新材料和涂層技術大大提高了切削刀具的壽命和綜合性能。一種最初源于光學工業的表面精加工新技術提供了可提高硬質合金、鈷高速鋼、高速鋼和PCBN刀具壽命的替代方案。這種由Mikronite技術公司(Mikronite Technologies Inc.)開發的新技術是一種干式機械加工工藝,它將壓力與研磨介質結合起來,對刀具(或零件)的整個表面進行研磨和應變硬化加工。這種“類研磨”工藝能夠獲得具有更好潤滑性、光滑性、耐腐蝕性和耐磨損性的硬化表面。但是,對這種表面不能再進行涂層或鍍層處理。
Mikronite工藝非常適合處理具有復雜幾何形狀的刀具(如滾刀、鉆頭、絲錐、鉸刀等)和切削刀片。該工藝系統的核心是一個可換向離心加速攪拌器。將刀具(或零件)放在一個充滿無腐蝕性研磨介質的容器中,并將容器安裝在攪拌器上。攪拌器使容器順時針旋轉,與此同時,它又帶著旋轉的容器沿著圓周路徑作逆時針回轉運動。這種運動使容器中的工件承受著超過30G的重力作用,但工件與容器壁并不發生接觸;這種運動還使容器中的研磨介質以均勻分布的壓力在整個工件表面勻速滑動。這種壓力與擺動的共同作用使金屬表面在受控深度內發生破碎,但并不會改變工件的尺寸、形狀或冶金性質。通過這種冷塑性變形,可以產生Ra<1μm的表面光潔度,同時還可獲得外表面硬度與內部韌性最佳結合的特性。此外,它還可使工件材料(如鋼)獲得更好的耐腐蝕性。
Mikronite工藝還可用于汽車制造業,通過降低配合表面之間的摩擦系數,提高相互作用零部件的耐用性。目前該技術已應用于動力傳動箱、氣門組系和其他各種發動機零部件的表面處理。此外,該工藝還被用于醫療和牙科零件、航空零部件(如發動機渦輪葉片、軸系等)的表面拋光處理。Mikronite工藝適合加工的工件材料包括鋼、鋁合金、鈦合金、軸承鋼、工具鋼、硬質合金、氮化硅、黃銅和青銅以及各種陶瓷和塑料等。
(來源:《工具展望》雜志)