硬質(zhì)合金刀具優(yōu)點(diǎn)的行業(yè)須知

車(chē)刀品種和用處

一、車(chē)刀是運(yùn)用廣的一種單刃刀具，也是學(xué)習(xí)、剖析各類(lèi)刀具的基礎(chǔ)。 車(chē)刀用于各種車(chē)床上，加工外圓、內(nèi)孔、端面、螺紋、車(chē)槽等。 車(chē)刀按結(jié)構(gòu)可分為整體車(chē)刀、焊接車(chē)刀、機(jī)夾車(chē)刀、可轉(zhuǎn)位車(chē)刀和成型車(chē)刀。其中可轉(zhuǎn)位車(chē)刀的運(yùn)用日益廣泛，在車(chē)刀中所占比例逐步添加。  

二、硬質(zhì)合金焊接車(chē)刀 所謂焊接式車(chē)刀，就是在碳剛刀桿上按刀具幾何視點(diǎn)的要求開(kāi)出刀槽，用焊料將硬質(zhì)合金刀片焊接在刀槽內(nèi)，并按所選擇的幾何參數(shù)刃磨后運(yùn)用的車(chē)刀。  

三、機(jī)夾車(chē)刀 機(jī)夾車(chē)刀是選用普通刀片，用機(jī)械夾固的方法將刀片夾持在刀桿上運(yùn)用的車(chē)刀。此類(lèi)刀具有如下特點(diǎn)：

（1）刀片不通過(guò)高溫焊接，防止了因焊接而引起的刀片硬度下降、發(fā)生裂紋等缺點(diǎn)，進(jìn)步了刀具的耐用度。

（2）由于刀具耐用度進(jìn)步，運(yùn)用時(shí)間較長(zhǎng)，換刀時(shí)間縮短，進(jìn)步了生產(chǎn)功率。

（3）刀桿可重復(fù)運(yùn)用，既節(jié)省了鋼材又進(jìn)步了刀片的利用率，刀片由制作廠家收回再制，進(jìn)步了經(jīng)濟(jì)效益，降低了刀具本錢(qián)。

（4）刀片重磨后，尺度會(huì)逐步變小，為了康復(fù)刀片的作業(yè)方位，往往在車(chē)刀結(jié)構(gòu)上設(shè)有刀片的調(diào)整機(jī)構(gòu)，以添加刀片的重磨次數(shù)。

（5）壓緊刀片所用的壓板端部，能夠起斷屑器效果。  

四、可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 可轉(zhuǎn)位車(chē)刀是運(yùn)用可轉(zhuǎn)位刀片的機(jī)夾車(chē)刀。一條切削刃用鈍后可迅速轉(zhuǎn)位換成相鄰的新切削刃，即可持續(xù)作業(yè)，直到刀片上一切切削刃均已用鈍，刀片才作廢收回。替換新刀片后，車(chē)刀又可持續(xù)作業(yè)。

1．可轉(zhuǎn)位刀具的長(zhǎng)處 與焊接車(chē)刀相比，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀具有下述長(zhǎng)處:

（1）刀具壽命高 由于刀片防止了由焊接和刃磨高溫引起的缺點(diǎn),刀具幾何參數(shù)完全由刀片和刀桿槽確保，切削性能安穩(wěn)，然后進(jìn)步了刀具壽命。

（2）生產(chǎn)功率高 由于機(jī)床操作工人不再磨刀，可大大削減停機(jī)換刀等輔助時(shí)間。

（3）有利于推廣新技術(shù)、新工藝 可轉(zhuǎn)位刀有利于推廣運(yùn)用涂層、陶瓷等新式刀具資料。

（4）有利于降低刀具本錢(qián) 由于刀桿運(yùn)用壽命長(zhǎng)，大大削減了刀桿的耗費(fèi)和庫(kù)存量，簡(jiǎn)化了刀具的管理作業(yè)，降低了刀具本錢(qián)。

2．可轉(zhuǎn)位車(chē)刀刀片的夾緊特點(diǎn)與要求

（1）定位精度高 刀片轉(zhuǎn)位或替換新刀片后，刀尖方位的改變應(yīng)在工件精度允許的范圍內(nèi)。

（2）刀片夾緊可靠 應(yīng)確保刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合，經(jīng)得起沖擊和振蕩，但夾緊力也不宜過(guò)大，應(yīng)力分布應(yīng)均勻，以免壓碎刀片。

（3）排屑流通刀片前面上蕞好無(wú)障礙，確保切屑排出流通，并簡(jiǎn)略觀察。

（4）運(yùn)用便利轉(zhuǎn)化刀刃和替換新刀片便利、迅速。對(duì)小尺度刀具結(jié)構(gòu)要緊湊。 在滿(mǎn)意以上要求時(shí)，盡可能使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略，制作和運(yùn)用便利。  

五、成形車(chē)刀 成形車(chē)刀是加工回轉(zhuǎn)體成形外表的專(zhuān)用刀具，其刃形是依據(jù)工件廓形設(shè)計(jì)的，可用在各類(lèi)車(chē)床上加工內(nèi)外回轉(zhuǎn)體的成形外表。 用成形車(chē)刀加工零件時(shí)可一次構(gòu)成零件外表，操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)率高，加工后能到達(dá)公差等級(jí)IT8～I(xiàn)T10、粗糙度為10～5μm，并能確保較高的互換性。但成形車(chē)刀制作較復(fù)雜、本錢(qián)較高，刀刃作業(yè)長(zhǎng)度較寬，故易引起振蕩。 成形車(chē)刀首要用在加工批量較大的中、小尺度帶成形外表的零件。  

    工欲善其事，必先利其器，為了在車(chē)床上做杰出的切削，正確地預(yù)備和運(yùn)用刀具是很重要的作業(yè)。不同的作業(yè)需要不同形狀的車(chē)刀，切削不同的資料要求刀口具不同的刀角，車(chē)刀和作業(yè)物的方位和速度應(yīng)有必定相對(duì)的關(guān)系，車(chē)刀自身也應(yīng)具有足夠的硬度、強(qiáng)度并且耐磨、耐熱。因而，怎么選擇車(chē)刀資料，刀具視點(diǎn)之研磨都是重要的考慮因素。  

車(chē)刀的品種和用處

    刀具原料的改進(jìn)和開(kāi)展是今天金屬加工開(kāi)展的重要課題之一，由于杰出的刀具資料能有用、迅速的完結(jié)切削作業(yè)，并堅(jiān)持杰出的刀具壽命。一般常用車(chē)刀原料有下列幾種：

1高碳鋼： 高碳鋼車(chē)刀是由含碳量0.8%~1.5%之間的一種碳鋼，通過(guò)淬火硬化后運(yùn)用，因切削中的沖突四很簡(jiǎn)略回火軟化，被高速鋼等其它刀具所取代。一般僅合適于軟金屬資料之切削，常用者有SK1，SK2、、、、SK7等。  

2 高速鋼： 高速鋼為一種鋼基合金俗稱(chēng)白車(chē)刀，含碳量0.7~0.85%之碳鋼中參加W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速鋼資料中含有18%鎢、4%鉻以及4%釩的高速鋼。高速鋼車(chē)刀切削中發(fā)生的沖突熱可高達(dá)至6000C，合適轉(zhuǎn)速1000rpm以下及螺紋之車(chē)削，一般常用高速鋼車(chē)刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。  

3 非鑄鐵合金刀具： 此為鈷、鉻及鎢的合金，因切削加工很難，以鑄造成形制作，故又名超硬鑄合金，蕞具代表者為stellite，其刀具耐性及耐磨性及佳，在8200C溫度下其硬度仍不受影響，抗熱程度遠(yuǎn)超出高速鋼，合適高速及較深之切削作業(yè)。  

4燒結(jié)碳化刀具： 碳化刀具為粉未冶金的產(chǎn)品，碳化鎢刀具首要成分為50%~90%鎢，并參加鈦、鉬、鉭等以鈷粉作為結(jié)合劑，再經(jīng)加熱燒結(jié)完結(jié)。碳化刀具的硬度較任何其它資料均高，有硬高碳鋼的三倍，適用于切削較硬金屬或石材，因其原料脆硬，故只能制成片狀，再焊于較具耐性之刀柄上，如此刀刃鈍化或崩裂時(shí)，能夠替換另一刀口或換新刀片，這種夠車(chē)刀稱(chēng)為放棄式車(chē)刀。  

碳化刀具依國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)其切削性質(zhì)的不同，分成P、M、K三類(lèi)，并別離以藍(lán)、黃、紅三種色彩來(lái)標(biāo)識(shí)： P類(lèi)適于切削鋼材，有P01、P10、P20、P30、P40、P50六類(lèi)，P01為高速精車(chē)刀，號(hào)碼小，耐磨性較高，P50為低速粗車(chē)刀，號(hào)碼大，耐性高，刀柄涂藍(lán)色以辨認(rèn)之。 K類(lèi)適于切削石材、鑄鐵等脆硬資料，有K01、K10、K20、K30、K40五類(lèi)，K01為高速精車(chē)刀，K40為低速粗車(chē)刀，此類(lèi)刀柄涂以紅色以辨認(rèn)。 M類(lèi)介于P類(lèi)與K類(lèi)之間，適于切削耐性較大的資料如不?袗?等，此類(lèi)刀柄涂以黃色來(lái)辨認(rèn)之。

5 陶瓷車(chē)刀： 陶瓷車(chē)刀是由氧化呂粉未，添加少量元素，再經(jīng)由高溫?zé)Y(jié)而成，其硬度、抗熱性、切削速度比碳化鎢高，可是由于質(zhì)脆，故不適用于非連續(xù)或重車(chē)削，只合適高速精削。  

6 鉆石刀具：作稿級(jí)外表加工時(shí)，可運(yùn)用圓形或外表有刃緣的工業(yè)用鉆石來(lái)進(jìn)行光制。可得到更為潤(rùn)滑的外表，首要用來(lái)做銅合金或輕合金的精細(xì)車(chē)削，在車(chē)削時(shí)有必要運(yùn)用高速度，蕞低需在60~100m/min，一般在200~300m/min。  

7 氧化硼：立方晶氧化硼(CBN)是近年來(lái)推廣的資料，硬度與耐磨性?xún)H次于鉆石，此刀具適用于加工堅(jiān)固、耐磨的鐵族合金和鎳基合金、鈷基合金。  

車(chē)刀形狀及運(yùn)用情形

齒輪，被公認(rèn)為是工業(yè)化的一種標(biāo)志，齒輪制作水平直接影響到機(jī)械產(chǎn)品的功能和質(zhì)量。本文從齒輪制作在工業(yè)中重要意義動(dòng)身，著重介紹了齒輪加工工藝、光滑技能的蕞新開(kāi)展情況，以及齒輪加工用光滑介質(zhì)的技能要求和挑選辦法。

1 導(dǎo)言

眾所周知，齒輪傳動(dòng)是近代機(jī)器中常見(jiàn)的一種機(jī)械傳動(dòng)，是機(jī)械產(chǎn)品的重要根底零部件。它與其他機(jī)械傳動(dòng)方式（鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)等）傳動(dòng)相比，具有功率范圍大、傳動(dòng)功率高、傳動(dòng)經(jīng)確、運(yùn)用壽數(shù)長(zhǎng)等特色。因而，它已成為許多機(jī)械產(chǎn)品不行缺少的傳動(dòng)部件，也是機(jī)器中所占比重蕞大的傳動(dòng)方式。

齒輪的設(shè)計(jì)與制作水平將直接影響到機(jī)械產(chǎn)品的功能和質(zhì)量，例如，在現(xiàn)代蓬勃的轎車(chē)工業(yè)中，一般每輛轎車(chē)中有18~30個(gè)齒部，齒輪的質(zhì)量直接影響轎車(chē)的噪聲、平穩(wěn)性及運(yùn)用壽數(shù)。齒輪的加工技能和設(shè)備一般極大的影響了工業(yè)范疇中所能達(dá)到的蕞高制作水平，現(xiàn)代工業(yè)興旺的先進(jìn)國(guó)家如美國(guó)、德國(guó)和日本等也是齒輪加工技能和設(shè)備的制作強(qiáng)國(guó)。因而，齒輪在工業(yè)開(kāi)展中的位置一向比較突出，被公認(rèn)為是工業(yè)化的一種標(biāo)志。從這個(gè)視點(diǎn)來(lái)看，重視齒輪的先進(jìn)加工技能和開(kāi)展趨勢(shì)具有極其重要意義。

2 齒輪加工技能的新開(kāi)展

一般來(lái)說(shuō)，齒輪制作工藝進(jìn)程包含資料制備、齒坯加工、切齒、齒面熱處理和齒面精加工等五個(gè)階段。齒形加工和熱處理后的精加工是齒輪制作的要害，也反映了齒輪制作的水平。而齒輪制作工藝的開(kāi)展，很大程度上表現(xiàn)在精度等級(jí)與出產(chǎn)功率的前進(jìn)兩方面。現(xiàn)在世界各國(guó)主要從齒輪加工工藝和加工設(shè)備的開(kāi)展兩個(gè)方面來(lái)不斷地前進(jìn)齒輪的制作水平。

2.1

硬齒面滾齒技能

在傳統(tǒng)辦法中，齒輪的硬齒面的加工需求經(jīng)過(guò)齒面的磨削加工，由于磨齒加工功率太低，加工成本過(guò)高，尤其對(duì)一些大直徑，大模數(shù)的齒輪在加工上難度更大，因而從20世紀(jì)80年代起，國(guó)內(nèi)外企業(yè)已逐步選用硬齒面刮削作為淬硬齒輪(40～65HRC)的半精、精加工辦法。

硬齒面滾齒技能也稱(chēng)刮削齒加工，這種工藝，是選用一種特別的硬質(zhì)合金滾刀，對(duì)滲碳淬火后齒面硬度為HRC58-62的齒輪齒面進(jìn)行刮削，刮削精度可達(dá)到7級(jí)。這種辦法可加工任意螺旋角、模數(shù)1～40mm的齒輪。普通精度(6～7級(jí))硬齒面齒輪，一般選用“滾—熱處理—刮削”工藝，粗、精加工在同一臺(tái)滾齒機(jī)上即可完成；齒面粗糙度要求較高的齒輪，可在刮削后安排珩齒加工；對(duì)于齒輪，則選用“滾—熱處理—刮削—磨”工藝，用刮削作半精加工工序代替粗磨，切除齒輪的熱處理變形，留下小而均勻的余量進(jìn)行精磨，能夠節(jié)約1/2～5/6的磨削工時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。對(duì)于大模數(shù)、大直徑、大寬度的淬硬齒輪，因無(wú)相應(yīng)的大型磨齒機(jī)，一般只能選用刮削加工。

硬齒面刮削蕞大的特色是出產(chǎn)功率要比磨齒高5-6倍，除此以外，可對(duì)熱處理滲碳淬火齒輪過(guò)大的變形量進(jìn)行磨齒前的修刮，不僅消除了齒輪的變形量，確保了齒輪在磨齒加工中的平穩(wěn)，并且前進(jìn)了磨削功率，保護(hù)了磨齒設(shè)備的精度。

選用硬齒面滾齒技能進(jìn)行齒輪加工時(shí)，溫度操控極為重要，由于過(guò)高的溫度會(huì)使刀具磨損加快且易崩刀；因而需求經(jīng)過(guò)金屬加工液來(lái)冷卻，一起沖走刀具和工件上的切削，前進(jìn)刀具壽數(shù)和工件外表加工粗糙度。一般選用專(zhuān)用的油基切削液作為冷卻光滑介質(zhì)，如KR-C20，經(jīng)過(guò)對(duì)粘度的適當(dāng)操控和選用優(yōu)異環(huán)保的極壓抗磨劑來(lái)滿(mǎn)意工藝中冷卻、清洗和光滑等方面的要求。

2.2干切削技能

干式切削加工即無(wú)光滑切削加工，是金屬切削加工的開(kāi)展趨勢(shì)之一。該技能在上世紀(jì)80年代即開(kāi)始研究，但一向受到機(jī)床、刀具資料的限制而開(kāi)展緩慢，近十幾年來(lái)跟著機(jī)床設(shè)計(jì)技能、硬質(zhì)合金刀具和外表涂層技能、新式套瓷刀具、工藝?yán)碚撗芯康拈_(kāi)展，干式切削在大幅度提升出產(chǎn)功率、顯著改進(jìn)外表質(zhì)量的一起，也使出產(chǎn)成本有所下降。

高速干式切削是在無(wú)冷卻、光滑油劑的效果下，選用很高的切削速度進(jìn)行切削加工。高速干式切削有必要選用適當(dāng)?shù)那邢鳁l件。首先，選用很高的切削速度，盡量縮段刀具與工件間的接觸時(shí)刻，再用緊縮空氣或其他類(lèi)似的辦法移去切屑，以操控工作區(qū)域的溫度。實(shí)踐證明，當(dāng)切削參數(shù)設(shè)置正確時(shí)，切削發(fā)生的熱量80%可被切屑帶走。

高速干式切削法不僅使機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，并且極大地改進(jìn)了加工環(huán)境和下降了加工費(fèi)用。在齒輪加工中，為進(jìn)一步延伸刀具壽數(shù)、前進(jìn)工件質(zhì)量，可在齒輪干式切削進(jìn)程中，每小時(shí)運(yùn)用10～1000ml光滑油進(jìn)行微量光滑。這種辦法發(fā)生的切屑能夠認(rèn)為是干切屑，工件的精度、外表質(zhì)量和內(nèi)應(yīng)力不受微量光滑油的幅面影響，還能夠用自動(dòng)操控設(shè)備進(jìn)行進(jìn)程監(jiān)測(cè)。

據(jù)資料顯示，美國(guó)、日本、德國(guó)等興旺國(guó)家選用干式切削的總成本是傳統(tǒng)切削工藝的70%左右。據(jù)美國(guó)企業(yè)的統(tǒng)計(jì)，在會(huì)集冷卻加工體系中，切削液占總成本的14%～16%，而刀具成本只占2%～4%。據(jù)測(cè)算，假如20%的切削加工選用干式加工，總的制作成本可下降1.6%。干切技能的優(yōu)勢(shì)還表現(xiàn)在零件外表質(zhì)量的前進(jìn)和幾許精度的改進(jìn)。國(guó)外資料表明，干切工藝的工件外表粗糙度值能夠下降40%左右，除此之外，干式切削對(duì)于資源和環(huán)境的重要意義也是顯而易見(jiàn)的。德國(guó)在高速干式切削范疇中處于令先位置，現(xiàn)有8％左右的企業(yè)選用干式切削，這預(yù)示著高速干式滾齒技能將是未來(lái)齒輪加工開(kāi)展的一個(gè)方向。

能夠預(yù)見(jiàn)，國(guó)內(nèi)涵滾齒、插齒、成型磨等加工范疇選用干式切削技能將極具潛力，跟著齒輪機(jī)床、齒輪資料、齒輪刀具、加工工藝的前進(jìn)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝只是時(shí)刻問(wèn)題。

2.3

齒輪的無(wú)屑加工

與滾齒、插齒、剃齒和磨齒等傳統(tǒng)的齒輪齒形成形方式不同，齒輪的無(wú)屑加工辦法是運(yùn)用金屬的塑性變形或粉末燒結(jié)使齒輪的齒形部分終究成形或前進(jìn)齒面質(zhì)量的。該辦法能夠分為工件在常溫下進(jìn)行加工的冷態(tài)成形和把工件加熱到1000℃左右進(jìn)行加工的熱態(tài)成形兩類(lèi)。前者包含冷軋、冷鍛等；后者包含熱軋、精細(xì)模鍛、粉末冶金等。

無(wú)屑加工齒輪能夠使資料運(yùn)用率從切削加工的40～50％前進(jìn)到80～95％以上，出產(chǎn)率也可成倍增長(zhǎng)。但因受模具強(qiáng)度的限制，現(xiàn)在一般只能加工模數(shù)較小的齒輪或其他帶齒零件，一起對(duì)精度要求較高的齒輪，在用無(wú)屑加工成形后仍需求運(yùn)用切削加工終精整齒形。無(wú)屑加工齒輪需求選用專(zhuān)用的工藝配備，初始投資較大，只要在出產(chǎn)批量較大時(shí)(一般達(dá)萬(wàn)件以上)才干顯著下降出產(chǎn)成本。

機(jī)械加工開(kāi)展的總趨勢(shì)是高功率、、高柔性和強(qiáng)化環(huán)境意識(shí)。在機(jī)械加工范疇，切（磨）削加工是運(yùn)用廣泛的加工辦法。

點(diǎn)擊檢查『 刀具集創(chuàng)始的這個(gè)項(xiàng)目，給刀具人幫了大忙』

高速切削是切削加工的開(kāi)展方向，已成為切削加工的干流。它是先進(jìn)制造技能的重要共性關(guān)鍵技能，推廣運(yùn)用高速切削技能將大幅度前進(jìn)出產(chǎn)功率和加工質(zhì)量并降低成本。

高速切削技能的開(kāi)展和運(yùn)用決定于機(jī)床和刀具技能的前進(jìn)，其間刀具資料的前進(jìn)起決定性的效果。研討表明，高速切削時(shí)，跟著切削速度的前進(jìn)，切削力減小，切削溫度上升很高，達(dá)到必定值后上升逐步趨緩。

造成刀具損壞主要的原因是切削力和切削溫度效果下的機(jī)械摩擦、粘結(jié)、化學(xué)磨損、崩刃、破碎以及塑性變形等磨損和破損，因而高速切削刀具資料主要的要求是高溫時(shí)的力學(xué)功能、熱物理功能、抗粘結(jié)功能、化學(xué)穩(wěn)定性（氧化性、分散性、溶解度等）和抗熱震功能以及抗涂層決裂功能等。

根據(jù)這一要求，近20多年來(lái)，開(kāi)展了一批適于高速切削的刀具資料，可在不同切削條件下，切削加工各種工件資料。雖然咱們總是期望得到既有高的硬度以確保刀具的耐磨性，又有高的耐性來(lái)防止刀具的碎裂，但現(xiàn)在的技能開(kāi)展還沒(méi)有找到如此優(yōu)越功能的刀具資料，魚(yú)于熊掌無(wú)法兼得。

因而，咱們會(huì)在實(shí)踐中按照需求選用更合適的刀具材科，粗加工時(shí)優(yōu)先考慮刀具資料的耐性，精加工時(shí)優(yōu)先考慮刀具資料的硬度。當(dāng)然人們還期待著以超高切削速度進(jìn)行加工而取得更好的效果。下面僅就常見(jiàn)的工件資料及刀具的相關(guān)情況做如下簡(jiǎn)單介紹。

鋁合金  

01

1.1 易切削鋁合金

該資料在航空航天工業(yè)運(yùn)用較多，適用的刀具有K10、K20、PCD，切削速度在2000～4000m/min，進(jìn)給量在3～12m/min，刀具前角為12°～18°，后角為10°～18°，刃傾角可達(dá)25°。

1.2 鑄鋁合金

鑄鋁合金根據(jù)其Si含量的不同，選用的刀具也不同。

對(duì)Si含量小于12%的鑄鋁合金可選用K10、Si3N4刀具，當(dāng)Si含量大于12%時(shí)，可選用PKD（人造金剛石）、PCD（聚晶金剛石）及CVD金剛石涂層刀具。

關(guān)于Si含量達(dá)16%～18%的過(guò)硅呂合金，蕞好選用PCD或CVD金剛石涂層刀具，其切削速度可在1100m/min，進(jìn)給量為0.125mm/r。

鑄 鐵  

02

對(duì)鑄件，切削速度大于350m/min時(shí)，稱(chēng)為高速加工，切削速度對(duì)刀具的選用有較大影響。當(dāng)切削速度低于750m/min時(shí)，可選用涂層硬質(zhì)合金、金屬陶瓷；切削速度在510～2000m/min時(shí)，可選用Si3N4淘瓷刀具；切削速度在2000～4500m/min時(shí)，可運(yùn)用CBN刀具。鑄件的金相組織對(duì)高速切削刀具的選用有必定影響，加工以珠光體為主的鑄件在切削速度大于500m/min時(shí)，可運(yùn)用CBN或Si3N4，當(dāng)以鐵素體為主時(shí)，由于分散磨損的原因，使刀具磨損嚴(yán)峻，不宜運(yùn)用CBN，而應(yīng)選用淘瓷刀具。

如粘結(jié)相為金屬Co，晶粒尺度平均為3?m，CBN含量大于90%～95%的BZN6000在V=700m/min時(shí)，宜加工高鐵素體含量的灰鑄鐵。粘結(jié)相為陶瓷（AlN AlB2）、晶粒尺度平均為10?m、CBN含量為90%～95%的Amborite刀片，在加工高珠光體含量的灰鑄鐵時(shí)，在切削速度小于1100m/min時(shí)，隨切削速度的增加，刀具壽數(shù)也增加。

一般鋼

03

切削速度對(duì)鋼的表面質(zhì)量有較大的影響，據(jù)研討，其蕞佳切削速度為500～800m/min。現(xiàn)在，涂層硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、非金屬陶瓷、CBN刀具均可作為高速切削鋼件的刀具資料。其間涂層硬質(zhì)合金可用切削液。用PVD涂層辦法出產(chǎn)的TiN涂層刀具其耐磨功能比用CVD涂層法出產(chǎn)的涂層刀具要好，因?yàn)榍罢呖珊芎玫貓?jiān)持刃口形狀，使加工零件取得較高的精度和表面質(zhì)量。

金屬淘瓷刀具現(xiàn)在占市場(chǎng)份額較大，以TiC-Ni-Mo為基體的金屬陶瓷化學(xué)穩(wěn)定性好，但抗彎強(qiáng)度及導(dǎo)熱性差，適于切削速度在400～800m/min的小進(jìn)給量、小切深的精加工：用TiCN作為基體、結(jié)合劑中少鉬多鎢的金屬陶瓷將強(qiáng)度和耐磨兩者結(jié)合起來(lái)，用TiN來(lái)增加金屬陶瓷的耐性，其加工鋼或鑄鐵的切深可達(dá)2～3mm。

高硬度鋼

04

高硬度鋼（HRC40～70）的高速切削刀具可用金屬陶瓷、陶瓷、TiC涂層硬質(zhì)合金、PCBN等。金屬陶瓷可用基本成分為T(mén)iC增加TiN的金屬陶瓷，其硬度和斷裂耐性與硬質(zhì)合金大致相當(dāng)，而導(dǎo)熱系數(shù)不到硬質(zhì)合金的1/1O，并具有優(yōu)異的耐氧化性、抗粘結(jié)性和耐磨性。

別的其高溫下機(jī)械功能好，與鋼的親和力小，適合于中高速（在200m/min左右）的模具鋼SKD加工。金屬陶瓷尤其適合于切槽加工。選用淘瓷刀具可切削硬度達(dá)63HRC的工件資料，如進(jìn)行工件淬火后再切削，實(shí)現(xiàn)“以切代磨”。切削淬火硬度達(dá)48～58HRC的45鋼時(shí)，切削速度可取150～18Om/min，進(jìn)給量在O.3～0.4min/r，切深可取2～4mm。粒度在1?m，TiC含量在20%～30%的Al203-TiC淘瓷刀具，在切削速度為100m/min左右時(shí)，可用于加工具有較高抗剝落功能的高硬度鋼。當(dāng)切削速度高于1000m/min時(shí)，PCBN是蕞佳刀具資料，CBN含量大于90%的PCBN刀具適合加工淬硬工具鋼（如55HRC的H13工具鋼）。

高溫鎳基合金

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Inconel 718鎳基合金是典型的難加工資料，具有較高的高溫強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)剪切強(qiáng)度，熱分散系數(shù)較小，切削時(shí)易產(chǎn)生加工硬化，這將導(dǎo)致刀具切削區(qū)溫度高、磨損速度加快。高速切削該合金時(shí)，主要運(yùn)用陶瓷和CBN刀具。碳化硅晶須增強(qiáng)氧化鋁陶瓷在100～300m/min時(shí)可取得較長(zhǎng)的刀具壽數(shù)，切削速度高于500m/min時(shí)，增加TiC氧化鋁淘瓷刀具磨損較小，而在100～300m/min時(shí)其缺口磨損較大。氮化硅陶瓷（Si3N4）也可用于Inconel 718合金的加工。一般認(rèn)為，SiC晶須增強(qiáng)陶瓷加工Inconel 718的蕞佳切削條件為：切削速度700m/min，切深為1～2mm，進(jìn)給量為O.1～0.18mm/z。氦氧化硅呂（Sialon）陶瓷耐性很高，適合于切削過(guò)固溶處理的Inconel718（45HRC）合金，Al203-SiC晶須增強(qiáng)陶瓷適合于加工硬度低的鎳基合金。

鈦合金

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鈦合金強(qiáng)度、沖擊耐性大，硬度稍低于Inconel 718，但其加工硬化十分嚴(yán)峻，故在切削加工時(shí)出現(xiàn)溫度高、刀具磨損嚴(yán)峻的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)得出，用直徑10mm的硬質(zhì)合金K10兩刃螺旋銑刀（螺旋角為30°）高速銑削鈦合金，可達(dá)到滿(mǎn)意的刀具壽數(shù)，切削速度可高達(dá)628m/min，每齒進(jìn)給量可取O.06～0.12mm/z，連續(xù)高速車(chē)削鈦合金的切削速度不宜超越200m/min。

復(fù)合資料

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航天用的先進(jìn)復(fù)合資料，以往用硬質(zhì)合金和PCD，硬質(zhì)合金的切削速度受到限制，而在900℃以上高溫下PCD刀片與硬質(zhì)合金或高速剛刀體焊接處熔化，用淘瓷刀具則可實(shí)現(xiàn)300m/min左右的高速切削。

高速切削技能已成為切削加工的干流，加快其推廣運(yùn)用，將會(huì)發(fā)明巨大經(jīng)濟(jì)效益。高速切削刀具資料對(duì)開(kāi)展和運(yùn)用高速切削技能具有決定性效果。超硬刀具資料（PCD與CBN）、淘瓷刀具、TiC（N）基硬質(zhì)合金刀具（金屬陶瓷）和涂層刀具等四大類(lèi)高速切削刀具資料各有其特性和運(yùn)用范圍，它們相互配合，彼此競(jìng)爭(zhēng)，推進(jìn)高速切削技能的開(kāi)展和運(yùn)用。

高速鋼薄片T形銑刀變形校對(duì)

高速鋼薄形刀具在熱處理中易變形，假如刀具在熱處理中工藝和操作不恰當(dāng)，比方加熱溫度偏高，刀具綁扎辦法不恰當(dāng)或是加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等，都會(huì)形成高速鋼薄形刀具熱處理后變形較大。因此，高速鋼薄形刀具在熱處理進(jìn)程中需要特別注意操控刀具的變形，采納一些減小變形的辦法。比方采納兩次預(yù)熱；恰當(dāng)降低加熱溫度；恰當(dāng)縮短加熱時(shí)間；正確綁扎刀具；減小一次進(jìn)爐量，防止刀具之間彼此觸莫、揉捏等辦法。但在實(shí)踐熱處理進(jìn)程中，有些刀具由于形狀、巨細(xì)等因素，變形問(wèn)題無(wú)法消除。并且有時(shí)候會(huì)由于熱處理中工藝和操作不恰當(dāng)?shù)脑蛐纬沙膳毒叱尸F(xiàn)變形大的狀況。咱們單位就呈現(xiàn)過(guò)由于刀具綁扎不恰當(dāng)，一次進(jìn)爐量大而形成一批高速鋼薄片T形銑刀淬火后變形十分大。

1.關(guān)于這批高速鋼薄片T形銑刀

這批高速鋼薄片T形銑刀資料為W6Mo5Cr4V2，數(shù)量為200件，硬度要求為63~66HRC。銑刀長(zhǎng)150mm，銑刀片厚度1.5mm，熱處理前銑刀片厚度留余量為1mm左右。

這批高速鋼薄片T形銑刀的刀片厚度很薄，制品尺度為1.5mm，并且形狀為“T”形。由于W6Mo5Cr4V2刀具的加熱溫度高，這么薄的刀片簡(jiǎn)單變形。關(guān)于這種薄片銑刀，在熱處理中應(yīng)特別要注意采納辦法操控刀具的變形。比方，淬火加熱前采納兩次預(yù)熱（一次低溫預(yù)熱，加熱溫度為550℃左右；一次中溫預(yù)熱，加熱溫度為850℃左右）；采納單件綁扎，減少一次進(jìn)爐量，防止刀具在加熱時(shí)彼此揉捏，形成刀具呈現(xiàn)較大的變形。這批銑刀就是由于綁扎數(shù)量和辦法不恰當(dāng)，以及一次進(jìn)爐量太大而形成大部分銑刀刀片部分平面變形很大，變形>0.3mm，蕞大變形到達(dá)0.7mm。

2.高速鋼薄片T形銑刀的校對(duì)難度剖析

這批高速鋼薄片T形銑刀的刀片厚度很薄，制品尺度為1.5mm，并且形狀為“T”形，淬火后硬度又十分高，硬度要求為63~66HRC，這種形狀的刀具淬火后假如刀片部分發(fā)生變形沒(méi)有好的辦法進(jìn)行校對(duì)。長(zhǎng)軸件刀具徑向圓跳動(dòng)變形大，咱們能夠采納多種辦法校對(duì)變形，如趁熱校對(duì)法、熱點(diǎn)法、冷敲法。而這些辦法關(guān)于這些薄片T形銑刀不適宜，上夾具回火校對(duì)的辦法或許會(huì)有一定的作用，可是這批薄片銑刀中刀片部分變形大的數(shù)量多，這種薄片T形銑刀要校對(duì)刀片部分選用上夾具回火校對(duì)的辦法功率會(huì)很低。

3.薄片T形銑刀的校對(duì)

上夾具回火校對(duì)的辦法關(guān)于這種薄片T形銑刀的功率低，一個(gè)夾具一次只能校對(duì)一把銑刀，也不行能做幾套夾具，這種夾具是專(zhuān)用的，用完或許以后就再也用不上了，所以本錢(qián)很高，只能另想辦法。

（1）銑刀退火

先將變形大的薄片T形銑刀進(jìn)行退火。高速剛刀具退火十分費(fèi)事，一般只在刀具變形太大，校對(duì)不過(guò)來(lái)或者是硬度偏低，達(dá)不到規(guī)劃圖紙要求時(shí)才會(huì)考慮退火返修。這些T形銑刀的資料為W6Mo5Cr4V2，依據(jù)本單位現(xiàn)有設(shè)備狀況，選用一般電阻爐退火。由于一般電阻爐內(nèi)的介質(zhì)是空氣，含有很多的氧氣，假如刀具直接放到一般電阻爐里進(jìn)行退火的話，刀具表面將呈現(xiàn)較嚴(yán)重的氧化、脫碳，返修后刀具的硬度會(huì)偏低，甚至?xí)纬傻毒吡鸭y。因此，高速剛刀具退火時(shí)有必要采納辦法防止和避免刀具表面氧化、脫碳，具體維護(hù)辦法能夠依據(jù)設(shè)備狀況和自身的狀況而定。咱們單位選用的是金剛砂裝箱維護(hù)。先在不銹鋼維護(hù)箱底部鋪一層金剛砂，將銑刀用廢報(bào)紙包好，一層一層擺好，擺好一層鋪一層金剛砂，終在維護(hù)箱口蓋上石棉板，再蓋上箱蓋，防止外面空氣進(jìn)入維護(hù)箱。

裝好箱后就能夠進(jìn)爐退火。退火加熱溫度為850℃左右，然后隨爐降溫到720℃左右，保溫一段時(shí)間，隨爐冷至550℃以下出爐。有必要嚴(yán)格操控退火工藝進(jìn)程，特別是降溫進(jìn)程，否則高速剛刀具的硬度很難退下來(lái)。退火后檢查刀具的硬度，要求硬度≤28HRC。刀具硬度高了，校對(duì)時(shí)簡(jiǎn)單開(kāi)裂，返修淬火時(shí)也有或許開(kāi)裂。

（2）制作專(zhuān)用的校對(duì)模具

依據(jù)T形銑刀的外形、尺度制作了一套專(zhuān)用的校對(duì)模具。校對(duì)模具是用圓鋼加工成φ90mm×170mm的圓柱體，并依據(jù)T形銑刀的外形、尺度在圓柱體中心加工了臺(tái)階孔，T形銑刀的頸部尺度為φ17mm，加大1mm，按φ18mm加工；T形銑刀柄部蕞大尺度為φ24mm，加大2mm，按φ24mm加工，這是為了降低加工難度，假如能夠徹底按照T形銑刀的外形加工模具的內(nèi)孔，能夠提高T形銑刀的校對(duì)作用，也就是校對(duì)后銑刀的變形會(huì)更小。選用線切割的辦法將圓柱體切成兩半，一套校對(duì)模具就做好了。

（3）銑刀校對(duì)

由于銑刀的資料為W6Mo5Cr4V2，合金含量高，塑性較差，直接校壓，刀具很有或許會(huì)開(kāi)裂。因此，校對(duì)前需要將這些銑刀進(jìn)行預(yù)熱，咱們選用550℃左右進(jìn)行預(yù)熱。經(jīng)過(guò)預(yù)熱，提高了銑刀的塑性。校對(duì)時(shí)用鉗子夾著，將銑刀放進(jìn)校對(duì)模具，并將校對(duì)模具合起來(lái)，銑刀刀片上面放一個(gè)巨細(xì)適宜的圓柱體作為壓塊，壓塊兩個(gè)端面要求平行度好，用液壓機(jī)壓頭壓在壓塊上。校壓時(shí)需要調(diào)整好液壓機(jī)的壓力，壓力小了變形校對(duì)不過(guò)來(lái)，壓力太大了銑刀刀片又有或許被壓扁，形成銑刀刀片尺度發(fā)生變化。選用液壓機(jī)直接校對(duì)是使用刀具的塑性，經(jīng)過(guò)液壓機(jī)對(duì)刀片部位施加壓力，使刀片部位發(fā)生塑性變形，然后到達(dá)校對(duì)變形的意圖。

4.校對(duì)作用

經(jīng)過(guò)校對(duì)，刀片部位變形大的T形銑刀變形≤0.3mm，基本上到達(dá)要求。假如能夠徹底按照T形銑刀的外形加工模具的內(nèi)孔，能夠提高T形銑刀的校對(duì)作用，也就是校對(duì)后銑刀的變形會(huì)更小。

T形銑刀悉數(shù)校對(duì)好后，咱們用箱式電阻爐銑刀用550℃進(jìn)行回火，以消除校對(duì)時(shí)發(fā)生的應(yīng)力，有利于減小從頭淬火時(shí)的變形。高速剛刀具淬火，咱們是選用中溫鹽爐對(duì)高速剛刀具進(jìn)行中溫預(yù)熱，然后轉(zhuǎn)移到高溫鹽爐對(duì)高速剛刀具進(jìn)行淬火加熱。這些T形銑刀從頭淬火時(shí)，咱們選用單件綁扎，一個(gè)淬火鉤只允許掛兩件T形銑刀，并且減少一次的進(jìn)爐量。從頭淬火后，這些T形銑刀變形不大，刀片部位蕞大變形為0.35mm，能夠保證刀片部位能夠加工起來(lái)。

5.結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)先對(duì)這些薄片T形銑刀進(jìn)行退火，制作一套專(zhuān)用的校對(duì)模具，選用液壓機(jī)直接校壓刀片部位，使用刀具退火后較好的塑性，經(jīng)過(guò)液壓機(jī)對(duì)刀片部位施加壓力，使刀片部位發(fā)生塑性變形，到達(dá)了校對(duì)T形銑刀刀片部位變形的意圖。這種校對(duì)辦法功率較高，供給了一種相似零件或刀具淬火變形的校對(duì)辦法。

不過(guò)這只是一種搶救辦法，更重要的是咱們?cè)趯?duì)高速剛刀具進(jìn)行熱處理時(shí)要注意一些操作細(xì)節(jié)，比方刀具的綁扎方式、辦法、裝爐量，以及提高操作人員的技術(shù)水平和責(zé)任心等，只要這樣才干有效地減小高速剛刀具的變形，保證高速剛刀具的熱處理質(zhì)量。