工程陶瓷的切削加工特点
工程陶瓷的切削加工特点
对于陶瓷材料，传统的加工方法是用金刚石磨轮磨削．还有研磨和抛光。随着烧结金刚石刀具的出现和易切陶瓷的开发，陶瓷材料的切削加工得到了日益广泛的应用。工程陶瓷的切削加工有以下特点。
①陶瓷材料具有很高的硬度，比如alz03陶瓷、tic陶瓷的硬度可达hv，比硬质合金还要高，仅次于金刚石和立方氮化硼。工程陶瓷具有很高的耐磨性，除了易切陶瓷，一般工程陶瓷的切削，只有超硬刀具材料(金刚石和立方氮化硼)才能胜任。
天然单晶金刚石切削刃锋利，硬度高，耐磨性为al2o3陶瓷的10倍，切削时热磨损很小。但天然金刚石有解理性，遇冲击或振动易破损，耐用度不高且价格昂贵。因此，一般用烧结金刚石(聚晶金刚石)作刀具材料，它是由人造金刚石微粒在高温高压下烧结而成的，硬度稍低于天然金刚石。
②陶瓷是典型的硬脆材料，其去除机理(图8—1)是刀具刃口附近的被切材料产生脆性破坏，而不是像金属材料那样产生剪切滑移变形。加工后表面不会有由塑性变形引起的加工变质层，但切削时的脆性龟裂会残留在加工表面上，从而影响陶瓷零件的强度和工作可靠性。
(a)金属材料 (b)陶瓷材料
③陶瓷材料的切削加工性，依其种类、制造方法的不同有很大差别。从机械加工的角度看，断裂韧度低的陶瓷材料容易被切削加工。陶瓷材料的断裂韧度与结构组成和烧结情况有关，烧结温度和压力越高，材料越致密，硬度越高，切削加工性越差，刀具耐用度越低。
④陶瓷材料常温下几乎无塑性。某些陶瓷只有在高温区才会软化呈塑性，产生剪切滑移变形。此时切削陶瓷材料也同切削金属一样，可以得到连续形切屑。sioz玻璃的镜面加工就具有这种特点。
⑤切削陶瓷材料时的单位切削力比切削一般金属材料时大得多，刀具切入困难。应注意防止刀具破损，切削深度与进给量应小些。
⑥切削陶瓷材料时，刀具磨损严重。可适当加大刀尖圆弧半径，增加刀尖强度和散热性。切削用量的选择也影响刀具磨损。切削速度高、切削深度和进给量大都会增加刀具磨损。
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天然单晶金刚石切削刃锋利，硬度高，耐磨性为al2o3陶瓷的10倍，切削时热磨损很小。但天然金刚石有解理性，遇冲击或振动易破损，耐用度不高且价格昂贵。因此，一般用烧结金刚石(聚晶金刚石)作刀具材料，它是由人造金刚石微粒在高温高压下烧结而成的，硬度稍低于天然金刚石。
②陶瓷是典型的硬脆材料，其去除机理(图8—1)是刀具刃口附近的被切材料产生脆性破坏，而不是像金属材料那样产生剪切滑移变形。加工后表面不会有由塑性变形引起的加工变质层，但切削时的脆性龟裂会残留在加工表面上，从而影响陶瓷零件的强度和工作可靠性。
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③陶瓷材料的切削加工性，依其种类、制造方法的不同有很大差别。从机械加工的角度看，断裂韧度低的陶瓷材料容易被切削加工。陶瓷材料的断裂韧度与结构组成和烧结情况有关，烧结温度和压力越高，材料越致密，硬度越高，切削加工性越差，刀具耐用度越低。
④陶瓷材料常温下几乎无塑性。某些陶瓷只有在高温区才会软化呈塑性，产生剪切滑移变形。此时切削陶瓷材料也同切削金属一样，可以得到连续形切屑。sioz玻璃的镜面加工就具有这种特点。
⑤切削陶瓷材料时的单位切削力比切削一般金属材料时大得多，刀具切入困难。应注意防止刀具破损，切削深度与进给量应小些。
⑥切削陶瓷材料时，刀具磨损严重。可适当加大刀尖圆弧半径，增加刀尖强度和散热性。切削用量的选择也影响刀具磨损。切削速度高、切削深度和进给量大都会增加刀具磨损。
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