刀具是 機(jī)械制造中用于切削加工的工具，又稱(chēng)切削工具。廣義的切削工具既包括刀具，還包括磨具绩罩。     

　　絕大多數(shù)的刀具是機(jī)用的，但也有手用的。由于機(jī)械制造中使用的刀具基本上都用于切削金屬材料咽娃，所以“刀具”一詞一般就理解為金屬切削刀具塑验。切削木材用的刀具則稱(chēng)為木工刀具。

　　刀具的發(fā)展在人類(lèi)進(jìn)步的歷史上占有重要的地位彤敛。中國(guó)早在公元前28~前20世紀(jì)与帆，就已出現(xiàn)黃銅錐和紫銅的錐、鉆墨榄、刀等銅質(zhì)刀具玄糟。戰(zhàn)國(guó)后期(公元前三世紀(jì))，由于掌握了滲碳技術(shù)袄秩，制成了銅質(zhì)刀具阵翎。當(dāng)時(shí)的鉆頭和鋸，與現(xiàn)代的扁鉆和鋸已有些相似之處之剧。

　　然而郭卫，刀具的快速發(fā)展是在18世紀(jì)后期，伴隨蒸汽機(jī)等機(jī)器的發(fā)展而來(lái)的背稼。1783年贰军，法國(guó)的勒內(nèi)首先制出銑刀。1792年蟹肘，英國(guó)的莫茲利制出絲錐和板牙词疼。有關(guān)麻花鉆的發(fā)明最早的文獻(xiàn)記載是在1822年，但直到1864年才作為商品生產(chǎn)谅儡。 

　　那時(shí)的刀具是用整體高碳工具鋼制造的秫丐，許用的切削速度約為5米/分。1868年咖自，英國(guó)的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼胖辨。1898年，美國(guó)的泰勒和．懷特發(fā)明高速鋼逼渤。1923年，德國(guó)的施勒特爾發(fā)明硬質(zhì)合金间炮。

　　在采用合金工具鋼時(shí)焙厂，刀具的切削速度提高到約8米/分，采用高速鋼時(shí)卫银，又提高兩倍以上扫钝，到采用硬質(zhì)合金時(shí)，又比用高速鋼提高兩倍以上掐边，切削加工出的工件表面質(zhì)量和尺寸精度也大大提高刁祸。

　　由于高速鋼和硬質(zhì)合金的價(jià)格比較昂貴，刀具出現(xiàn)焊接和機(jī)械夾固式結(jié)構(gòu)。1949~1950年間,美國(guó)開(kāi)始在車(chē)刀上采用可轉(zhuǎn)位刀片倔约，不久即應(yīng)用在銑刀和其他刀具上秃殉。1938年，德國(guó)德古薩公司取得關(guān)于陶瓷刀具的專(zhuān)利浸剩。1972年钾军，美國(guó)通用電氣公司生產(chǎn)了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削绢要。

　　1969年吏恭，瑞典山特維克鋼廠(chǎng)取得用化學(xué)氣相沉積法，生產(chǎn)碳化鈦涂層硬質(zhì)合金刀片的專(zhuān)利重罪。1972年樱哼，美國(guó)的邦沙和拉古蘭發(fā)展了物理氣相沉積法，在硬質(zhì)合金或高速鋼刀具表面涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質(zhì)層剿配。表面涂層方法把基體材料的高強(qiáng)度和韌性唇礁，與表層的高硬度和耐磨性結(jié)合起來(lái)，從而使這種復(fù)合材料具有更好的切削性能惨篱。

　　刀具按工件加工表面的形式可分為五類(lèi)盏筐。加工各種外表面的刀具，包括車(chē)刀令掠、刨刀规学、銑刀、外表面拉刀和銼刀等辫扯；孔加工刀具橡周，包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆侄突、鏜刀膊向、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等；螺紋加工工具涎狐，包括絲錐糙娃、板牙、自動(dòng)開(kāi)合螺紋切頭赐汤、螺紋車(chē)刀和螺紋銑刀等憎抡；齒輪加工刀具，包括滾刀刨紊、插齒刀性湿、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等满败；切斷刀具肤频，包括鑲齒圓鋸片叹括、帶鋸、弓鋸宵荒、切斷車(chē)刀和鋸片銑刀等等汁雷。此外，還有組合刀具骇扇。

　　按切削運(yùn)動(dòng)方式和相應(yīng)的刀刃形狀摔竿，刀具又可分為三類(lèi)。通用刀具少孝，如車(chē)刀继低、刨刀、銑刀(不包括成形的車(chē)刀稍走、成形刨刀和成形銑刀)袁翁、鏜刀、鉆頭现辰、擴(kuò)孔鉆盔雷、鉸刀和鋸等；成形刀具托捆，這類(lèi)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篱汤，如成形車(chē)刀、成形刨刀媒卑、成形銑刀铃越、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等经馍；展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類(lèi)似的工件切锈，如滾刀、插齒刀父绿、剃齒刀尿旅、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤(pán)等。

　　各種刀具的結(jié)構(gòu)都由裝夾部分和工作部分組成畅廷。整體結(jié)構(gòu)刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上捕阅；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。

　　刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類(lèi)狠持。帶孔刀具依靠?jī)?nèi)孔套裝在機(jī)床的主軸或心軸上疟位，借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩，如圓柱形銑刀喘垂、套式面銑刀等。

　　帶柄的刀具通常有矩形柄绍撞、圓柱柄和圓錐柄三種正勒。車(chē)刀得院、刨刀等一般為矩形柄；圓錐柄靠錐度承受軸向推力章贞，并借助摩擦力傳遞扭矩祥绞；圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆、立銑刀等刀具鸭限，切削時(shí)借助夾緊時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉(zhuǎn)力矩蜕径。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成，而工作部分則用高速鋼把兩部分對(duì)焊而成败京。

　　刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分兜喻，包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)冒侧、排屑或容儲(chǔ)切屑的空間硫缓、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素。有的刀具的工作部分就是切削部分阿赞，如車(chē)刀恭隧、刨刀、鏜刀和銑刀等漩跋；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準(zhǔn)部分啃极，如鉆頭、擴(kuò)孔鉆阁檀、鉸刀粘榕、內(nèi)表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑声屯，校準(zhǔn)部分的作用是修光已切削的加工表面和引導(dǎo)刀具惫饲。

　　刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種去园。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃裤础；焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上；機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種蜓谋，一種是把刀片夾固在刀體上梦皮，另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上。硬質(zhì)合金刀具一般制成焊接結(jié)構(gòu)或機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)桃焕；瓷刀具都采用機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)剑肯。

　　刀具切削部分的幾何參數(shù)對(duì)切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響。增大前角观堂，可減小前刀面擠壓切削層時(shí)的塑性變形让网，減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力，從而減小切削力和切削熱师痕。但增大前角溃睹，同時(shí)會(huì)降低切削刃的強(qiáng)度而账，減小刀頭的散熱體積。

　　在選擇刀具的角度時(shí)因篇，需要考慮多種因素的影響泞辐，如工件材料、刀具材料竞滓、加工性質(zhì)(粗咐吼、精加工)等，必須根據(jù)具體情況合理選擇瞧佃。通常講的刀具角度搔献，是指制造和測(cè)量用的標(biāo)注角度在實(shí)際工作時(shí)，由于刀具的安裝位置不同和切削運(yùn)動(dòng)方向的改變演茂，實(shí)際工作的角度和標(biāo)注的角度有所不同灼址，但通常相差很小。

　　制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性件银，必要的抗彎強(qiáng)度肤轿、沖擊韌性和化學(xué)惰性，良好的工藝性(切削加工郊片、鍛造和熱處理等)度籍，并不易變形。

　　通常當(dāng)材料硬度高時(shí)焚惰，耐磨性也高碌掩；抗彎強(qiáng)度高時(shí)，沖擊韌性也高蛆存。但材料硬度越高步氏，其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性徒爹，以及良好的可加工性荚醒，現(xiàn)代仍是應(yīng)用最廣的刀具材料，其次是硬質(zhì)合金隆嗅。

　　聚晶立方氮化硼適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等界阁；聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬，及合金胖喳、塑料和玻璃鋼等泡躯；碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀、板牙和絲錐等工具丽焊。

　　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较剃、氮化鈦、氧化鋁硬層或復(fù)合硬層技健。正在發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質(zhì)合金刀具重付，也可用于高速鋼刀具顷级，如鉆頭凫乖、滾刀涵店、絲錐和銑刀等。硬質(zhì)涂層作為阻礙化學(xué)擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)的障壁馅拥，使刀具在切削時(shí)的磨損速度減慢卫跺，涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1~3倍以上。

　　由于在高溫肯窜、高壓钥忌、高速下，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件纹茫，其應(yīng)用的難加工材料越來(lái)越多虏爸，切削加工的自動(dòng)化水平和對(duì)加工精度的要求越來(lái)越高。為了適應(yīng)這種情況自古，刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料角雅；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(qiáng)度的基體上沉積更高硬度的涂層价秉，更好地解決刀具材料硬度與強(qiáng)度間的矛盾材光；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鹦赎，減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別谍椅，并使刀具的使用實(shí)現(xiàn)最佳化。

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