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高硬度刀具材料受金屬加工青睞

發(fā)布時間:2013-08-23 瀏覽:

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從“選擇刀具的角度

，需要考慮多種因素的影響

，如工件材料

、刀具材料

、加工性質(zhì)(粗、精加工)等

，必須根據(jù)具體情況合理選擇

。”金模網(wǎng)CEO

、國際模協(xié)秘書長羅百輝認為，制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性

，必要的抗彎強度

、沖擊韌性和化學惰性

，良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等)

，并不易變形。

　　通常講的刀具角度

，是指制造和測量用的標注角度在實際工作時

，由于刀具的安裝位置不同和切削運動方向的改變，實際工作的角度和標注的角度有所不同

，但通常相差很小。通常當材料硬度高時

，耐磨性也高;抗彎強度高時

，沖擊韌性也高。但材料硬度越高

，其抗彎強度和沖擊韌性就越低

。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性

，以及良好的可加工性

，現(xiàn)代仍是應用最廣的刀具材料，其次是硬質(zhì)合金

。

　　聚晶立方氮化硼適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等;聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬，及合金

、塑料和玻璃鋼等;碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀

、板牙和絲錐等工具。

　　硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片現(xiàn)在都已用化學氣相沉積法涂覆碳化鈦

、氮化鈦

、氧化鋁硬層或復合硬層

。正在發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質(zhì)合金刀具

，也可用于高速鋼刀具，如鉆頭

、滾刀

、絲錐和銑刀等

。硬質(zhì)涂層作為阻礙化學擴散和熱傳導的障壁

，使刀具在切削時的磨損速度減慢，涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1~3倍以上

。

　　由于在高溫

、高壓、高速下

，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件

，其應用的難加工材料越來越多，切削加工的自動化水平和對加工精度的要求越來越高

。為了適應這種情況

，刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應用新的刀具材料;進一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù)，在高韌性高強度的基體上沉積更高硬度的涂層

，更好地解決刀具材料硬度與強度間的矛盾;進一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu);提高刀具的制造精度，減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別

，并使刀具的使用實現(xiàn)最佳化

。

　　按切削運動方式和相應的刀刃形狀，刀具又可分為三類

。通用刀具

，如車刀

、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀

、成形刨刀和成形銑刀)

、鏜刀、鉆頭

、擴孔鉆、鉸刀和鋸等;成形刀具

，這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀

，如成形車刀、成形刨刀

、成形銑刀

、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件

，如滾刀、插齒刀

、剃齒刀

、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。

　　各種刀具的結(jié)構(gòu)都由裝夾部分和工作部分組成

。整體結(jié)構(gòu)刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上;鑲齒結(jié)構(gòu)刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上

。

　　刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類

。帶孔刀具依靠內(nèi)孔套裝在機床的主軸或心軸上，借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩

，如圓柱形銑刀

、套式面銑刀等。

　　帶柄的刀具通常有矩形柄

、圓柱柄和圓錐柄三種

。車刀、刨刀等一般為矩形柄;圓錐柄*錐度承受軸向推力

，并借助摩擦力傳遞扭矩;圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆

、立銑刀等刀具，切削時借助夾緊時所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉(zhuǎn)力矩

。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成

，而工作部分則用高速鋼把兩部分對焊而成。

　　刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分

，包括刀刃

、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)、排屑或容儲切屑的空間

、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素

。有的刀具的工作部分就是切削部分，如車刀

、刨刀

、鏜刀和銑刀等;有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準部分，如鉆頭

、擴孔鉆

、鉸刀、內(nèi)表面拉刀和絲錐等

。切削部分的作用是用刀刃切除切屑

，校準部分的作用是修光已切削的加工表面和引導刀具。

　　刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式

、焊接式和機械夾固式三種

。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃;焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上;機械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種，一種是把刀片夾固在刀體上

，另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上

。硬質(zhì)合金刀具一般制成焊接結(jié)構(gòu)或機械夾固結(jié)構(gòu);瓷刀具都采用機械夾固結(jié)構(gòu)。

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