陶瓷刀具的發(fā)展與應(yīng)用
1 引言
切削加工是機(jī)械加工中最基本京革、最可靠的加工手段疏唾，而刀具的性能是影響切削加工效率狠持、精度区转、表面質(zhì)量等的決定性因素之一苔巨。刀具材料經(jīng)歷了碳素工具鋼、高速鋼废离、硬質(zhì)合金侄泽、陶瓷及超硬材料等幾個發(fā)展階段。根據(jù)CIRP的資料蜻韭，由于刀具材料的改進(jìn)悼尾，加工時允許的切削速度幾乎每隔10年即提高1倍。在現(xiàn)代化的加工過程中肖方，提高加工效率的最有效方法仍然是采用高速切削加工技術(shù)闺魏。傳統(tǒng)刀具因其局限性已無法勝任現(xiàn)代科技發(fā)展所需要的各種高強(qiáng)、高硬及高速工程材料的切削加工俯画，而陶瓷刀具則以其優(yōu)異的耐熱性析桥、耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性，在高速切削領(lǐng)域和切削難加工材料方面顯示了傳統(tǒng)刀具無法比擬的優(yōu)勢艰垂。目前泡仗，新型陶瓷刀具不斷出現(xiàn) ，預(yù)計(jì)20 年后吭辛，在世界范圍內(nèi)陶瓷刀具在機(jī)械加工刀具中所占比重將達(dá)15%～20%裁愉。有專家認(rèn)為：陶瓷刀具材料是二十一世紀(jì)最有希望、最有競爭力的刀具材料拖牢，它的發(fā)展有可能引起切削加工技術(shù)的第三次革命锹鹉。
陶瓷刀具的品種、牌號很多浦忠，按其主要成分大致可分為氧化鋁(Al2O3)系和氮化硅(Si3N4)系兩大類塑满。目前世界上生產(chǎn)的95%的陶瓷刀具屬于氧化鋁(Al2O3)系，其它為氮化硅(Si3N4)系韩记。
陶瓷刀具多為高硬度的細(xì)微晶粒經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成辆童，具有高硬度和高耐磨性宜咒，其高溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性也大大高于其它刀具。因此把鉴，總體上講故黑，陶瓷刀具具有良好的切削性能。
陶瓷刀具的應(yīng)用是一項(xiàng)需要綜合多方面技術(shù)的系統(tǒng)工程俐巴，因此必須考慮陶瓷刀具本身具有的物化特性、切削性能以及與普通刀具的差異硬爆。陶瓷刀具不是萬能刀具欣舵，只有正確使用才能充分發(fā)揮其優(yōu)越性。鑒于陶瓷刀具的特性缀磕，選用時必須注意以下幾方面的問題：
綜上所述耍缩，陶瓷刀具材料大致可分為氧化鋁系和氮化硅系兩大類。陶瓷刀具優(yōu)異的耐熱性舌多、耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性在高速切削領(lǐng)域和切削難加工材料方面具有傳統(tǒng)刀具無法比擬的優(yōu)勢交印。陶瓷刀具具有良好的切削性能，但只有正確使用才能充分發(fā)揮作用盘秕。隨著陶瓷技術(shù)的發(fā)展及數(shù)控機(jī)床和加工中心應(yīng)用的擴(kuò)大丘梭，陶瓷刀具的應(yīng)用必將越來越廣泛嫂镇。
作者：王寶友 崔麗華 黃傳真 艾興
2 陶瓷刀具的分類及發(fā)展現(xiàn)狀
- 氧化鋁系陶瓷刀具Al2O3系陶瓷刀具是由以氧化鋁(Al2O3)為主體的陶瓷材料制成硫联，包括純Al2O3陶瓷刀具、Al2O3中添加碳化物喂交、氧化物援仍、氮化物或硼化物的組合陶瓷刀具以及在Al2O3 中同時添加化合物和粘結(jié)金屬的組合陶瓷刀具等。
- Al2O3陶瓷刀具
- 純Al2O3陶瓷刀具材料中的Al2O3含量占99%以上察夕，通過添加微量助燒劑(如MgO妖坡、NIO窗悯、TiO2等)燒結(jié)而成，抗彎強(qiáng)度400～700MPa 偷拔，斷裂韌性(KIC) 2.2～3.2MPa m?蒋院，彈性模量(E)400GPa ，熱膨脹系數(shù)(a)8.2×10-6K-1莲绰。由于純AAl2O3陶瓷刀具脆性大欺旧，易崩刃，因此未能廣泛使用蛤签。
- Al2O3——碳化物系陶瓷刀具在Al2O3中添加碳化物可以提高Al2O3陶瓷刀具的韌性辞友，其中以添加Tic的Al2O3——Tic 陶瓷應(yīng)用最多。通常添加的TiC在30%～60%之間(也有的添加5%～10%)震肮。這類組合陶瓷有兩種：一種是在Al2O3中除添加碳化物外称龙，還添加少量粘結(jié)金屬，亦稱金屬陶瓷钙蒙；另一種是在Al2O3中只添加碳化物或碳化物的飽和固溶體制成的組合陶瓷茵瀑。金屬陶瓷比沒有加入金屬的組合陶瓷強(qiáng)度提高，但硬度降低躬厌。
- 添加氮化物煤蔚、硼化物的Al2O3陶瓷刀具在Al2O3中添加氮化物的Al2O3——氮化物組合陶瓷刀具具有較好的抗熱震性能，其基本性能和加工范圍與Al2O3——碳化物金屬陶瓷刀具相當(dāng)坠狈，而氮化物組合陶瓷刀具更適于間斷切削谦枢，但其抗彎強(qiáng)度和硬度比Al2O3——TiC金屬陶瓷刀具低，有待進(jìn)一步研究改善墙冻。
- 在Al2O3中添加TiB2作為粘結(jié)劑制成的陶瓷刀具怕茉，由于其組織成分為細(xì)晶粒的Al2O3以及連續(xù)的TiB2粘結(jié)相，保持了硼化物的“三維連續(xù)性”奏尽，因此具有極好的耐沖擊性和耐磨性榨豹。
- 增韌Al2O3陶瓷刀具
- 由于陶瓷刀具的強(qiáng)度和韌性低，加工時易發(fā)生破損(特別是早期破損)菠珍，因此在一定程度上限制了陶瓷刀具的應(yīng)用樱搪。鑒于Si3N4陶瓷的韌性和強(qiáng)度較Al2O3陶瓷高得多，因此對陶瓷刀具的增韌阴香、增強(qiáng)處理主要針對以Al2O3為基體的刀具离秸。增韌Al2O3陶瓷是指在Al2O3基體中添加增韌或增強(qiáng)材料, 目前常用的增韌方法主要有ZrO2相變增韌、晶須增韌以及第二相顆粒彌散增韌等恳蹲。ZrO2相變增韌是利用ZrO2在1150 ℃ 左右發(fā)生單斜晶(m—ZrO2)系到四方晶(t—ZrO2)系的可逆相變時伴有3%～5%的體積變化及8%的切應(yīng)變效應(yīng)虐块，在基體中誘導(dǎo)出許多裂紋，從而可以吸收主裂紋尖端的大部分能量嘉蕾，達(dá)到增韌目的贺奠。晶須增韌是利用晶須的加強(qiáng)棒作用霜旧，常用晶須有SiC晶須和Si3N4晶須。SiC晶須是一種單晶儡率，具有一定的纖維結(jié)構(gòu)颁糟，具有強(qiáng)度高、硬度高喉悴、導(dǎo)熱性好及抗熱震性能好等許多優(yōu)點(diǎn)，晶須平均直徑0.61 μm玖媚，平均長度10～80μm 箕肃，抗拉強(qiáng)度達(dá)7GPa 。SiC晶須在加強(qiáng)Al2O3基體的同時今魔，還可使應(yīng)力在基體內(nèi)分散勺像。SiC晶須增韌陶瓷刀具的斷裂韌性可達(dá)9MPam?，具有較高的強(qiáng)度和硬度错森，非常適合加工鎳基耐熱合金和以較低的切削速度加工各種鑄鐵及非金屬脆性材料痛但。Si3N4晶須加入到Al2O3基體中可以提高陶瓷的抗熱沖擊性，適合切削硬度為45HRC的鎳鉻鐵耐熱合金材料 东种。第二相顆粒彌散增韌是利用彌散第二相顆粒來阻礙位錯的滑移和攀移乖靠，阻止裂紋擴(kuò)展，達(dá)到增韌目的撮译。第二相顆粒周圍會產(chǎn)生殘余應(yīng)力萤忘，引起裂紋偏轉(zhuǎn)或裂紋被釘扎，提高材料斷裂功龄羽，從而使Al2O3陶瓷的韌性明顯提高悔邀。
- Al2O3陶瓷刀具
- 氮化硅系陶瓷刀具
- 氮化硅系陶瓷刀具包括以Si3N4為主體的刀具和以b'-Sialon(Si3N4+Al2O3)為主體的刀具 。近年來砂姥，Si3N4陶瓷刀具的發(fā)展非常迅速删舀。
- 單一Si3N4陶瓷刀具
- 單一Si3N4陶瓷的熱脹系數(shù)為3.0×10-6/℃ ，斷裂韌性4.2～5.2MPa m?掠记，抗彎強(qiáng)度700～9OOMPa 梭狱，硬度91～92HRA ，耐熱性可達(dá)1300～1400 ℃ 坐求，有良好的抗氧化性能蚕泽。
- Si3N4復(fù)合陶瓷刀具
- 在Si3N4基體中添加適量金屬碳化物及金屬等復(fù)合強(qiáng)化劑，利用復(fù)合強(qiáng)化效應(yīng)(又稱彌散強(qiáng)化效應(yīng))制成的Si3N4復(fù)合陶瓷桥嗤，其性能比熱壓Si3N4陶瓷優(yōu)越許多须妻。在Si3N4基體中添加Al2O3、Y2O3泛领、TiC荒吏、TiN 和MgO等成分敛惊，可以采用冷壓燒結(jié)成形而降低制造成本。Sialon就是在Si3N4中添加Al2O3燒結(jié)而成绰更，因此它兼有Al2O3和Si3N4的特性瞧挤，其熱硬性高于硬質(zhì)合金和Al2O3，在刀尖溫度高于1000 ℃ 時仍可高速切削儡湾。Si3N4復(fù)合陶瓷刀具的最大特點(diǎn)是可以勝任高速特恬、大進(jìn)給量的切削加工，金屬切除率高徐钠，刀具壽命長癌刽。
- Si3N4陶瓷刀具具有低密、高強(qiáng)寥伍、高硬的物理性能虑治。目前，Si3N4陶瓷刀具的室溫硬度值達(dá)到92.5～94HRA撼腹，超過了硬質(zhì)合金刀具的最高硬度瘪棱，因此大大提高了它的切削能力和耐磨性，可以加工硬度高達(dá)65HRC的各類淬硬鋼和硬化鑄鐵瓦腋；其抗彎強(qiáng)度目前已達(dá)750～1200MPa 窒兼，超過了高速鋼而與普通硬質(zhì)合金相當(dāng)；Si3N4系陶瓷刀具的斷裂韌性值優(yōu)于其它系列陶瓷刀具妙旅，達(dá)到6～7MPa m?袄映，接近某些牌號的硬質(zhì)合金刀具；由于Si3N4系陶瓷刀具強(qiáng)度高丘登、熱脹系數(shù)小泽姨，其抗熱震性能指標(biāo)DT達(dá)到600～800 ℃ ，明顯優(yōu)于其它系列陶瓷刀具(DT=300～400 ℃ )竿漂，因而在斷續(xù)加工高強(qiáng)度零件毛坯方面敲坏，Si3N4系陶瓷刀具顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性能。
- 氮化硅系陶瓷刀具包括以Si3N4為主體的刀具和以b'-Sialon(Si3N4+Al2O3)為主體的刀具 。近年來砂姥，Si3N4陶瓷刀具的發(fā)展非常迅速删舀。
3 陶瓷刀具的性能
- 陶瓷刀具的力學(xué)性能
- 陶瓷刀具材料的力學(xué)特性是其優(yōu)良的切削性能的根本所在庭砍。幾種典型的陶瓷刀具的力學(xué)性能如表1所示场晶。
表1 幾種典型陶瓷刀具的力學(xué)性能 牌號 成分 硬度
(HRA)抗彎強(qiáng)度
(GPa)生產(chǎn)單位 Al2O3系 SG5 Al2O3-Sic 94 0.7 山東工業(yè)大學(xué) SG4 Al2O3-(W,Ti)C 94.7～95.3 0.79 LT35 Al2O3-TiC-Mo-Ni 93.5～94.5 0.9～1.1 LT55 Al2O3-TiC-Mo-Ni 93.7～94.8 1.0～1.2 JX-1 Al2O3,SiC
晶須94.0～95 0.7 AT6 Al2O3-TiC
加金屬93.5～94.5 0.88～0.93 冷水江陶瓷工具廠 HDM4 Al2O3基 93 0.80 北京海得曼無機(jī)非金屬材料公司 FD-11,12 Al2O3基 北京方大高技術(shù)陶瓷公司 PI
(AM)Al2O3 HR15N≥96.5 0.40～0.50 成都工具研究所 P2 Al2O3+ZrO2 HR15N≥96.5 0.70～0.80 T2 Al2O3+TiC+ZrO2 HR15N≥96.5 0.90～1.00 CC650 Al2O3-Ti(c,N) 93.5～94.5 瑞典Sandvik公司 CC670 Al2O3,SiC晶須 94.0～94.5 KY2500 Al2O3,SiC晶須 93.5～94.0 美國Kennametal公司 Si3N4系 HDM1 Si3N4基 92.5 0.93 北京海得曼無機(jī)非金屬材料公司 HDM2 Si3N4基,SiC晶須 93 0.98 HDM3 Si3N4基 92.5 0.83 N5 Si3N4基 HR15N≥96.5 成都工具研究所 CC680 Si3N4-Al2O3-Y2O3 93.5～94.5 1.0～1.3 瑞典Sandvik公司 KY3000 Si3N4-Al2O3-Y2O3 1.0～1.3 美國Kennametal公司 - 陶瓷刀具材料的力學(xué)特性是其優(yōu)良的切削性能的根本所在庭砍。幾種典型的陶瓷刀具的力學(xué)性能如表1所示场晶。
- 陶瓷刀具的切削性能
- Al2O3陶瓷刀具的切削性能Al2O3系陶瓷刀具的硬度達(dá)91～95HRA ，在高溫下有較好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨性和耐熱性诗轻，高溫硬度高钳宪，在1200 ℃ 高溫下仍能進(jìn)行切削(此時硬度為80HRA) ，如果加入一定的穩(wěn)定劑并采用熱壓成形技術(shù)扳炬，可使刀具在1800 ℃ 高溫下仍能保持硬度和耐磨性吏颖，且高溫時刀具與工件間不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，月牙洼磨損率較低恨樟，表面粗糙度小综俄。
- Si3N4系陶瓷刀具的切削性能
- 在眾多陶瓷材料中，Si3N4陶瓷具有最佳的耐熱性仲寇，這使得它即使在1200～1450℃高溫下進(jìn)行長時間切削仍能保持一定硬度和強(qiáng)度面啄。因此，用Si3N4系陶瓷刀具加工時允許采用遠(yuǎn)高于硬質(zhì)合金刀具的切削速度旋挺，實(shí)現(xiàn)高速切削(其切削速度可比硬質(zhì)合金刀具提高3～10 倍)。
4 陶瓷刀具的應(yīng)用
- 陶瓷刀具的應(yīng)用范圍
- Al2O3系陶瓷刀具主要用于加工各種鑄鐵(灰鑄鐵滔测、球墨鑄鐵责爹、可鍛鑄鐵、冷硬鑄鐵罚迹、高合金耐磨鑄鐵等)和各種鋼料(碳素結(jié)構(gòu)鋼牧僻、合金結(jié)構(gòu)鋼、高強(qiáng)度鋼异这、高錳鋼臊整、淬硬鋼等)；也可加工銅合金愤售、石墨蛔琅、工程塑料和復(fù)合材料。由于鋁元素的化學(xué)親合作用峻呛，Al2O3陶瓷刀具不適于加工鋁合金和鈦合金罗售。
- Al2O3陶瓷制造的滾刀、鉸刀钩述、成形車刀等各類刀具不僅可用于普通車床加工寨躁，而且由于其穩(wěn)定可靠的切削性能，特別適用于數(shù)控機(jī)床和自動生產(chǎn)線加工牙勘，尤其對高精度职恳、高硬度以及大型工件的切削具有良好效果。
-
- Si3N4系陶瓷刀具的加工范圍與Al2O3系陶瓷刀具近似方面，但是Si3N4系陶瓷刀具不適合加工產(chǎn)生長屑的鋼料放钦。Si3N4系陶瓷刀具特別適合加工灰鑄鐵(鑄鐵加工用刀具有一半可被Si3N4系陶瓷刀具替代), 其中Sialon陶瓷刀具主要用于加工鑄鐵(含冷硬鑄鐵)與高溫合金。
- 陶瓷刀具的應(yīng)用現(xiàn)狀
- 由于使用陶瓷刀具可以改變傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝，解決各行業(yè)難加工材料的切削加工問題最筒，提高加工效率贺氓，節(jié)約生產(chǎn)硬質(zhì)合金刀具所需的大量貴重金屬(如W、Co床蜘，及Ti等)猫单，因此，在國外陶瓷刀具的應(yīng)用越來越廣泛玛呐，并且大量應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床朗猖。在美國，陶瓷刀具占全部刀具市場份額的3%～4%冻咆，在日本該份額為8%～10% 殿膏，在德國約為12%。在一些特殊加工過程中炮家，陶瓷刀具所占比例更大尘箫。據(jù)估計(jì)，今后陶瓷刀具占整個刀具市場的份額可能增加到15%～20%媚瘫。
- 雖然我國陶瓷刀具的研究水平與國外相當(dāng)呛营，但實(shí)際應(yīng)用發(fā)展較慢。目前我國陶瓷刀具的應(yīng)用還處于起步階段逢痕，陶瓷刀具主要用于硬質(zhì)合金刀具難以切削的工件粗加工嘲谚，在精密加工中應(yīng)用較少。由于人們普遍認(rèn)為陶瓷刀具性能不穩(wěn)定钳枕，目前國內(nèi)陶瓷刀具占總刀具使用量的比例不超過1%缴渊。實(shí)際上，由于我國推廣使用陶瓷刀具的時間不長鱼炒，在陶瓷刀具的幾何參數(shù)衔沼、切削用量以及使用技術(shù)方面均缺乏成熟的理論與經(jīng)驗(yàn)，使得陶瓷刀具的優(yōu)良性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來昔瞧。
5 陶瓷刀具選用要點(diǎn)
- 選擇良好的系統(tǒng)剛性
- 陶瓷刀具對沖擊和振動載荷比較敏感缘圈，系統(tǒng)剛性差是陶瓷刀具耐用度降低或引起崩刃的主要原因。系統(tǒng)剛性是指由機(jī)床—工件—刀具組成的工藝系統(tǒng)的剛性袜蚕，而不是孤立的一臺機(jī)床的剛性糟把，因此必須考慮工件绢涡、夾具、頂尖堡雁、刀具等影響因素搀尊。系統(tǒng)剛性越差，振動越大淹疙，刀具耐用度越低针容。因此，任何環(huán)節(jié)的剛性不足都將大幅度降低陶瓷刀具的切削性能和加工效率柴哈。實(shí)踐證明补蛋，適于陶瓷刀具加工的機(jī)床必須具有良好的剛性、足夠的功率和較高的轉(zhuǎn)速冶巴。重型機(jī)床的剛性好为毛，有足夠的轉(zhuǎn)速及功率，采用陶瓷刀具的成功率往往較高顺鸯。中型機(jī)床在精加工芦格、半精加工時因振動較小，使用陶瓷刀具效果也較好尊捞，而粗加工時往往很難發(fā)揮陶瓷刀具的優(yōu)越性俄删。
- 防止工件對刀具的沖擊
- 雖然在大多數(shù)情況下，陶瓷刀具可以對未經(jīng)退火的鑄勾哩、鍛件進(jìn)行粗加工，但硬鑄件毛坯上的夾砂和砂眼常常會引起沖擊举哟，造成陶瓷刀具崩刃思劳。因此在切削加工前對毛坯缺陷部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)那謇怼⑿拚列桑纱蟠鬁p少陶瓷刀具的破損潜叛。要防止高速轉(zhuǎn)動的高硬毛坯毛邊對刀具的沖擊，對那些硬度高而形狀不規(guī)則的毛坯壶硅，應(yīng)注意在切入和切出處先倒角再切削威兜。切入處的倒角可避免刀具接觸工件時承受過大的沖擊載荷；切出處的倒角可防止刀具切離工件時被留下的一圈料邊打壞庐椒。此外椒舵，還要注意機(jī)床與被加工零件的匹配，避免使用小功率機(jī)床加工大工件约谈。
- 合理選擇刀具幾何參數(shù)
- 合理的刀具幾何參數(shù)笔宿，是指粗加工或半精加工時能保證刀具有較高生產(chǎn)率和刀具耐用度、精加工時在具備較高刀具耐用度的基礎(chǔ)上可保證加工出符合預(yù)定尺寸精度和表面質(zhì)量的工件的刀具幾何參數(shù)填篱。雖然陶瓷刀具切削性能優(yōu)良徙掠，但是如果在使用中不能合理地選擇其幾何參數(shù)，仍不能很好地發(fā)揮作用。在選擇陶瓷刀具的幾何參數(shù)時乌窿，除要考慮刀具的一般規(guī)律外悉镜，還應(yīng)考慮陶瓷刀具特有的規(guī)律。根據(jù)陶瓷刀具脆硬的特點(diǎn)庙炮，保證其使用穩(wěn)定可靠后谱、不發(fā)生崩刃是選擇陶瓷刀具合理幾何參數(shù)的主要依據(jù)(一般說來，陶瓷刀具常采用零前角或負(fù)前角切削); 此外当盘，陶瓷刀具的結(jié)構(gòu)通常為機(jī)夾可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)接窍，選擇幾何參數(shù)時應(yīng)充分考慮其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
- 合理選擇切削用量
- 合理選擇切削用量是充分發(fā)揮陶瓷刀具切削性能的重要因素之一驮肄，它直接影響加工生產(chǎn)率川霞、加工成本、加工質(zhì)量和刀具耐用度悬朱。選擇切削用量時必須充分考慮陶瓷刀具硬度高勇垛、耐磨性好、耐熱性好等優(yōu)點(diǎn)以及脆性較大士鸥、強(qiáng)度較低等缺點(diǎn)闲孤。
- 正確選擇進(jìn)給量是成功應(yīng)用陶瓷刀具的關(guān)鍵。進(jìn)給量對刀具破損的影響很大烤礁，選取較小的進(jìn)給量讼积，有利于防止或減少刀具的破損。進(jìn)給量大小主要受刀具強(qiáng)度脚仔、工藝系統(tǒng)剛性及被加工表面粗糙度的影響勤众，因?yàn)樘沾傻毒叩膹?qiáng)度比硬質(zhì)合金刀具低，所以預(yù)選進(jìn)給量時可選得小一些鲤脏，通過試切逐步增大们颜。精車普通鋼和鑄鐵時，取進(jìn)給量f=0.10～0.75mm/r , 精加工時取f=0.05～0.25mm/r 猎醇，端銑時可取每齒進(jìn)給量af=0.1～0.3mm/z窥突；加工淬硬鋼時，根據(jù)不同的硬度選取進(jìn)給量硫嘶，一般車削時取f=0.1～0.3mm/r 阻问，端銑時取每齒進(jìn)給量af=0.05 ～0.15mm/z 。
- 陶瓷刀具適于高速切削纤厨，切削速度過低锅吝，不僅不利于發(fā)揮陶瓷刀具的優(yōu)越性，而且容易引起工藝系統(tǒng)振動汰浊，使刀具崩刃询晦，嚴(yán)重時甚至無法切削坑箭。目前陶瓷刀具的切削速度已高達(dá)每分鐘數(shù)千米，較高的切削速度(尤其在v= 350～1500m/min范圍內(nèi))往往可以獲得良好的切屑形狀捉泣。如在高速車削淬硬鋼時弹臂，可形成酥化的易于碎斷的假帶狀切屑，使切屑易于清理舵素；在一定范圍內(nèi)采用高速切削時梨伸，切削溫度的升高可改變工件材料性能，提高陶瓷刀具韌性弥容，減少刀具破損痪罐，所以陶瓷刀具加工時一般采用干切削；但在斷續(xù)切削情況下葫督，如果陶瓷刀具切削速度提高太多竭鞍，則溫差很大，切削產(chǎn)生的熱應(yīng)力亦會導(dǎo)致刀具破損橄镜。因此偎快，適當(dāng)選擇陶瓷刀具的切削速度非常重要。切削深度受機(jī)床功率和工藝系統(tǒng)剛性的限制洽胶。選擇較大的切削深度可以縮短加工時間晒夹，應(yīng)盡量選擇一次走刀后切去大部分加工余量。一般粗加工鋼和鑄鐵時姊氓，允許的最大切削深度為2～6mm丐怯，通常取ap＞1.5mm；精加工時取ap＜0.5mm翔横。加工淬硬鋼一般為半精加工或精加工读跷，切削深度應(yīng)較小。當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性較差時棕孙，應(yīng)取較小的切削深度舔亭，以免引起振動使刀具破損些膨。
- 總體說來椅洗，用陶瓷刀具加工應(yīng)選用較小的進(jìn)給量和盡可能高的切削速度，切削深度在系統(tǒng)剛性和加工工藝允許的前提下應(yīng)盡可能選擇較大值捅冈。
6 結(jié)語
作者：王寶友 崔麗華 黃傳真 艾興
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