涂层刀具的发展与应用

涂层刀具有效地解决了刀具材料的硬度和耐磨性越高而强度和韧性越低的矛盾。本文就涂层方法，涂层材料，涂前刀具处理以及涂层刀具合理使用等问题作了综述。     

不同涂层刀具切削淬硬H13钢加工性能研究

为了研究不同涂层刀具切削淬硬H13钢的切削性能,进行了多层Ti化合物涂层、TiAlN涂层以及MTTiCN厚Al_2O_3TiN涂层材料刀具车削加工淬硬H13钢试验,分析了不同的涂层材料刀具与切削力、切削温度、涂层刀具磨损以及刀具寿命的关系。研究得出:多层Ti化合物涂层刀具受到三个方向的力都大于其它两种涂层的刀具,而且切削温度最高;用TiAlN涂层刀具切削时温度最低;切削过程中三种刀具后刀面磨损程度不同,发现多层Ti化合物涂层刀具磨损最为严重,寿命最短;MT-TiCN厚Al_2O_3Ti N涂层材料刀具比多层Ti化合物涂层刀具寿命长30%;TiAlN涂层刀具的切削寿命最长比多层Ti化合物涂层刀具寿命长45%。     

高速钢涂层刀具

高速钢是制造金属切削刀具的主要材料,它的使用面广量大,在我国刀具材料构成中,高速钢占有绝对的比例,约占80％以上。为了充分发挥高速钢的切削性能,提高刀具的耐磨性,可在其表面上镀覆一薄层耐磨的难熔金属化合物(简称涂层刀具)。试验表明。在高速钢车刀、钻头、铰刀、丝锥、立铣刀、拉刀和齿轮滚刀等刀只上涂上一层2～5μm厚的氮化钛(TiN)涂层后,硬度可达HRC80以上,并且表面摩擦系数减小,刀具耐用度可提高2～5倍,甚至10倍。但涂层刀具使用的效果与涂层方法、涂层材料、涂前刀具的处理以及刀具的合理使用等有关,现就上述问题介绍如下: 一、涂层方法目前生产上常用的涂层方法有两种:物理气相沉     

涂层刀具的研究现状

高速切削和干切削技术的广泛应用推动了刀具涂层材料和涂层技术的发展.文中全面综述了刀具涂层材料、单涂层和多涂层结构、物理和化学涂层工艺、纳米涂层工艺的最新研究进展.     

涂层刀具发展动向

涂层刀具是有效地解决了刀具材料的硬度和耐磨性愈高而强度和韧性愈低的矛盾，被誉为刀具发展中外的一次“革命”。本文介绍了近几年来涂层刀具的发展动向．     

涂层刀具的新进展

1·概述经过表面涂层的高速钢刀具和硬质合金刀具已得到广泛应用。近年在工业发达国家中,涂层刀具占全部刀具使用量的一半以上。随着科学技术的进步,难加工材料的使用日益增多,材料的力学性能不断提高,而且,     

立方氮化硼刀具的现状与发展

立方氮化硼刀具的现状与发展丁维军，张弘韬，李享德，刘全贤大连理工大学一、概述刀具材料是决定切削加工生产率最重要的因素。每一次新刀具材料的出现，都使机械加工的能力和水平向前迈进一步，近年来，国内外刀具材料的发展都很快，涂层高速钢、涂层硬质合金、陶瓷、立...     

各种新刀具材料的性能和用途

本文介绍氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化物陶瓷、纤维强化陶瓷,以及涂层刀具、立方氮化硼和金刚石等刀具材料的性能及其用途。     

CVD金刚石厚膜刀具的制造及应用

随着汽车、宇航、电子工业的发展,大量有色金属和新型材料的广泛应用,使金刚石切削刀具的需求量迅速增长。化学气相沉积(CVD)金刚石作为一种新型超硬刀具的材料,为金刚石刀具的应用开辟了新的途径。CVD金刚石刀具主要有两种类型:CVD金刚石薄膜涂层刀具和CVD金刚石厚膜焊接刀具。金刚石薄膜涂层与刀具衬底材料之间的     

CVD金刚石薄膜刀具加工SiCp／Al复合材料的切削磨损研究

通过用CVD金刚石薄膜涂层刀具切削加工SiC颗粒增强基复合材料的试验,研究了切削参数、刀具材料、刀具几何参数和工件材料对CVD金刚石薄膜涂层刀具磨损的影响规律,同时研究SiCp/Al复合材料的切削加工性能。     

现代刀具材料系列讲座（三）：涂层高速钢刀具

介绍了涂层高速钢刀具的切削性能,并列出了涂层与未涂层高速钢刀具的对比切削数据。     

高速车削Inconel 718切削力的试验研究

为了研究高速切削Inconel 718的切削力经验公式和各切削参数对切削力的影响显著程度,应用涂层硬质合金刀具对Inconel 718进行了正交车削试验,得到了硬质合金刀具车削Inconel 718的切削力经验公式。分析结果表明:对切削力影响最大的因素是进给量,切削深度和切削速度对试验结果的影响依次减弱。用涂层硬质合金刀具KC5510精车Inconel 718时,采用小进给量、小切削深度、高切削速度可以得到小的切削力,取得良好的切削效果。     

TiAlN涂层刀具对不同调质状态40Cr钢切削性能研究

为了更好地指导TiAlN涂层刀具在金属切削加工中的应用,采用物理气相沉积法制备了TiAlN涂层刀具,应用TiAlN涂层刀具和未涂层刀具对不同调质状态的40Cr钢进行了干式切削试验。通过对切削过程中切削力和切削温度检测,考察了TiAlN涂层刀具的切削性能。结果表明,与YTl5硬质合金刀具相比,TiAlN涂层刀具适合切削高硬度的金属材料,且优越性更明显。     

金刚石涂层刀具铣削高硅铝合金的性能研究

选用未涂层、TiAlN涂层及金刚石涂层整体硬质合金两刃平头立铣刀,在相同切削参数下进行高硅铝合金的高速铣削加工试验。试验结果表明:金刚石涂层铣刀具有良好的耐磨性,在切削过程中刀刃磨损均匀缓慢,刀具使用寿命长,加工表面粗糙度值稳定性好,是铣削高硅铝合金的理想刀具。     

新型涂层刀具干式铣削加工SKD11切削性能研究

具有高硬度、耐高温、高耐磨性能和良好韧性的涂层刀具在干式切削加工中的应用越来越多,不同涂层刀具的应用场合及先进涂层的开发已成为目前涂层刀具技术研究的重点。本文基于TiAlN、AlTiN和TiAlN+WC/C三种涂层刀具在干式铣削加工SKD11时的切削力、切削温度和刀具磨损等物理量,对其切削性能作了详细分析。研究结果表明:在干铣加工SKD11时TiAlN+WC/C涂层刀具和AlTiN涂层刀具优于TiAlN涂层刀具,其中AlTiN涂层刀具的涂层材料硬度最高,而且在切削高温影响下生成Al2O3的薄膜层能延长该涂层刀具的寿命;TiAlN+WC/C涂层刀具的切削力小、刀具耐用度高,是干式铣削加工模具钢SKD11的理想刀具。     

高速切削刀具材料及其与工件匹配研究

实现高速切削加工,刀具材料是关键。目前国内外用于高速切削加工的刀具材料主要有聚晶金刚石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、陶瓷、TiCN基金属陶瓷和涂层刀具等。本文介绍了这些高速切削刀具材料各自的特点和应用范围,分析了高速切削刀具材料与工件材料的匹配,并阐述了针对常用工程材料的高速切削加工和刀具材料的合理选择。     

晶粒细化对金刚石涂层刀具切削性能的影响

金刚石涂层具有高硬度、低摩擦系数、高耐磨性和高导热性能。本文着重介绍了金刚石涂层刀具的发展动向及现状,并通过金刚石涂层刀具的切削试验表明了金刚石涂层刀具的使用寿命明显高于未涂层的硬质合金刀具,采用金刚石涂层刀具进行切削可以获得更高的表面加工质量和生产率。     

用于切断高强度石油套管的新型切断刀片

用６ 种新型硬质合金切断刀片进行了切断加工Ｐ１１０ 钢高强度石油套管的切削试验,试验结果表明ＹＢ１２０ 涂层切断刀片的耐用度最高。     

Elliptical vibration cutting of hardened die steel with coated carbide tools

Elliptical vibration cutting of hardened die steel with coated carbide tools is examined in this research in order to achieve low-cost high-precision machining. Diamond coated tools are applied because of superior hardness of their polycrystalline diamond coating and its low manufacturing cost. TiN coated tools are also tested, since they are widely used for conventional machining of steels. Machinability of hardened die steel by the elliptical vibration cutting with coated carbide tools is discussed in three aspects in this study, i.e. transferability of cutting edge profile to cut surface, cutting force, and tool life. The transferability is evaluated quantitatively by calculating correlation coefficients of measured roughness profiles. It is clarified that the diamond coated tools have high transferability which leads to diffraction of light on the surface machined at micro-scale pick feed. Total cutting forces including ploughing components are measured at various feed rates, and then shearing components and ploughing components are separated utilizing linear regression. The measured results indicate, for example, that the all forces become considerably smaller only when elliptical vibration is applied to the TiN coated tool without cutting fluid. It is also found that this considerable reduction of forces interestingly corresponds to higher friction coefficient, which is identified from the ploughing components. Tool life tests are carried out by various machining methods, i.e. elliptical vibration/ordinary wet/dry cutting with diamond/TiN coated tools. The result shows, for example, that the flank wear is smallest in the wet elliptical vibration cutting with the diamond coated tool.     

高速车削钛合金时硬质合金刀具和涂层刀具的寿命分析

采用硬质合金刀具和硬质合金TiMN涂层刀具对Ti-6Al-4V钛合金进行高速干车削正交试验,并通过多元线性回归分析得出硬质合金刀具和涂层刀具的寿命经验公式.分析表明:随着所选用的切削参数值的升高,刀具的使用寿命急剧减少,其中速度v对刀具使用寿命的影响最大.涂层刀具在低速切削加工钛合金时其寿命优于未涂层刀具,随着速度的提高,涂层刀具的优势迅速减小.当切削速度低于85 m/min,刀具寿命经验公式可以作为数控机床自动换刀的刀具寿命标准.