普通速度的金属切削90%采用硬质合金刀具。硬质合金具有比较好的抗冲击韧度,但是高速性能不好。因此,涂层硬质合金大有取代普通非涂层硬质合金的趋势。
常用的切削刀具都有哪些类型特点?
高速切削的主要目标之一是通过高生产率来降低生产成本,通过缩短生产时间和交货时间提高整体竞争力。它主要应用于精加工工序,从高速切削机理的研究中我们看到,随着切削速度的提高,金属切除率得到极大的提高,材料的高应变率使切屑成形过程以及刀具与工件之间接触面上发生的各种现象都与传统切削条件下的情况不一样。为了实现高速切削,刀具材质、切削油、走刀轨迹成为解决问题的关键。一、高速钢和非涂层硬质合金刀具
一般来说,性能较低的刀具,如高速钢和非涂层硬质合金,在普通切削加工中应用面广,但高速性能不好。而高性能的刀具,例如聚晶金刚石刀具,是所有刀具材料中最硬的,具有非常高的耐磨性和速度能力,切削热对它几乎没有什么影响,在高速加工有色金属和非金属材料时充分体现出了它的优越性。但是它的抗冲击能力差,在切削钢和铸铁类材料时的热性能很差。因为在高速切削铁质金属时,刀具材料中的碳原子会向工件扩散,引起刀具磨损加剧。
二、硬质合金刀具
硬质合金刀具的应用量最大,占各种刀具销售额总量的80%。普通速度的金属切削90%采用硬质合金刀具。硬质合金具有比较好的抗冲击韧度,但是高速性能不好。另外,高速切削刀具还要具有极高的热硬性和化学稳定性,这方面硬质合金也不能满足要求。
三、CBN刀具
CBN刀具耐热性极好,可以在高温下切削硬材料,但是价格昂贵,而且不能加工软金属材料。而化学稳定性好的铝基陶瓷材料,正好适合于这种加工,但是缺乏热硬性,不能用于高速加工。
四、涂层硬质合金刀具
适用于高速切削的涂层硬质合金刀具,由于使用了耐热性好、硬度高的涂层材料以及多层涂层技术,使涂层硬质合金刀具的切削范围大、寿命长,其切削性能大大优于非涂层硬质合金。因此,涂层硬质合金大有取代普通非涂层硬质合金的趋势。
刀具涂层技术不仅可用存硬后合金刀具上,而且在其他刀具材料上也得到很好的效果,如金属陶瓷、陶瓷等。
五、陶瓷刀具
陶瓷刀具也是可以用于高速切削的刀具,是近年来刀具材料研究发展的一个重要组成部分。晶须增强陶瓷刀具是一种特殊材料的刀具,由于它具有抗冲击韧度好、抗热冲击性能强的特点,很适合于高速加工。
集中不同特性刀具材料的优点,开发新的刀具材料,使之同时具有抗冲击韧度和高的耐磨性,是高速切削刀具研究中要解决的主要问题之一。高速切削刀具要解决的另一个问题是在刀片上磨出或压出一定几何形状的断屑槽,以便实现断屑和控制切屑方向,这也是提高加工效率和提高刀具耐用度的重要技术。高速切削刀具应该具有优良的抗冲击韧度和抗热冲击性能,更好的耐热性、耐磨性和化学稳定性,以及更好的断屑效果,并适应于更大的金属切削范围。
刀具的种类有哪些?
刀具按工件加工表面的形式可分为五类加工各种外表面的刀具包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等。
螺纹加工刀具包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮和拉刀等。
刀具的类型
按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类:通用刀具如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等。
成形刀具这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;特殊刀具加工一些特殊工件,如齿轮,花键等用的刀具。如插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。
车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔,也可用于切槽和切断等。
车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。机械夹固刀片的车刀又可分为机床车刀和可转位车刀。机械夹固车刀的切削性能稳定,工人不必磨刀,所以在现代生产中应用越来越多。
求刀具材料分类
根据刀具结构可分为:整体式;
镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;
特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为:
高速钢刀具;
硬质合金刀具;
金刚石刀具;
其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为
车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;
钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;
镗削刀具;
铣削刀具等。