全球切削刀具新材料和涂层技术现状

近代金属切削刀具材料从碳素工具钢、高速钢发展到今日的硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼等超硬刀具材料,使切削速度从每分钟几米飚升到千米乃至万米。随着数控机床和难加工材料的不断发展,刀具实有难以招架之势。要实现高速切削、干切削、硬切削必须有好的刀具材料。在影响金属切削发展的诸多因素中,刀具材料起着决定性作用。     

钢铁冶金用炭素材料(二)(续15)

钢铁冶金用炭素材料（二）（续１５）刀具及其切削参数加工石墨电极时使用硬质合金（如牌号ＹＧ８）或高速钢（如牌号Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ）制成的车刀及铣刀进行切削。高速钢刀具坚韧性好、刃磨方便、价格较低，但红硬性稍差，只能耐５００－６００℃。硬质合金刀具具有良好的...     

梯度硬质合金金刚石涂层刀具的切削性能研究

梯度硬质合金是金刚石涂层产品新的基体材料.现场切削实验可有效、直观地评价金刚石涂层刀具的性能。采用梯度硬质合金金刚石涂层可转位刀片车削硅铝合金,研究切削参数对加工面质量及刀具磨损的影响。结果表明,梯度硬质合金金刚石涂层刀具加工的工件面粗糙度低、光泽度好且不黏刀。切削20min后,加工面粗糙度最佳值为1.57μm,刀具后刀面磨损为0.1mm,远小于失效判据VB=0.30mm,是很好的金刚石涂层产品基体材料。     

陶瓷材料在机械工程中的应用

1 用陶瓷材料制造切削刀具 在金属材料机械加工中，切削加工是最基本、最可靠的精密加工手段，刀具材料的性能对切削加工效率、精度、表面质量、刀具寿命有着决定性的影响。在现代切削加工中，陶瓷刀具材料以其优异的耐热性、耐磨性和化学稳定性，在高速切削领域和切削难加工材料方面扮演着越来越重要的角色。     

技术创新助推新型陶瓷刀具在机加工中的应用优势凸显

随着新技术革命的发展,要求不断提高切削加工生产率和降低生产成本,特别是数控机床的发展,要求开发比硬质合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。针对新型陶瓷切削刀具的应用前景广阔,分析了切削刀具材料的种类及其特点,研究了新型陶瓷切削刀具的性能突显,介绍了新型陶瓷切削刀具运用实例,提出了陶瓷切削刀具材料的研发应用方向。     

芳纶纤维复合材料切削性能与刀具选用

针对芳纶纤维复合材料的性能,进行了相应的车削、铣削和钻削基础工艺试验。结果表明,该材料呈现出切削力大、切削热不易散发、切削刀具磨损剧烈、树脂基材料影响切削性能、加工缺陷多,质量不稳定等切削性能;提出了相应切削刀具材料的选用原则,即应采用高硬耐磨的硬质合金或金刚石刀具材料进行切削;提出了车削、铣削、钻削加工该复合材料的刀具应具备的结构形式和几何参数。     

浅析陶瓷刀具高速切削可靠性的影响因素

简要介绍了影响陶瓷刀具高速切削可靠性的几种因素，阐明了陶瓷刀具与被加工材料的匹配性要求和陶瓷刀具几何角度的选择，以充分发挥陶瓷刀具的工效高、使用寿命长和加工质量好等优点。     

高速切削刀具技术

高速切削能加工出精度较高的零件。还能降低加工成本。高速切削技术已经成为最有前途的先进制造技术之一，其应用领域正在持续迅速地扩展。高速切削技术是随着刀具技术如刀具材料、刀柄技术、刀具平衡及设计的发展而发展起来的。本文介绍高速切削刀具技术的进展，以促进高速切削技术的推广应用。     

高速切削刀具在数控加工中的应用

高速切削加工技术是数控加工技术发展的趋势,其应用越来越普及.开展高速切削加工技术研究,提高其应用水平十分重要.本文从高速切削的提出、高速切削在加工中怎样选择刀柄和刀具等方面详细介绍了高速切削的一些基本知识.     

基于高速切削的装备保障

高速切削作为一项先进的、正在发展的综合技术,其实现条件是将高速切削机床与工件材料相适应的刀具和对于具体加工对象最佳的加工工艺技术相结合。本文介绍了高速切削机床及其伺服系统、控制系统、刀具和配套装备配置原理,以便正确选购使用有关技术装备,并充分发挥其作用。     

新型陶瓷刀具的应用研究

本文详细研究了新型陶瓷刀具APW（Al2O3／SiCw／SiCp）系列的切削性能．研究结果表明：在加工不锈钢时,APW3的抗磨损能力好于APW1,而JX—1最差;在高速湿切削高温镍基会金Inconel718（GH169）时,APW1的抗磨损能力好于JX－1,而硬质合金刀具YG8（K30）最差;高速切削时必须使用切削液,由于切削温度对工件材料加工硬化和高温镍基合金Inconel718强度屈服拐点的影响而存在一个最佳的切削速度范围。     

超硬刀具现代切削加工中的重要手段

代表现代机械加工主流方向的高速切削加工,因顺应了21世纪机械加工高效率、高精度、柔性与绿色化的要求而迅速发展,这一技术主要应用于车削和铣削.高速干切削能消除切削液所带来的污染环境、危害工人健康的负面影响,是符合可持续发展要求的先进制造技术.精磨是轴承精加工中最常用的加工工艺,随着PCBN刀具的出现及数控机床等加工设备精度的提高,以硬态切削代替磨削来完成零件的最终加工已成为硬轴承钢的一个新的精加工途径.后继工序有超精加工或精度磨削要求时,硬态切削是最好的选择.要实现高速切削、干切削、硬态切削,精密和超精密切削,刀具材料是关键.而PCD、PCBN刀具为上述切削技术的实现提供了最基本的前提条件.     

cBN刀具的结构形式

随着机械制造业的高速发展,越来越多的难加工材料和超硬材料被广泛应用,随之机械加工刀具也面临严峻的考验,研发各种耐磨性好,热稳定性强,抗冲击性优良的超硬切削刀具是必然趋势。高效加工、硬加工、干式加工、超精密加工和新型难加工材料加工是刀具行业的发展方向,cBN刀具作为目前加工高硬度难加工的黑色金属材料最具优势的刀具材料,是未来实现精密和超精密加工的必备刀具。     

高速切削刀具材料的开发与选择

介绍了高速切削加工技术所使用的高速钢刀具、陶瓷刀具、涂层刀具、超硬刀具的性能特点及应用,探讨了选择刀具所考虑的因素。     

新型陶瓷刀具

刀具的性能是影响切削加工效率、精度、表面质量等的决定性因素之一。在现代化加工过程中，提高加工效率的最有效方法是采用高速切削加工技术；随着现代科学技术和生产的发展，越来越多地采用超硬难加工材料，以提高机器设备的使用寿命和工作性能。而陶瓷刀具则以其优异的耐热性、耐磨性和化学稳定性，在高速切削领域和难加工材料方面显示了传统刀具无法比拟的优势。新型陶瓷刀具更由于有很高的硬度（HRA93～95），从而可加工硬度高达HRC65的各类难加工材料，免除退火加工所消耗的电力和时间；可提高工件硬度，延长机器设备的使用寿命。陶瓷刀具的主要原料Al、O和Si是地壳中最丰富的成分，可以说是取之不尽，用之不竭的，因此新型陶瓷刀具的应用前景十分广阔。     

高速切削技术中刀具的选择与应用

21世纪初，高速切削技术在全球得到普遍应用，正成为切削加工的主流技术，加工中心将数控铣床、数控车床、数控钻床的功能集于一身，具有多种工艺手段，综合加工能力强，工件一次装夹能完成较多的加工内容，如：箱体、复杂曲面、异形工件和盘、套、板类件等。在选择刀具时，必须综合考虑机床的类型工件材料、加工精度以及工艺方案等众多因素，选择合适的加工刀具，达到加工的效果。     

切削加工中刀具与钛合金化学性能匹配的研究

钛合金由于具有许多优良的特性,它已经被越来越广泛地应用于各个领域。但是,钛合金是一种难加工材料,其切削加工刀具的选择是一难点,缺乏刀具选择的理论指导,本文主要选取切削加工中的刀具与钛合金化学性能匹配为研究落脚点,展开论述。     

超硬刀具行业前景广阔

正超硬刀具具有高硬度、高耐磨耐热性、良好的导热性、工艺性以及较低的摩擦系数的特点。按照刀具材料的不同,目前工业切削刀具可以主要分为高速钢、硬质合金、陶瓷以及超硬材料四类产品。机械加工早期主要采用高速钢刀具。随后,以硬质合金和陶瓷刀具为代表的新型材料刀具开始逐步替代原有高速钢刀具。随着     

多轴数控机床高速加工轮胎模具的研究

研究分析了多轴数控机床高速加工的概念、分类、原理和优势，对高速加工的刀具类型、切削参数的选择进行了详细论述，对高速加工的数控编程有独到见解，对高速加工轮胎模具较细致的研究。     

基于CVD金刚石涂层刀具的CFRP高速铣削切削力的试验研究

碳纤维增强复合材料(CFRP)是一种典型的难加工材料,文章利用化学气相沉积(CVD)金刚石涂层刀具以及Kistler 9129AA型测力仪,基于单因素实验法,探索了切削参数对CFRP加工过程中切削力、工件表面质量、刀具磨损的影响。实验结果显示：提高主轴转速可有效降低CFRP加工时的切削力,但随着切削深度和进给量的增加,切削力仍显著增加;CVD金刚石涂层刀具在切削42 m后,涂层出现剥落,主要原因是刀具表面与切屑产生磨粒磨损,并且刀具硬质合金基体与涂层热膨胀系数不同,在刀具温度升高的情况下使涂层出现裂纹,加快了涂层的剥落;如果想获得较好的表面质量和更少的加工缺陷,应该选用顺铣、大转速、小进给量及小切削深度。