硬质合金属于硬脆材料，刃磨时因砂轮振动使刀具受到冲击载荷，容易发生振裂；同时，磨削区的瞬间升温与冷却使热应力可能超过硬质合金的强度极限而产生热裂纹。绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。切削木材用的刀具则称为木工刀具。
硬质合金刀具常识及使用方法
1. 硬质合金刀具的正确刃磨方法硬质合金刀片硬度高、脆性大、导热性差、热膨胀率大，通常应采用金刚石砂轮进行刃磨。但因金刚石砂轮价格昂贵，磨损后不易修复，因此很多工厂仍采用普通砂轮进行刃磨。在刃磨过程中，由于硬质合金硬度较高，普通砂轮的磨粒极易钝化，剧烈的摩擦使刀片表面产生局部高温，形成附加热应力，极易引起热变形和热裂纹，直接影响刀具使用寿命和加工质量。因此，应采取必要措施防止刃磨裂纹的产生。通过加工实践，总结出以下可有效防止或减少刃磨裂纹的工艺措施。
1) 负刃刃磨法：负刃刃磨法是指在刃磨刀具前，先在前刀面或后刀面上磨出一条负刃带。硬质合金属于硬脆材料，刃磨时因砂轮振动使刀具受到冲击载荷，容易发生振裂；同时，磨削区的瞬间升温与冷却使热应力可能超过硬质合金的强度极限而产生热裂纹。采用负刃刃磨法可提高刀片强度，增强刀片抗振性和承受冲击载荷的能力，并增大受热面积，防止磨削热大量导向刀片，从而减少或防止裂纹产生。
2) 用二硫化钼浸润砂轮：在常温状态下，将粉状二硫化钼与无水乙醇制成混合溶液，然后在密闭容器内（防止乙醇挥发）将新的普通砂轮浸泡在混合溶液中，14小时后取出，自然干燥18~20小时，使砂轮完全晾干。经上述处理的砂轮内部空隙中充满二硫化钼，对磨粒可起到润滑作用，使砂轮排屑良好，不易堵塞。试验证明，用二硫化钼浸润过的砂轮磨削硬质合金刀片时，磨削锋利，磨粒不易钝化，工件变形小，排屑顺畅，磨屑形状基本呈带状，可带走大部分磨削热，从而改善磨削效果，提高刀片成品率。
3) 合理选用磨削用量：若刃磨过程中摩擦力过大，可导致磨削温度急剧上升，刀片易发生爆裂，因此合理选用磨削用量十分重要。常用的合理磨削用量为：圆周速度v=10~15m/min，进给量f纵=0.5~1.0m/min,f横=0.01~0.02mm/行程。手工刃磨时，纵向和横向进给量均不宜过大。
4) 其它工艺措施：刀杆刚性不足、刀具夹持不稳、机床主轴跳动等均可能引起刃磨裂纹的产生，因此，由机床、砂轮、夹具和刀具组成的加工系统应具有足够刚性，且应控制砂轮的轴向和径向跳动。造成硬质合金刀具产生刃磨裂纹的因素较多，只有选用合适的砂轮，同时采用合理的磨削工艺，才能有效避免裂纹产生，提高刃磨质量。
2. 硬质合金刀具材料的分类
常用的硬质合金以 WC为主要成分，根据是否加入其它碳化物而分为以下几类：
1) 钨钴类（ WC+Co）硬质合金（ YG）：它由 WC和 Co组成，具有较高的抗弯强度和韧性，导热性好，但耐热性和耐磨性较差，主要用于加工铸铁和有色金属。
2) 细晶粒的 YG类硬质合金（如 YG3X、YG6X）：在含钴量相同时，其硬度耐磨性比 YG3、YG6高，强度和韧性稍差，适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。
3) 钨钛钴类（ WC+TiC+Co）硬质合金（ YT）：由于 TiC的硬度和熔点均比 WC高，所以和 YG相比，其硬度、耐磨性、红硬性增大，粘结温度高，抗氧化能力强，而且在高温下会生成 TiO2，可减少粘结。但导热性能较差，抗弯强度低，所以它适用于加工钢材等韧性材料。
3. 硬质合金的应用领域
硬质合金主要应用在金属加工的刀具、刃具和地质钻探、盾构施工的钻头和刀具中。制造切削工具、刀具、钻具和耐磨零部件，广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域。硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。
4. 刀具刀头的焊接与固定
焊接式切削刀具结构应具有足够的刚性，足够的刚性是以最大允许的外形尺寸以及采用较高强度的钢号和热处理来保证。硬质合金刀具刀片应固定牢靠，硬质合金刀具焊接刀片应有足够的固定牢靠程度，它是靠刀槽及焊接质量来保证的，故要根据刀片形状及刀具几何参数选择刀片镶槽形状。认真检查刀杆。在将硬质合金刀具刀片焊接至刀杆上以前须要对刀片、刀杆进行必要的检查，首先应检查刀片支承面不能有严重弯曲。硬质合金刀具焊接面不得有严重渗碳层，同时还应将硬质合金刀具刀片表面及刀杆镶槽中的污垢进行清除，以保证焊接牢靠，为了保证焊接强度，应选择合适的焊料。在焊接过程中，应保证良好的湿润性和流动性，并排除气泡，使焊接与合金焊接面充分接触，无缺焊现象。
5. 不同加工方式下硬质合金刀片的选用
不同的加工方式，硬质合金刀片的选择要根据被加工材料的不同而选择的。
1) YG3：适用于铸铁，有色金属的精加工。
2) YG6X、YG6A：适用于铸铁，有色金属的精加工，半精加工，亦可用于锰钢，淬火钢加工。
3) YG6、YG8：适用于铸铁，轻合金的粗加工，亦可作铸铁，低合金钢铣削加工。
4) YW1、YW3、YW4：适用于不锈钢，普通合金钢的精加工和半精加工。
5) YW2：适用于不锈钢，低合金钢的半精加工，主要用于火车轮箍加工。
6) YT15、YT05：适用于钢，铸钢的精加工和半精加工，宜采用中等进给量和较高的切削速度。
7) YT14、YS25：适用于钢，铸钢的精加工和半精加工，宜采用中等进给量。
8) YS25专用于钢，铸钢的铣削速度。
9) YT5：适用于钢，铸钢的重切削加工，在作业条件不好的中，低速度大进给量粗加工。
6. 刀具的基本知识
刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具，还包括磨具。绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪，就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期（公元前三世纪），由于掌握了渗碳技术，制成了铜质刀具。当时的钻头和锯，与现代的扁钻和锯已有些相似之处。然而，刀具的快速发展是在18世纪后期，伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年，法国的勒内首先制出铣刀。1792年，英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年，但直到1864年才作为商品生产。那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的，许用的切削速度约为5米/分。1868年，英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年，美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年，德国的施勒特尔发明硬质合金。在采用合金工具钢时，刀具的切削速度提高到约8米/分，采用高速钢时，又提高两倍以上，到采用硬质合金时，又比用高速钢提高两倍以上，切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵，刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949~1950年间，美国开始在车刀上采用可转位刀片，
选用金属切削工具有哪些技巧？
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。在经济型数控铣床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控铣床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
一、加工平面零件的刀具选用原则：
（1）平面铣削应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。一般采用二次走刀，第一次走刀最好用端铣刀粗铣，沿工件表面连续走刀。注意选好每次走刀宽度和铣刀直径，使接刀刀痕不影响精切走刀精度。因此加工余量大又不均匀时，铣刀直径要选小些。精加工时铣刀直径要选大些，最好能包容加工面的整个宽度。
（2）立铣刀和镶硬质合金刀片的端铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。为了提高槽宽的加工精度，减少铣刀的种类，加工时可采用直径比槽宽小的铣刀，先铣槽的中间部分，然后用刀具半径补偿功能铣槽的两边。
（3）铣削平面零件的周边轮廓一般采用立铣刀。
（4）加工型面零件和变斜角轮廓外形时常采用球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。
二、铣削加工刀具选用原则：
（1）镶装不重磨可转位硬质合金刀片的铣刀主要用于铣削平面，粗铣时铣刀直径选小一些，精铣时铣刀直径选大一些，当加工余量大且余量不均匀时，刀具直径选小一些，否则会造成因接刀刀痕过深而影响工件的加工质量。
（2）高速钢立铣刀多用于加工凸台和凹槽。如果加工余量较小，表面粗糙度要求较高时，可选用镶立方氮化硼刀片或镶陶瓷刀片的端面铣刀。
（3）对立体曲面或变斜角轮廓外形工件加工时，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀、盘形铣刀。
（4）毛坯表面或孔的粗加工，可选用镶硬质合金的玉米铣刀进行强力切削。
三、孔加工刀具的选用原则：
（1）数控铣床孔加工一般无钻模，由于钻头的刚性和切削条件差，选用钻头直径应满足条件。
（2）钻孔前先用中心钻定位，保证孔加工的定位精度。
（3）镗孔时应尽量选用对称的多刃镗刀头进行切削，以平衡径向力，减少镗削振动。
（4）尽量选择较粗和较短的刀杆，以减少切削振动。
（5）精铰孔可选用浮动绞刀，铰孔前孔口要倒角。
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应铣床刀具的选择分铣刀直径选择和铣刀齿数选择。铣刀直径的选择：一般尽可能选用小直径规格的铣刀，因为铣刀直径大，切削力矩增大，易造成切削振动，而且铣刀的切入长度增加，使铣削效率下降。当然，也不尽然，当铣刀的刚性较差，则应按加工情况尽可能选用较大直径的铣刀，以增加铣刀的刚性。
常用金属切削刀具的几何要素有哪些
切削刀具种类形状各异切削部几何形状与几何参数具共同特征：切削部基本形状楔形车刀典型代表其刀具视由车刀演变或组合；刃刀具每刀齿都相于车刀见图a车刀由刀体刀柄两部组刀体即切削部具列各要素： 图"> 图 各种刀具切削部形状 前刀面Aγ -- 刚形切屑沿其流刀面； 主刀面Aa -- 与工件加工表面相刀面； 副刀面A'a-- 与工件已加工表面相刀面； 主切削刃S -- 前刀面与主刀面交线承担主要切削工作； 副切削刃S′-- 前刀面与副刀面交线； 刀尖 -- 主、副切削刃实际交点强化刀尖般都刀尖处磨折线或圆弧形渡刃学了金属切削原理与刀具的收获有哪些
本学习领域课程中包括金属切削过程的基本规律及其在实际加工中的应用、刀具的结构分析和几何参数的拟定、金属切削过程的分析及工艺参数选择、刀具材料的分析及选择、车刀的结构分析与应用、孔加工过程分析、刀具的结构分析与应用、拉刀的结构特点与使用、铣削过程分析与铣刀的选择和其他刀具的结构与应用等学习情境，通过对各学习情境的学习，能熟练掌握机械加工的切削原理，掌握各种零件的加工方法，学习常用加工方法所用加工参数的选择。通过本课程的学习，使学生掌握加工过程的基本规律，机械加工刀具的选择方法和加工参数的应用能力，具有应用基本切削理论和规律来解决切削过程中有关表面加工质量、生产效率和生产成本等方面问题的初步能力；运用基本切削理论和规律、刀具的选用和设计知识，能初步分析和解决切削加工中的有关工艺技术问题。
