中文 English
新闻类别
 
新闻动态 - 企业新闻

硬质 合金刀具科普知识

      刀具 是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义 的切削工具既包括刀具,还包括磨具。绝大 多数的刀具是机用的,但也有手用的。由于 机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以"刀具"一词 一般就理解为金属切削刀具。切削 木材用的刀具则称为木工刀具。

  刀具 的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪,就已 出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。当时的钻头和锯,与现 代的扁钻和锯已有些相似之处。

  然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随 蒸汽机等机器的发展而来的。1783年,法国 的勒内首先制出铣刀。1792年,英国 的莫兹利制出丝锥和板牙。有关 麻花钻的发明早文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。

  那时 的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5/分。1868年,英国 的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年,德国 的施勒特尔发明硬质合金。

  在采用合金工具钢时,刀具 的切削速度提高到约8/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比 用高速钢提高两倍以上,切削 加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。

  由于 高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具 出现焊接和机械夹固式结构。19491950年间,美国 开始在车刀上采用可转位刀片,不久 即应用在铣刀和其他刀具上。1938年,德国 德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年,美国 通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些 非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。

  1969年,瑞典 山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产 碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年,美国 的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬 质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面 涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表 层的高硬度和耐磨性结合起来,从而 使这种复合材料具有更好的切削性能。

  刀具 按工件加工表面的形式可分为五类。加工 各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹 车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断 车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。

  按切 削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类 刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥 铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成 刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿 轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。

  各种 刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体 结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿 结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。

  刀具 的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔 刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助 轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。

带柄 的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥 柄靠锥度承受轴向推力,并借 助摩擦力传递扭矩;圆柱 柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削 时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多 带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工 作部分则用高速钢把两部分对焊而成。

  刀具 的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切 屑断碎或卷拢的结构、排屑 或容储切屑的空间、切削 液的通道等结构要素。有的 刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的 刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削 部分的作用是用刀刃切除切屑,校准 部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。

  刀具 工作部分的结构有整体式、焊接 式和机械夹固式三种。整体 结构是在刀体上做出切削刃;焊接 结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械 夹固结构又有两种,一种 是把刀片夹固在刀体上,另一 种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质 合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀 具都采用机械夹固结构。

  在选择刀具的角度时,需要 考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须 根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指 制造和测量用的标注角度,在实际工作时,由于 刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际 工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小,制造 刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。

  通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗 弯强度和冲击韧性就越低。高速 钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代 仍是应用广的刀具材料,其次是硬质合金。

聚晶 立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶 金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素 工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。

  硬质 合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化 铝硬层或复合硬层。正在 发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质 涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀 具在切削时的磨损速度减慢,涂层 刀片的寿命与不涂层的相比大约提高13倍以上

  由于在高温、高压、高速下,和在 腐蚀性流体介质中工作的零件,其应 用的难加工材料越来越多,切削 加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具 的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一 步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高 韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好 地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一 步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度,减小产品质量的差别。

本文共分 1
 友情链接: 
关于我们 产品中心 新闻资讯 工厂一览 联系我们
全国电话:0769-85846888 传真:0769-85846777 邮箱:lsd@
版权所有:东莞 市朗赛德五金工具有限公司 网站建设: 网站备案:
在线客服
业务咨询:
业务咨询:
友情链接:    K8彩平台计划   k8彩票注册窗口   星和彩票   038彩票   app彩票软件哪个正规