刀具是機(jī)械制造中用于切削加工的工具爹窥，又稱切削工具馍逗。廣義的切削工具既包括刀具诺订，還包括磨具闰纪。

　　絕大多數(shù)的刀具是機(jī)用的，但也有手用的马榆。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畴瓜，所以“刀具”一詞一般就理解為金屬切削刀具。切削木材用的刀具則稱為木工刀具庞吆。刀具的發(fā)展在人類進(jìn)步的歷史上占有重要的地位愕匪。中國早在公元前28～前20世紀(jì)，就已出現(xiàn)黃銅錐和紫銅的錐讳臣、鉆、刀等銅質(zhì)刀具稠鼻。戰(zhàn)國后期(公元前三世紀(jì))冈止，由于掌握了滲碳技術(shù)，制成了銅質(zhì)刀具候齿。 當(dāng)時(shí)的鉆頭和鋸熙暴，與現(xiàn)代的扁鉆和鋸已有些相似之處。

　　然而慌盯，刀具的快速發(fā)展是在18世紀(jì)后期周霉，伴隨蒸汽機(jī)等機(jī)器的發(fā)展而來的。1783年，法國的勒內(nèi)首先制出銑刀俱箱。1792年国瓮，英國的莫茲利制出絲錐和板牙。有關(guān)麻花鉆的發(fā)明最早的文獻(xiàn)記載是在1822年狞谱，但直到1864年才作為商品生產(chǎn)乃摹。   

　　那時(shí)的刀具是用整體高碳工具鋼制造的，許用的切削速度約為5米/分跟衅。1868年踪觉，英國的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼。1898年载呢，美國的泰勒和．懷特發(fā)明高速鋼撕第。1923年，德國的施勒特爾發(fā)明硬質(zhì)合金取蓝。

　　在采用合金工具鋼時(shí)抓深，刀具的切削速度提高到約8米/分，采用高速鋼時(shí)捏表，又提高兩倍以上法铝，到采用硬質(zhì)合金時(shí)，又比用高速鋼提高兩倍以上镊迟，切削加工出的工件表面質(zhì)量和尺寸精度也大大提高级案。

　　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)箭溜。1949～1950年間,美國開始在車刀上采用可轉(zhuǎn)位刀片溉贞，不久即應(yīng)用在銑刀和其他刀具上。1938年桦陨，德國德古薩公司取得關(guān)于陶瓷刀具的專利咒循。1972年，美國通用電氣公司生產(chǎn)了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片绞愚。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削叙甸。

　　1969年，瑞典山特維克鋼廠取得用化學(xué)氣相沉積法位衩，生產(chǎn)碳化鈦涂層硬質(zhì)合金刀片的專利裆蒸。1972年，美國的邦沙和拉古蘭發(fā)展了物理氣相沉積法糖驴，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)層僚祷。表面涂層方法把基體材料的高強(qiáng)度和韌性，與表層的高硬度和耐磨性結(jié)合起來贮缕，從而使這種復(fù)合材料具有更好的切削性能辙谜。

　　刀具按工件加工表面的形式可分為五類俺榆。加工各種外表面的刀具，包括車刀装哆、刨刀罐脊、銑刀、外表面拉刀和銼刀等友移；孔加工刀具状萤，包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆洽灿、鏜刀撒肉、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等；螺紋加工工具盆述，包括絲錐实腹、板牙、自動(dòng)開合螺紋切頭霜铸、螺紋車刀和螺紋銑刀等滥诀；齒輪加工刀具，包括滾刀灌大、插齒刀婴可、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等死唇；切斷刀具蠕祟，包括鑲齒圓鋸片、帶鋸配紫、弓鋸径密、切斷車刀和鋸片銑刀等等。此外躺孝，還有組合刀具享扔。

　　按切削運(yùn)動(dòng)方式和相應(yīng)的刀刃形狀，刀具又可分為三類植袍。通用刀具惧眠，如車刀、刨刀于个、銑刀(不包括成形的車刀氛魁、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀览濒、鉆頭、擴(kuò)孔鉆拖云、鉸刀和鋸等贷笛；成形刀具应又，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，如成形車刀石被、成形刨刀鲜映、成形銑刀、拉刀低吠、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等袭仲；展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件，如滾刀非淹、插齒刀箭基、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等周讯。

　　各種刀具的結(jié)構(gòu)都由裝夾部分和工作部分組成芭甚。整體結(jié)構(gòu)刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上；鑲齒結(jié)構(gòu)刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上奔沐。

　　刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類少煮。帶孔刀具依*內(nèi)孔套裝在機(jī)床的主軸或心軸上，借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩碘展，如圓柱形銑刀竿丙、套式面銑刀等。

　　帶柄的刀具通常有矩形柄言秸、圓柱柄和圓錐柄三種软能。車刀、刨刀等一般為矩形柄井仰；圓錐柄*錐度承受軸向推力埋嵌，并借助摩擦力傳遞扭矩；圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆俱恶、立銑刀等刀具雹嗦，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。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成合是，而工作部分則用高速鋼把兩部分對(duì)焊而成了罪。

　　刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分，包括刀刃聪全、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)泊藕、排屑或容儲(chǔ)切屑的空間、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素难礼。有的刀具的工作部分就是切削部分娃圆，如車刀、刨刀涂颠、鏜刀和銑刀等固脸；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準(zhǔn)部分摇皿，如鉆頭、擴(kuò)孔鉆典患、鉸刀泳嵌、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猾灰，校準(zhǔn)部分的作用是修光已切削的加工表面和引導(dǎo)刀具膊抄。

　　刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種萌小。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃膛逞；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)又有兩種厂均，一種是把刀片夾固在刀體上竖习，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)碱茁；瓷刀具都采用機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)裸卫。

　　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。增大前角纽竣，可減小前刀面擠壓切削層時(shí)的塑性變形墓贿，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蜓氨。但增大前角聋袋，同時(shí)會(huì)降低切削刃的強(qiáng)度，減小刀頭的散熱體積穴吹。

　　在選擇刀具的角度時(shí)幽勒，需要考慮多種因素的影響，如工件材料港令、刀具材料啥容、加工性質(zhì)(粗、精加工)等顷霹，必須根據(jù)具體情況合理選擇咪惠。通常講的刀具角度，是指制造和測量用的標(biāo)注角度在實(shí)際工作時(shí)淋淀，由于刀具的安裝位置不同和切削運(yùn)動(dòng)方向的改變馁胁，實(shí)際工作的角度和標(biāo)注的角度有所不同，但通常相差很小萍卑。

　　造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性六主，必要的抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性和化學(xué)惰性，良好的工藝性(切削加工篱掌、鍛造和熱處理等)允由，并不易變形。

　　通常當(dāng)材料硬度高時(shí)影虫，耐磨性也高；抗彎強(qiáng)度高時(shí)墩衍，沖擊韌性也高跛农。但材料硬度越高，其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低谢市。高速鋼因具有很高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性沼币，以及良好的可加工性，現(xiàn)代仍是應(yīng)用最廣的刀具材料寞奸，其次是硬質(zhì)合金呛谜。

　　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枪萄，及合金隐岛、塑料和玻璃鋼等；碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀瓷翻、板牙和絲錐等工具聚凹。

　　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、氮化鈦齐帚、氧化鋁硬層或復(fù)合硬層妒牙。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对妄，如鉆頭湘今、滾刀、絲錐和銑刀等剪菱。硬質(zhì)涂層作為阻礙化學(xué)擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)的障壁摩瞎，使刀具在切削時(shí)的磨損速度減慢，涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1～3倍以上陈谜。

　　由于在高溫庸尚、高壓、高速下牍系，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件换乙，其應(yīng)用的難加工材料越來越多，切削加工的自動(dòng)化水平和對(duì)加工精度的要求越來越高户寺。為了適應(yīng)這種情況膀娱，刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料；進(jìn)一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù)抢督，在高韌性高強(qiáng)度的基體上沉積更高硬度的涂層稼注，更好地解決刀具材料硬度與強(qiáng)度間的矛盾写并；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栓堕，減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別于嚼，并使刀具的使用實(shí)現(xiàn)最佳化。

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