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金屬加工刀具基本知識

  在選擇刀具的角度時,需要考慮多種因素的影響隔崎,如工件材料今艺、刀具材料韵丑、加工性質(zhì)(粗、精加工)等虚缎,必須根據(jù)具體情況合理選擇撵彻。通常講的刀具角度,是指制造和測量用的標(biāo)注角度在實際工作時实牡,由于刀具的安裝位置不同和切削運動方向的改變陌僵,實際工作的角度和標(biāo)注的角度有所不同,但通常相差很小创坞。

  制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性碗短,必要的抗彎強度、沖擊韌性和化學(xué)惰性题涨,良好的工藝性(切削加工偎谁、鍛造和熱處理等),并不易變形纲堵。

  通常當(dāng)材料硬度高時餐嗦,耐磨性也高;抗彎強度高時灌蛙,沖擊韌性也高残膜。但材料硬度越高,其抗彎強度和沖擊韌性就越低羽捻。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性掸校,以及良好的可加工性,現(xiàn)代仍是應(yīng)用最廣的刀具材料酣疏,其次是硬質(zhì)合金涮巩。

  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诬曙,及合金矩沥、塑料和玻璃鋼等;碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀霹孙、板牙和絲錐等工具咪干。

  硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片現(xiàn)在都已用化學(xué)氣相沉積法涂覆碳化鈦、氮化鈦辐赞、氧化鋁硬層或復(fù)合硬層部翘。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响委,如鉆頭新思、滾刀、絲錐和銑刀等赘风。硬質(zhì)涂層作為阻礙化學(xué)擴散和熱傳導(dǎo)的障壁夹囚,使刀具在切削時的磨損速度減慢纵刘,涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1~3倍以上。

  由于在高溫荸哟、高壓假哎、高速下,和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件鞍历,其應(yīng)用的難加工材料越來越多舵抹,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(yīng)這種情況堰燎,刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料掏父;進(jìn)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引舱,更好地解決刀具材料硬度與強度間的矛盾鹏亥;進(jìn)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猬蕉,減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別脾飘,并使刀具的使用實現(xiàn)最佳化。

  按切削運動方式和相應(yīng)的刀刃形狀薄好,刀具又可分為三類短连。通用刀具,如車刀唁底、刨刀根术、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)他幢、鏜刀涮侥、鉆頭、擴孔鉆订咆、鉸刀和鋸等铐维;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慎菲,如成形車刀嫁蛇、成形刨刀、成形銑刀露该、拉刀睬棚、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解幼,如滾刀闸拿、插齒刀、剃齒刀书幕、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等新荤。

  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台汇;鑲齒結(jié)構(gòu)刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上苛骨。

  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苟呐,借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩痒芝,如圓柱形銑刀、套式面銑刀等付箩。

  帶柄的刀具通常有矩形柄肛精、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀瞭谴、刨刀等一般為矩形柄炬山;圓錐柄*錐度承受軸向推力,并借助摩擦力傳遞扭矩册压;圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆匪从、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)力矩捕诲。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成橄妄,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卿裙,包括刀刃小赋、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)、排屑或容儲切屑的空間外卷、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素砍的。

  有的刀具的工作部分就是切削部分,如車刀沫勿、刨刀挨约、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(zhǔn)部分产雹,如鉆頭诫惭、擴孔鉆、鉸刀蔓挖、內(nèi)表面拉刀和絲錐等夕土。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校準(zhǔn)部分的作用是修光已切削的加工表面和引導(dǎo)刀具瘟判。    

  刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式怨绣、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拷获;焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上篮撑;機械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種减细,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电伐。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)顷床;瓷刀具都采用機械夾固結(jié)構(gòu)。


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