下;
(C)機(jī)床周圍無振源、無粉塵;
3、機(jī)床運(yùn)行環(huán)境:
電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn):電壓200V(-10%~10%),頻率50HZ;13KVA.
(機(jī)器內(nèi)部有信號(hào)防干擾設(shè)計(jì))
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