超硬材料刀具在机械冷加工中的应用

左学智

（齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

1 超硬材料刀具的概念及现状分析

对于目前的机械加工来说，很多时候人们会将天然金刚石（CVD）、人造金刚石（PCD）、立方氮化硼（PCBN）等看成是超硬刀具的常用材料。但是，在我国金刚石的数量是十分稀少的，对于市场的需求是很难实现满足的，所以，人们将视野放在了人造金刚石上来，虽然它能够实现大规模的生产，但是，人造金刚石的制作成本十分的高昂，很多人对于人造金刚石的价格是望而却步的，种种原因造成了人造金刚石很难被广泛应用。目前超硬材料刀具的主要原材料就是立方氮化硼，原因是它的成本相对来说较低廉，而且易于加工，所以，使得它被广泛应用于超硬材料的制作中，在世界上很早就采用立方氮化硼来进行超硬材料刀具的加工，虽然当时的很多实验结果并不能进行很好的运用于实践，但随着时间的不断变化，科学家在立方氮化硼中又发现了它的复合片，从而解决了长时间以来超硬刀具的原材料问题。我国的超硬材料的研究起步较早，但由于多种内外部原因，导致我国的超硬材料刀具制作始终进展缓慢。但现在中国的超硬材刀具材料研究已经实现了很大的进步。

2 超硬刀具材料在机械冷加工中的应用

2.1 在车削将中的应用

伴随着经济的发展，我国的机械加工工业一直处于重要的地位，在进行车削加工的过程中，超硬刀具能够对加工起到重要的促进作用，使得加工的效果实现最优。在进行切削的时候，使车削深度高于了磨削深度，从而使得以车代磨的工作效率与效果都得到了显著的提高。还在一定的程度上节约了成本，但是，在进行加工的过程中，要对切削的速度进行严密的监控，以免使它偏离轨道，造成损失。在进行车削的时候，可以就材料进行挑选，例如，在生产发动机的阀门时，可以采用铜，还有其它合金材料等，用立方氮化硼进行机械刀具制作的时候，它的切削速度要保持在合理的范围内，从而使生产效果实现最优。

2.2 在拉削加工中的应用

拉削加工通常会采用渐开线跳齿材料来进行机械孔的加工，运用此种材料有两种好处，一是它独特且合理的跳齿排布方式，使得拉刀的质量得到了有效的保证，在质量得到保障的前提下进行继续生产从而使它应用广泛，而且它的制作成本低廉，制作工艺较为简单。二是此种加工使得在对内孔制作的各个面间的同轴度得到了保障，在用渐开线跳齿材料进行机械孔的加工的不断发展中，可以对间孔的小径进行准确标准的制定，从而在对后期进行心轴检验的时候，能够对将各表面的精度进行有效的保障。

2.3 在钻削加工中的应用

在对一些建筑材料，例如工程瓷器、玻璃、石材等进行加工的过程中，通常会采用人造金刚石作为原材料。如去五金店买玻璃时，店员就会拿带有人造金刚石钻头的笔来切割玻璃。对于现在的金刚石钻头来说，它们的直径存在着很大区别，通常在3～300 mm的范围内。因为它的硬度较大，对于机械来说，在进行小部件的切割时，采用小的钻头，反之亦然。这样可以方便切割。在机械加工的过程中，还有的人用人造金刚石来对陶瓷进行加工，能够帮加工结果带来高效率的优点。用金刚石钻削可以对存在于各种难以施工材料的圆柱孔，圆锥孔等进行加工。

3 结语

在现阶段的中国，对于机械加工的市场存在着十分复杂的现状，同时在这种现状的要求下，进行机械加工时，不仅要对质量进行保障，还要时刻关注加工的深度、光滑度、以及磨损度等，要想实现机械加工的不断发展，就要进行多元考量，对于那些已经不适应于机械加工要求的原材料要及时的进行淘汰。将超硬材料刀具应用于此领域，就能够将元到的问题进行全面的解决，超硬材料在现阶段的加工过程中已经取得了很高的成就，并被广泛应用。与此同时，对于广大的机械加工人员来说，要不断提高自身专业素质和水平，超硬刀具对于机械加工具有十分重要的作用。