木工刀具新材料、新技术、新工艺发展与展望的论文.doc

木工刀具新材料、新技术、新工艺发展与展望的论文本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 【摘要】新材料、新工艺和新技术的研究与应用,提高了木工刀具的制造技术和加工质量。木工刀具正向着超硬材料、高精度和高速高效的方向发展。【关键词】木工刀具;新材料;新技术;新工艺近年来,现代化木材加工工业发展迅猛,木质复合材料的加工因此得到了高速发展。随着人们环保意识的增强,人造板工业,如纤维板、刨花板、胶合板、层积材和竹木业等木质复合材料的出现得到了越来越多的发展空间。这些传统的木工刀具材料已不能满足工艺要求。目前我国是亚洲生产中密度纤维板(mdf)最大的国家。2001年强化木地板实际产量已增至6000万m2,如此大量增长的需求对切削加工工具提出了新的要求。在切削人造板等木质复合材料时使用的刀具材料主要是硬质合金,硬质合金的耐磨性、耐热性和硬度很高。但由于木材本身具有很高的各向异性结构,使得与刀具的摩擦系数很大,而且木质复合材料本身既含有造成刀具机械擦伤的硬质点,又因某些人造板表面还有难以加工的硬质涂层,有引发刀具发生化学腐蚀的酸性介质,这些都会加剧刀具磨损和腐蚀,不仅大大缩短了使用寿命,而且严重降低了产品的质量,进而影响了产品的加工成本和生产效率。现有的硬质合金刀具在耐磨和耐腐蚀性方面已经不能满足要求,为了达到良好的经济效益和社会效益,市场迫切需要高性能的、高质量的木工加工刀具。一、木工刀具新材料通常用于木工刀具的切削材料主要为碳素工具钢、合金工具钢、斯太立合金、高速钢等,这些材料常用于低切削速度、低进料速度和加工精度要求不高的场合,如刨刀、锯片、铣刀等,一般用于实木加工。随着纤维板、刨花板、胶合板和层积材等木质复合材料的出现,这些传统的切削材料已不能满足工艺要求。原用于金属加工的硬质合金材料,现广泛地应用于木材加工用刀具,并逐渐替代了高速钢等材料,提了生产效率和加工质量。常用木工刀具的物理机械性能如下表1示: 从上表可知,聚晶金刚石和立方氮化硼具有极高的硬度和耐磨性,特别是聚晶金刚石,其显微硬度可达10000hv,是刀具材料中最硬的材料。同时它的摩擦系数小,热膨胀系数低,与非铁金属无亲和力,切屑易流出,导热率高,切削时不易产生积屑瘤,可以避免热量对刀刃和工件的影响,因此刀刃不易钝化,切削变形小,可以获得较高质量的表面。能有效地加工非铁金属材料和非金属材料,如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、各种纤维和颗粒加强的复合材料(尤其是实木和胶合板等复合材料)。超硬刀具材料包括金刚石刀具和立方氮化硼刀具,其中以人造金刚石复合片(pcd)刀具及立方氮化硼复合片(pcbn)刀具占主导地位。超硬刀具近40%用于木工刀具。pcd木工刀具主要可分为pcd锯片和pcd成形铣刀两大类,pcd锯片是将pcd刀齿焊接在锯片基体上再经刃磨后形成,其结构与硬质合金锯片类似,不同之处是pcd锯片的前角较硬质合金锯片小,一般为50~100,楔角为650~750,锯片规格一般为φ100~450mm,锯齿数可多达72齿。pcd成形铣刀的主要品种有用于加工实木地板、复合地板、强化木地板、竹木地板的修边刀、榫槽刀及pcd家具成形刀等。pcd成形铣刀的切削速度可达3000m/min,走刀量可达每分钟数米,