高性能 PCD 刀具

曾经更换过内燃发动机密封垫片的维修工都知道，缸盖和缸体有光滑、平整的表面对于其正常的运转是非常必要的。汽车制造商对此更加清楚，他们竭力追求可控的，可预测的表面精度等级，以及更高的生产率;同时在加工每个零件的过程中，还追求刀具寿命的最大化，以及最低的工装成本。

很多机械师可能会想，这有什么大不了的?铝材料是一种最容易加工的材料。当然，在说到常见的 6061-T6 材料时，这种说法非常正确，但在说到汽车行业的铝合金材料时，这种说法就完全错误了。举例而言，319 牌号和 390 牌号的材料可以容易地铸造成各种复杂形状，从而用于生产缸体、活塞、缸头、皮带轮，以及其他类似的零件，但因这些材料的硅含量很高(比 6061 材料高 20-30)，它们就像砂岩一样难加工。

幸运的是，对于这些加工磨蚀性金属材料的机械师而言，他们拥有比硬质合金刀具更好的替代产品，这种替代刀具可加工出镜面一样的精度，并且单位切削刃可加工数万个零件。

“2 - 3 μm Ra 的粗糙度很容易实现，刀具寿命达到 40,000件缸体、缸盖，以及其他汽车零件也同样容易，”肯纳金属公司的资深产品经理(可转位铣刀)Tim Marshall这样说到。这种新型面铣刀采用密齿铝制刀体，楔块夹持以及可调式设计。同时提供多种多晶金刚石(PCD)刀片，从用于轻型精加工的单刃刀片到整面修光刃，标准型刀夹刀片，以及用于重型粗加工和方肩铣削的 1/2 in. (12.7 mm) 的轴向加工刀具。

他提到的是肯纳金属公司最新推出的 KBDM PCD 端面铣削刀具。KBDM刀具是为大批量加工应用而设计的，库存标准型产品型号为 2.5 - 8.0 in. (63 - 200mm)，Marshall 同时也提到公司加工定制产品的能力。我们可以提供直径达 21.5 in. (550mm) 型号的定制产品。客户因此可以加工大型零件，只需一次走刀即可完成操作。我们还提供整体刀杆、HSK 刀柄、左旋刀具、特殊刃口处理，以及特殊刀尖等选配方案。

KBDM 不仅仅拥有完善的刀体设计。因为汽车制造商经常加工他们自己生产的专利铝合金材料，肯纳金属公司还开发了两种 PCD 材质刀片作为补充：KD1400采用金刚石小晶粒设计，具有卓越的抗崩刃和耐磨损性能;KD1425 采用金刚石大晶粒设计，因此具有卓越的耐磨损和热稳定性能，但在抗崩刃性能方面表现略逊。两种材质都可采用极高的切削参数，取决与合金材料和刀具总成的刚性;肯纳金属公司建议将初始切削速度设置为 3280 ft/min(1000 m/min)，每齿进给率设置为 .004 in.(0.01 mm)，尽管可以显著提高这两个参数。

“一家大型机床制造商为我们进行了切削测试，与几种竞争性产品进行了对比，”Marshall这样说到。我们使用了一个 24 齿，直径为 6.0 in. (150 mm) 的面铣刀，径向吃刀量为80%，轴向切深为 1mm，进给率为 0.006 in. IPT (0.15 mm) 切削速度为 9600 ft/min (2926m/min)。转速为 6112 rpm，工作台进给率为 880 IPM (22,350mm)。加工速度非常快。即使在这样快速的情况下，KBDM 还是加工出了 14.7 Ra的表面粗糙度，比其它刀具提高了好几个点。

Marshall 建议在安装前对 KBDM 进行预设，可以使用一个光学或视频测量装置。在调整螺钉和锁紧螺钉部位，及刀窝的楔块侧面应施加少量润滑油脂。转动轴向调整螺钉，直至刀片位于最终设置高度 .0004 - 0.0006 in. (0.010 - 0.015 mm) 以下位置，然后使用 31 in/lb (3.5Nm)扭矩拧紧锁紧螺钉。- 请勿过度拧紧 -然后将每个刀片调整至其最终高度位置。如果使用修光刃，可以将其设置为比其他刀片高出0.0006 - 0.0008 in. (0.015 - 0.020 mm) 的位置。

“设置过程非常简单，”Marshall说到。可以很容易的调整至两三微米的精度范围内。这是成功完成端面铣削加工的关键之一，不仅仅是为了在高速主轴上有正确的平衡设置，这种操作还可实现预期的粗糙度，当你在对缸体或缸盖的结合面进行精加工时，这两点都非常关键。

多种规格的 KBDM PCD

刀片可提供，用以满足不同切深需求。此处显示的是适合精加工的小型PCD焊刃刀片。

库存 KBDM 标准型产品的型号范围为 2.5 - 8.0 in. (63 - 200 mm), 还可提供直径达 21.5 in.(550 mm) 的定制产品。