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CFRP加工用金刚石镀附工具

适宜地将基体和增强材料结合起来从而形成可控性机械特征是复合材料的一个特色。碳纤维增强塑料由于其优越的抗拉强度、比湿度、抗腐蚀性而广泛应用在工业机械如汽车、直升机、器械和铁路车辆等领域。此外，CFRP材料在航天领域是一种基础的结构材料，可以减轻飞机机身重量从而提高燃料效率，节省维护成本。

在航天领域，和CFRP材料有关的加工都会应用金刚石镀附工具。金刚石镀附钻，用于CFRP材料的精密钻孔。由于轴向力沿着纤维板叠层方面施力，钻孔时CFRP材料容易出现分层。

随着切削工具磨损的加剧和碎屑粘附在切削刃上，钻削时的抗钻强度也逐渐增大，CFRP材料过度受热，强度也由此降低。为解决这一问题，就不可避免地要应用到金刚石镀附钻。

金刚石磨头刀片为淬硬钢材料加工提供了更好的解决方法

" 所谓的淬硬钢：一般都是高碳钢或高磨头钢,因为其高碳、高磨头性,经过淬火后的钢铁表面硬度会大幅度提高,这种钢叫做淬硬钢，包含淬火模具钢，轴承钢，齿轮钢，等，是典型的难加工材料之一。

淬硬钢件的特点在于经过淬火+回火后具有较高的硬度，通常会采用磨削作为切削加工方式。但磨削效率低，成本高，污染严重，随着磨具行业的不断研究，可高速硬车削的非金属粘合剂金刚石磨头刀片，为加工淬硬钢件提了更好的解决途径。

高速硬车削的金刚石磨头刀片具有以下几方面的优势：

(1)：由于金刚石磨头刀片具备高硬度，高耐磨性，良好的抗冲击性和抗断裂性能，使其金属切除率是磨削的3-4倍，而消耗的能量只是普通磨削加工的1/5。

(2)污染减轻：金刚石磨头刀片以干式切削为主，减少了切削液 对环境的污染，切屑易回收处理。并且减少了冷却装置，简化生产系统，降低了生产成本。

(3)成本降低：在生产率相同的情况下，车床的投资只有磨床的1/3，而且占地面积小，辅助费用低。并且采用数控加工中心高速铣削淬硬模具钢，可以在很大程度上代替电火花加工淬硬钢。

(4)高速切削：高速切削淬硬钢件有利于切削热被切屑带走，减少切削热传递给工件，减少了磨削加工中易产生的表面和裂纹等现象。提高了淬硬钢件的表面质量和精度。

金刚石磨头刀片是合适高速硬车削的金刚石磨头磨具刀片，在提高生产效率的基础上降低加工成本，减少环境污染,在高速硬车削领域内发挥着重大的作用，为淬硬钢、淬火钢、高锰钢等难加工材料带来了新的期望。

金刚石磨头的选择

选择磨头硬度时，还要考虑结合剂性能，在同样的磨削条件 下，用树脂结合剂磨头比陶瓷结合剂磨头的硬度要高1〜2小级。

此外，在选择超精加工、珩磨以及某些精细磨削所用的磨 具时，还要注意磨晷硬度的均勻性，就是金刚石磨头各部分的硬度值 要均勻，否则会影晌加工质量。

不用冷却液磨削时，工件容易发热，应该比用冷却液磨削 时的磨头硬度软1〜2小级。

上面所说的磨头硬度都是指靜止状态下测定的。而磨削 时，磨头是在旋转状态下切削工件。当工件的速度不变，磨头 旋转速度高时，每个磨粒所切下的切厝就薄，承受的切削力就

相对减小，这就是磨头在运动情況下所获得的“动力硬度”。 所以，磨头旋转速度高时，磨头的硬度可选软1〜2小级。

同样，磨头硬度的选择也与工件的速度有关。当其他条件 不变，工件速度低时，磨头上每个磨粒切下的切厝薄，磨粒承 受的切削压力小，磨头的硬度可以选得软些。例如，磨削螺距 为1〜3毫米的螺纹，当工件转速为1〜5转/分，磨头硬度可 用 ZRa〜ZR2。