刀具是機(jī)械制造中用于切削加工的工具冲或，又稱切削工具份肠。廣義的切削工具既包括刀具将盾，還包括磨具多梅。絕大多數(shù)的刀具是機(jī)用的，但也有手用的再僧。由于

    刀具的發(fā)展在人類進(jìn)步的歷史上占有重要的地位猬听。中國(guó)早在公元前28～前20世紀(jì)嫉鸳，就已出現(xiàn)黃銅錐和紫銅的錐、鉆记令、刀等銅質(zhì)刀具喷聪。戰(zhàn)國(guó)后期(公元前三世紀(jì))，由于掌握了滲碳技術(shù)咆瘟，制成了銅質(zhì)刀具徙硅。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搞疗。

    然而，刀具的快速發(fā)展是在18世紀(jì)后期须肆，伴隨蒸汽機(jī)等機(jī)器的發(fā)展而來(lái)的匿乃。1783年，法國(guó)的勒內(nèi)首先制出銑刀豌汇。1792年幢炸，英國(guó)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年拒贱，但直到1864年才作為商品生產(chǎn)宛徊。

    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/分逻澳。1868年闸天，英國(guó)的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼。1898年士敬，美國(guó)的泰勒和．懷特發(fā)明高速鋼侧碍。1923年，德國(guó)的施勒特爾發(fā)明硬質(zhì)合金彻芒。

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

    由于高速鋼和硬質(zhì)合金的價(jià)格比較昂貴秆尝，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)始在車刀上采用可轉(zhuǎn)位刀片任疤，不久即應(yīng)用在銑刀和其他刀具上幽摔。1938年，德國(guó)德古薩公司取得關(guān)于陶瓷刀具的專利丙图。1972年刮便，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绽慈。

    1969年恨旱，瑞典山特維克鋼廠取得用化學(xué)氣相沉積法，生產(chǎn)碳化鈦涂層硬質(zhì)合金刀片的專利坝疼。1972年搜贤，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)層钝凶。表面涂層方法把基體材料的高強(qiáng)度和韌性仪芒，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耕陷。

    刀具按工件加工表面的形式可分為五類掂名。加工各種外表面的刀具，包括車刀哟沫、刨刀饺蔑、銑刀、外表面拉刀和銼刀等嗜诀；孔加工刀具猾警，包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆瀑捣、鏜刀饲残、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等；螺紋加工工具驼值，包括絲錐驮桐、板牙、自動(dòng)開(kāi)合螺紋切頭披腻、螺紋車刀和螺紋銑刀等寝丹；齒輪加工刀具，包括滾刀唱撩、插齒刀肩堡、剃齒刀珍霉、錐齒輪加工刀具等；切斷刀具都璃，包括鑲齒圓鋸片嘿杖、帶鋸、弓鋸以舒、切斷車刀和鋸片銑刀等等趾痘。此外，還有組合刀具蔓钟。

    按切削運(yùn)動(dòng)方式和相應(yīng)的刀刃形狀永票，刀具又可分為三類。通用刀具滥沫，如車刀侣集、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀兰绣、成形刨刀和成形銑刀)世分、鏜刀、鉆頭缀辩、擴(kuò)孔鉆臭埋、鉸刀和鋸等；成形刀具臀玄，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斋泄，如成形車刀、成形刨刀略雪、成形銑刀、拉刀渴肿、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等摩赎；展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件，如滾刀肥爵、插齒刀隘唁、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等舶抚。

    各種刀具的結(jié)構(gòu)都由裝夾部分和工作部分組成杏疑。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)則鑲裝在刀體上寄硬。

    刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類参枯。帶孔刀具依靠?jī)?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)力矩响徒，如圓柱形銑刀辩溢、套式面銑刀等梳命。

    帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種状勤。車刀鞋怀、刨刀等一般為矩形柄；圓錐柄靠錐度承受軸向推力持搜，并借助摩擦力傳遞扭矩密似；圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆、立銑刀等刀具葫盼，切削時(shí)借助夾緊時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉(zhuǎn)力矩残腌。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)焊而成剪返。

    刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分废累，包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)脱盲、排屑或容儲(chǔ)切屑的空間邑滨、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钱反，如車刀掖看、刨刀、鏜刀和銑刀等冷泵；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準(zhǔn)部分馁捌，如鉆頭、擴(kuò)孔鉆傀脑、鉸刀往蚕、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茅苏，校準(zhǔn)部分的作用是修光已切削的加工表面和引導(dǎo)刀具纱栓。

    刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種推兄。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃韭惧；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，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遗秩。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)；瓷刀具都采用機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)鹰幌。

    在選擇刀具的角度時(shí)，需要考慮多種因素的影響，如工件材料兰粉、刀具材料故痊、加工性質(zhì)(粗、精加工)等玖姑，必須根據(jù)具體情況合理選擇愕秫。通常講的刀具角度，是指制造和測(cè)量用的標(biāo)注角度在實(shí)際工作時(shí)焰络，由于刀具的安裝位置不同和切削運(yùn)動(dòng)方向的改變戴甩，實(shí)際工作的角度和標(biāo)注的角度有所不同，但通常相差很校制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性闪彼，必要的抗彎強(qiáng)度甜孤、沖擊韌性和化學(xué)惰性，良好的工藝性(切削加工畏腕、鍛造和熱處理等)缴川，并不易變形。

    通常當(dāng)材料硬度高時(shí)描馅，耐磨性也高把夸；抗彎強(qiáng)度高時(shí)，沖擊韌性也高脸夸。但材料硬度越高尉武，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)度和沖擊韌性期油，以及良好的可加工性源洒，現(xiàn)代仍是應(yīng)用最廣的刀具材料，其次是硬質(zhì)合金须拒。

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

    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、氮化鈦征蜻、氧化鋁硬層或復(fù)合硬層叼枝。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唉锌，如鉆頭隅肥、滾刀、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)的障壁腥放，使刀具在切削時(shí)的磨損速度減慢泛啸，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、高壓秃症、高速下候址，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件，其應(yīng)用的難加工材料越來(lái)越多种柑，切削加工的自動(dòng)化水平和對(duì)加工精度的要求越來(lái)越高岗仑。為了適應(yīng)這種情況，刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料聚请；進(jìn)一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù)荠雕，在高韌性高強(qiáng)度的基體上沉積更高硬度的涂層，更好地解決刀具材料硬度與強(qiáng)度間的矛盾驶赏；進(jìn)一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu)酬桦；提高刀具的制造精度，減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別罕识，并使刀具的使用實(shí)現(xiàn)最佳化桩眼。
 

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