加工刀具是機(jī)械加工業(yè)中不可缺少的工具，刀具的選擇不僅影響加工件的質(zhì)量，而且還會(huì)對(duì)加工效率產(chǎn)生影響。隨著超硬材料加工的日益增多，要保證加工的順利進(jìn)行，就必須選擇合適的超硬料專(zhuān)用刀具,。所以超硬料加工如何選擇超硬材料專(zhuān)用刀具？

目前超硬質(zhì)材料加工刀具主要包括單晶金剛石刀具,、聚晶金剛石刀具、用于CVD的金剛石刀具,、聚晶立方氮化硼刀具(PCBN)刀具等,。既是加工高硬度材料的理想刀具,，又可取代普通刀具，實(shí)現(xiàn)高速,、高效率的鑄造,、鍛毛坯加工，并可一次完成粗,、精加工,。超硬料刀具完全適合于高速、精密,、自動(dòng)加工,。特別適合于成形、仿形,、尺寸的精密研磨,，并能顯著地提高磨削質(zhì)量,，從而提高磨削質(zhì)量,，從而獲得數(shù)倍甚至幾十倍的磨削?？捎行У胤乐构ぜ砻孀苽?、微裂、缺口,、變質(zhì)層過(guò)深等缺陷,，提高工作效率，降低消耗及磨削成本,。本發(fā)明具有高效率,、低消耗、適應(yīng)能力強(qiáng),、生產(chǎn)周期短?，F(xiàn)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、摩托車(chē),、航空,、礦山、電子,、玻璃工業(yè)的機(jī)械加工,。

車(chē)削合金件：
用PCD刀具對(duì)鋁合金輪轂進(jìn)行車(chē)削，切削速度可以達(dá)到V=500~1000m/min,，推薦使用0.05~0.5mm/r,ap一般在0.5~3mm之間,。
用PCBN刀具車(chē)削高鈷鉻鉬、耐腐蝕耐熱合金,，切削速度達(dá)到160m/min,，比硬質(zhì)合金刀具高8倍,。
含硅含量不超過(guò)10%的鋁合金，使用硬質(zhì)合金切削刀具,。而硅的含量超過(guò)10%,，只能借助PCD。目前使用的高硅鋁合金硅含量都在12%以上,，有的已經(jīng)超過(guò)了18%,，所以車(chē)削高硅鋁合金汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞等非PCD產(chǎn)品莫屬。
車(chē)削FGH95粉末高溫合金時(shí),，還采用PCBN刀片,。
車(chē)削其他物料：
密度為3.9g/cm3，硬度為HV2100~2300,，抗彎強(qiáng)度300MPa,PCD刀具采用濕式切削,，用于PCD刀具的濕切削，V=20~70m/min,,？=0.025~0.10mm/r,ap=0.2mm,；加工效率顯著提高，是金剛石砂輪研磨的3~5倍,，刀具壽命可達(dá)10~30min[6],。
在電機(jī)整流子中，采用PCD刀具車(chē)削紫銅換向器,，典型切削參數(shù)V=300m/min,,？=0.08mm/r,ap≤0.15mm；加工表面粗糙度Ra0.1~0.2μm,，刀具使用壽命>5,000件,。但使用硬質(zhì)合金刀具只能加工少數(shù)零件。

本發(fā)明用于銑削加工,。
采用PCBN刀具銑削灰鐵,，磨削速度達(dá)到1000~000m/min；采用PCD刀具銑削鋁合金切削,，可達(dá)到3000~4000m/min,；
采用PCD面銑刀加工鋁合金氣缸蓋，轉(zhuǎn)速達(dá)到4,021m/min,，進(jìn)給速度為5670mm/min,，比國(guó)內(nèi)20世紀(jì)90年代初引進(jìn)的新產(chǎn)品多一倍。
利用CBN面銑刀加工灰鐵缸體,，銑削速度達(dá)到2,000m/min,，比硬質(zhì)合金銑刀提高10倍。
PCD螺旋型內(nèi)排液面銑刀用于銑削玻璃,，直徑為10mm,、12mm,、16mm、20mm多種規(guī)格,，廣泛用于玻璃深加工,。
利用X53K立式銑床對(duì)Cr12MoV(HRc59~61)、45鋼(HRc50~53)材料進(jìn)行PCBN立銑刀銑削加工,，為此類(lèi)刀具的實(shí)際應(yīng)用提供了有用的參考數(shù)據(jù),。
PCD刀具在石墨銑削加工過(guò)程中具有良好的耐磨性，許多專(zhuān)家已經(jīng)使用了瑞士MikronNidau高速切削機(jī)床進(jìn)行PCD銑刀,。加工20個(gè)牙刷電極,，一次裝夾刀，形狀誤差不超過(guò)0.01mm的要求,。PCBN刀具硬銑淋浴噴嘴柄鋼模,，精密度高，銑削后僅需少量手工打磨,。

本實(shí)用新型鉆具：
在上海大眾,、一汽集團(tuán)等大型發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)中，使用PCBN刀頭對(duì)氣缸V套進(jìn)行精加工,，其中缸孔精鏜所采用的默克精密工具PCBN刀片,，可自動(dòng)補(bǔ)償(V=500m/min,,？=0.2mm/r,ap=0.1mm),。刀頭壽命長(zhǎng)，加工精度高,，尺寸穩(wěn)定,，生產(chǎn)效率高。
汽車(chē)公司PCD刀具精鏜硅鋁合金活塞銷(xiāo)孔(V=160m/min),？=0.08~0.10mm/r,ap=0.05mm,。)，耐用性高達(dá)42,500件,，比硬質(zhì)合金刀片高90倍,；加工表面粗糙度的Ra值由原來(lái)的1.12降至0.15；每班可減少30min的裝調(diào)刀等輔助時(shí)間,，比硬質(zhì)合金刀具降低約85%,。
PCBN刀具耐磨性比硬質(zhì)合金刀具高50倍，比硬質(zhì)合金涂層刀具高數(shù)倍,，比陶瓷刀具高25倍,，是加工非金屬材料的唯一高效刀具。最大切割速度可達(dá)7,000m/min,；效率顯著提高,。
CVD刀具用于鏜削鎢硬質(zhì)合金(含25%Co)的缸體(內(nèi)徑20mm,，長(zhǎng)40mm)，加上冷卻液,，切削速度0.5m/s,，切削深度0.12mm，一次夾刀可加工8個(gè)零件[10],。
在Si7~8.6%,、Cu1~2%、Mg0.25%~0.6%,、Si7~Si7~8.6%的PCD刀具中,，Mn值0.5%~0.8%；拉伸強(qiáng)度>230MPa,，硬度110~130HB,。伸長(zhǎng)率>1%)制冷壓縮機(jī)連桿高速干鉆，切削速度140~180m/min,，結(jié)果表明：Ra0.02~0.32微米的精確度可以達(dá)到5~7級(jí)[11],。

該技術(shù)在鉆床上的應(yīng)用：
PCD鉆頭用于玻璃、工程陶瓷,、石材的加工,，已經(jīng)很普遍。很多玻璃深加工企業(yè)和玻璃商店都用PCD鉆頭在玻璃和鏡面上打洞,。目前市面上的鉆石鉆頭直徑為3~130毫米,。玻璃鉆有鑲嵌鉆石和樹(shù)脂鉆石兩種。采用PCD鉆頭對(duì)工程陶瓷,、石材進(jìn)行加工,，效率高，加工質(zhì)量好,。
鉆石電解鉆可使各種難加工導(dǎo)電材料(大多數(shù)是燒結(jié)硬質(zhì)合金)的圓柱孔(通孔和盲孔),、錐孔和特殊孔。一臺(tái)機(jī)床可以使用相同的刀具,，而不需要對(duì)刀具和坯料進(jìn)行重新調(diào)整[13],。
在Z5125立式鉆床上進(jìn)行了“凱芙拉復(fù)合材料-特殊陶瓷-鋁合金”復(fù)合層板通孔的鉆削，并采用釬焊金剛石套料進(jìn)行鉆孔,。它是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型輕質(zhì)復(fù)合材料,，它以凱芙拉復(fù)合材料的高強(qiáng)斷裂韌性為特點(diǎn)，高吸能緩沖保護(hù)能力,，又具有陶瓷的高硬度,、高模量、高抗壓、耐磨損,、耐腐蝕,、耐高溫等優(yōu)異性能，兼有鋁板防銹,、抗?jié)B透,、高韌性等優(yōu)點(diǎn)。金剛石套料鉆采用釬焊鉆頭,，有10個(gè)連續(xù)鉆孔,，切削部位未發(fā)生明顯變化。
簡(jiǎn)述：PCD刀具的壽命通常比硬質(zhì)合金刀具高10~500倍,。PCBN刀具耐用性是硬質(zhì)合金刀具的10~100倍[9],。金屬刀具在加工某些工件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)崩口,、起皮,、毛刺、燙傷等缺陷,，用超硬材料加工不僅可以消除這些缺陷,，而且速度快、效率高,、綜合成本低,。

上述有關(guān)超硬材料加工超硬材料專(zhuān)用刀具的有關(guān)內(nèi)容，總之,，超硬材料專(zhuān)用刀具的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃谄?chē)制造業(yè),、電腦及微電子元件、光電元件,、通訊器材,、家用電器制造業(yè),、新型陶瓷加工,、礦鉆開(kāi)采、宇航等行業(yè)得到了進(jìn)一步的拓展,。但愿上述內(nèi)容對(duì)讀者有用,。