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数控刀具的基本常识
; ?& M( w9 L2 S* H; \) m7 m" \ 机床与刀具的发展是相辅相成、相互促进的。刀具是由机床、刀具和工件组成的切削加工工艺系统中 最活跃的因素,刀具切削性能的好坏取决于刀具的材 料和刀具结构。切削加工生产率和刀具寿命的高低 加工成本的多少、加工精度和加工表面质量的优劣等,在很大程度上取决于刀具材料、刀具结构及切削 参数的合理选择。近几十年来,作为切削加工最基本 丰素的刀具材料得到了迅速发展,刀具的结构形式也 得到了极大丰富。, ~! C$ w& C/ E: U- x
1数控刀具主要材料种类 . `5 z, Y) D6 k8 b+ e
(1)超硬刀具。所谓超硬材料是指人造金刚石和立方氮化硼(简称CBN),以及用这些粉末与结合剂烧 结而成的聚晶金刚石(简称PCD)和聚晶立方氮化棚 (简称PCBN)等。超硬材料具有优良的耐磨性,主要运 用于高速切削及难切削材料的加工。% A$ F) W3 D _4 V, w( ~- ?
(2)陶瓷刀具。陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性 能及良好的高温力学性能,与金属的亲合力小,不易与金属产生粘结,并且化学稳定性好。陶瓷刀具主要 应用于钢、铸铁及其合金和难加工材料的切削加工,可以用于超高速切削、高速切削和硬材料切削。
2 O* N( l- d! o% R(3 )涂层刀具。刀具涂层技术自问世以来,对刀具性能的改善和加工技术进步起着非常重要的作用,涂层技术将传统刀具涂覆一层薄膜后,刀具性能发生了巨大的变化。主要的涂层材料有:Tic、TiN、Ti(C ,N)、 TiALN、ALTiN等。涂层技术己应用于立铣刀、铰刀、钻头、复合孔加工刀具、齿轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、成形拉刀及各种机夹可转位刀片,满足高速切削加工高强度、高硬度铸铁(钢)、锻钢、不锈钢、钛合金、镍合金、 镁合金、铝合金、粉末冶金、非金属等材质工件的生产 技术不同要求。 , i9 [4 }+ h+ z/ r1 X* C
(4)硬质合金。硬质合刀具是数控加工刀具的主导产品,有的国家有90%以上的车刀和55%以上的铣刀都采用了硬质合金制造,而且这种趋势还在增加。硬质合金可分为普通硬质合金、细晶粒硬质合金和超晶粒硬质合金。按化学成分区分,可分为碳化钨基硬质合金和碳(氮)化钛基硬质合金。硬质合金在强度、 硬度、韧性及工艺性方面具有优良的综合性能,几乎 可用于任何材料的切削加工。
/ e" |1 }0 I3 Y(5)高速钢刀具。高速钢是一种加入了较多的W、 Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢。高速钢刀具在强度、韧性及工艺性等方面具有优良的综合性能,在复杂刀具,尤其是制造孔加工刀具、铣刀\螺纹刀具、 拉刀、切齿刀具等一些刃形复杂刀具,高速钢仍占据主要地位. |
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