陶瓷零件用什么刀具加工
加工陶瓷零件,最好的刀具是无齿的金刚石磨轮,以最高速,以最缓慢的的接触速度接触工件。冷却液必须在接触工件前供给。
陶瓷材料具有极高的硬度和良好的耐磨性和耐腐蚀性等特点,属于难加工材料,用通常的切削金属方法不能有效的进行机械加工。
目前陶瓷加工技术的研究可以概括为两方面
A 对现有的陶瓷加工技术进行深入研究,开发专用的陶瓷加工机床,优化工艺参数,提高加工质量和加工效率,降低生产成本,以扩大其应用范围。
B 开发和推广陶瓷加工新技术。其发展趋势是把两种或几种加工方法复合在一起形成一种新的加工方法。这样不仅可以大大提高加工效率,而且可以提高工程陶瓷件的加工质量。
CNC加工陶瓷材料所使用的刀具最好是带有金刚石涂层的研磨刀具,这种刀具在加工陶瓷材料的情况下,是目前所有刀具中使用寿命最长的。
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主要优点是:
1、有很高的硬度与耐磨性,常温硬度达91~95HRC;
2、有很高的耐热性,在1200℃高温下硬度为80HRC;而且高温条件下抗弯强度、韧性降低极少;
3、有很高的化学稳定性,陶瓷与金属亲和力小,高温抗氧化性能好,即使在熔化温度下也不与钢相互作用。因而刀具的粘结、扩散、氧化磨损较少;
4、有较低的摩擦系数,切屑不易粘刀,不易产生积屑瘤。
5、抗腐蚀、不留铁腥味、永不生锈、易清洗。不会给食物带来异味。
6、刀刃锋利无比,无需再磨,极其耐久。
缺点是:
1、脆性大,强度与韧性低,抗弯强度只有硬质合金的1/2~1/5,因此使用时必须选择合适的几何参数与切削用量;
2、陶瓷刀导热率低,仅为硬质合金的1/2~1/5,热膨胀系数却比硬质合金高10~30%,
3、抗热冲击性较差。
4、韧度低不能砍硬物,高处摔落易崩口、缺角或断裂,所以陶瓷刀不能砍、砸、撬、剔等;
扩展资料:
优点:
1、呵护婴幼儿健康成长
婴幼儿肠胃脆弱,身体抵抗力较差,这时喂食的水果、蔬菜与肉类应尽量避免接触到细菌,以免引起身体不适。
陶瓷刀以其独有的材质优势,全致密材料烧制而成,无孔隙产生,特有的非金属性有效抵抗细菌滋生,在切食过程中保护宝宝的食物不受污染,呵护宝宝健康成长。
将陶瓷刀做为婴儿断奶后的烹饪刀具是最佳的选择。
2、永不磨刀,持久锋利
不锈钢等相对软性的金属刀在使用一段时间后都会出现锋利度下降,被钝化的现象。陶瓷刀则不同,它拥有无可比拟的锋利刀锋,能削出如纸一样薄的肉片。
精密陶瓷具有超强的硬度及耐磨性,根据材料硬度比较表显示,它的硬度仅次于钻石。据测试,精密陶瓷的耐磨性是普通菜刀的60倍,无须打磨,历久如新。
3、锁住食物营养
在使用陶瓷刀切食肉片时,我们会惊奇的发现,肉汁不会流出,这是因为陶瓷刀既薄又锋利,所以在切食的过程中不会压迫到肉块的肌理,完好的保留了食物的营养成份。
我们用它切食果汁丰富的水果时效果更加明显,它让我们天天能享受到营养丰富的美味食物。
4、抗氧化,不串味
使用金属刀切食物时,有的食物易发生氧化,这将大大破坏食物原有的鲜美味道。有的食物甚至不能用金属刀切食,以避免发生化学反应,生成有害物质,危害到身体健康。
陶瓷刀有效避免了以上情况的发生,它与身俱来的材质优势,不会与任何食物发生化学反应,保持了食物原有的纯正风味,让您全身心体验食物美味所带来的享受。
5、贴心设计,挥洒自如
陶瓷刀的刀柄根据人体工程精心设计,不仅考虑到切菜时的动作与力度,而且实现了刀柄形状的曲线性与稳定性,它使操作重心平稳,切食完美自如!
6、精密陶瓷,坚韧品质
陶瓷刀优秀的非金属性,使它具有永不生锈的特质,不用担心残留的水渍会使刀身锈迹斑斑。
在使用新买来的钢刀或是被锈蚀后清净过的钢刀时,会发现用它切过的食物带上了铁的气味,这是因为钢刀散发出的金属离子被附着在了食物上,吃起来就会金属的味道,好味口顿时消失。
而这种现象绝不会在陶瓷刀上出现,享受到的是食物百之百的原汁原味!
7、避免食物异味刺激眼睛
人们都喜欢吃洋葱,但怕切洋葱,因为用钢刀切洋葱时,切菜人的眼睛常常泪水不止。使用陶瓷刀切洋葱,不会让洋葱汁刺激到眼睛,让人能够尽情享受喜爱的食物!
8、环保健康
陶瓷刀可耐各种酸碱有机物,更不会被水果与蔬菜中的酸和油所腐蚀,无毒、无污染、不氧化、不锈蚀,是理想的环保健康型刀具。
不管用来切什么,不会有食物的味道残留在刀上,更不会串味,这点是其他刀具无可比拟的优势!
9、纤美轻巧,尽享厨房乐趣
陶瓷刀具拥有纤美轻巧的体态。与普通金属刀具相比,陶瓷刀在使用过程中会更加轻松顺手,即使处理极高难度的切削工作仍表现的游刃有余。
刀具重量仅为同类金属刀具重量的二分之一,长时间使用,也不会因为刀具过重,造成手腕酸疼,切食更加轻盈,尽情享受厨房乐趣!
10、风靡欧美、日韩,品质生活之选
陶瓷刀在市场上一经推出,就深受众多国外消费者的喜爱,已经是每个家庭不可缺少的厨房用品。
缺点
一个产品有其优点必有其缺点,陶瓷刀也一样,因陶瓷刀都是由氧化锆烧结而成。
由其产品原材料的性质决定了它的硬度是9,但比较脆,韧度低不能砍硬物,高处摔落易崩口、缺角或断裂,所以陶瓷刀不能砍、砸、撬、剔等;
虽然这几年由于产品技术不断提高,在这一方面都有所改善,这都不能根本解决这一产品本来的性质,加上陶瓷刀在加工时用大型号的金刚石砂轮磨成刀后,厚度变薄,就更脆了;
再又装了刀柄 ,重量增加,防摔能力也就减弱。所以我们用陶瓷刀,要用其长避其短。
参考资料来源:百度百科-陶瓷刀
1、陶瓷刀使用精密陶瓷高压研制而成,故称陶瓷刀。陶瓷刀号称“贵族刀”,作为现代高科技的产物,具有传统金属刀具所无法比拟的优点;采用高科技纳米氧化锆为原料,因此陶瓷刀又叫“锆宝石刀”,它的高雅和名贵可见一斑。
陶瓷刀大多是用一种纳米材料“氧化锆”加工而成。用氧化锆+氧化铝粉末用300吨的重压配上模具压制成刀坯,2000摄氏度烧结,然后用金刚石打磨之后配上刀柄就做成了成品陶瓷刀。
2、优点:
陶瓷刀可耐各种酸碱有机物,更不会被水果与蔬菜中的酸和油所腐蚀,无毒、无污染、不氧化、不锈蚀,是理想的环保健康型刀具。不管用来切什么,不会有食物的味道残留在刀上,更不会串味,这点是其他刀具无可比拟的优势。
陶瓷刀片是采用高科技纳米技术制作的新型刀片,锋利度是钢刀的十倍以上,因此陶瓷刀具备了高硬度、高密度、耐高温,抗磁化、抗氧化等特点。
3、缺点:
因陶瓷刀都是由氧化锆烧结而成,由其产品原材料的性质决定了它的硬度是9,但比较脆,韧度低不能砍硬物,高处摔落易崩口、缺角或断裂,所以陶瓷刀不能砍、砸、撬、剔等虽然这几年由于产品技术不断提高,在这一方面都有所改善,这都不能根本解决这一产品本来的性质;
加上陶瓷刀在加工时用大型号的金刚石砂轮磨成刀后,厚度变薄,就更脆了;再又装了刀柄 ,重量增加,防摔能力也就减弱。所以我们用陶瓷刀,要用其长避其短。
扩展资料:
陶瓷刀的发展历史:
新型陶瓷刀具的出现,是人类首次通过运用陶瓷材料改革机械切削加工的一场技术革命的成果。早在20世纪初,德国与英国已经开始寻求采用陶瓷刀具取代传统的碳素工具钢刀具。
陶瓷材料因其高硬度与耐高温特性成为新一代的刀具材料,但陶瓷也由于其人所共知的脆性受到局限,于是如何克服陶瓷刀具材料的脆性,提高它的韧性,成为近百年来陶瓷刀具研究的主要课题。陶瓷的应用范围亦日益扩大。
工程技术界努力研制与推广陶瓷刀具的主要原因,(一)是可以大大提高生产效率;(二)是由于构成高速钢与硬质合金的主要成分钨资源在全球范围内的枯竭所决定。
20世纪80年代初估计,全世界已探明的钨资源仅够使用50年时间。钨是世界上最稀缺的资源,但其在切削刀具材料中的消耗却很大,从而导致钨矿价格不断攀升,几十年中上涨好多倍,这在一定程度上也促进了陶瓷刀具研制与推广,陶瓷刀具材料的研制开发取得了令人瞩目的成果。
参考资料来源:百度百科—陶瓷刀
根据刀具结构可分为:
整体式:刀具为一体,由一个坯料制造而成,不分体;
焊接式式:采用焊接方法连接,分刀头和刀杆;
机夹式:机夹式又可分为不转位和可转位两种;通常数控刀具采用机夹式!
特殊型式:如复合式刀具,减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为:
高速钢刀具;
硬质合金刀具;
金刚石刀具;
其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为
车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切断、切槽刀具等多种;
钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;
镗削刀具;
铣削刀具等。
刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。
按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。
各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。
刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。
带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。
刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。
刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。
刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。
在选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指制造和测量用的标注角度在实际工作时,由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。
制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。
通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。
聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。
硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。
由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现最佳化。
刀具材料大致分如下几类:高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。
这里主要提下陶瓷,陶瓷用于切削刀具的时间比硬质合金早,但由于其脆性,发展很慢。但自上世纪70年代以后,还是得到了比较快的发展。陶瓷刀具材料主要有两大系,即氧化铝系和氮化硅系。陶瓷作为刀具,具有成本低、硬度高、耐高温性能好等优点,有很好的前景。