切削不同材料时刀具的选择

<正> 近年来,新型刀具不断涌现,切削加工条件已有所变化,本文针对一些具有代表性材料的切削加工,介绍一下有关刀具的选择问题。1、钢的切削目前市场上出售的刀具种类很多,其中用于钢切削的有陶瓷、金属陶瓷、涂复硬质合金、硬质合金和高速钢等。从加工方式来看,车削加工时,粗车主要用耐磨性和韧性均较好的涂复硬质合金刀具或P类硬质合金刀具;精车主要用耐磨性高、积屑瘤小的金属陶瓷刀具;在高速条件下进行稳定切削时,宜用陶瓷刀具;高速钢刀具主要用于切削速度不高的成形加工。     

硬质合金刀具高速车削钛合金的切削性能研究

采用单因素试验法,用未涂层硬质合金刀具和TiAlN涂层硬质合金刀具对Ti-6Al-4V钛合金进行了高速干车削试验,通过对切削过程中切削力、刀具寿命、切削温度以及加工表面粗糙度的分析,得出了两种刀具高速干车削钛合金的切削性能,为钛合金高速切削刀具的设计提供了试验依据。     

高速切削刀具材料的发展应用研究

发展高速切削是现代切削加工技术的重要趋势,高速切削刀具材料也是影响制造业发展的重要因素.介绍了高速切削刀具材料的特点,具体分析了高速切削加工常见刀具材料硬质合金、陶瓷、金刚石类材料的特性、发展及其应用,并对未来高速切削刀具材料的发展趋势进行了展望.细晶和表面涂层硬质合金材料、氧化铝各系列陶瓷材料以及立方氮化硼(CBN)金刚石类材料是未来高速切削刀具材料发展的方向.根据高速切削刀具材料的特点,应用场合及其发展状态,对其未来的发展提出一些建议.     

不同介质下高速切削高温合金时刀具磨损的研究

针对在不同的低温冷风方式下高速切削加工高温合金材料时涂层硬质合金刀具和陶瓷刀具磨损的微观形貌,对刀具磨损机理进行研究,揭示低温冷风方式下高速切削时涂层硬质合金刀具和陶瓷刀具磨损的规律。     

硬质合金刀具切削Ti6Al4V的磨损机理及特征

为研究硬质合金刀具在不同切削速度下切削钛合金时,刀具材料中的合金成分对刀具磨损机理及特征的影响,采用YG8、YT15和YW2三种牌号的硬质合金刀具进行干切削Ti6Al4V试验。研究切削速度分别为48 m/min、71 m/min、100 m/min时,三种硬质合金刀具的磨损形貌与磨损机理,分析在低、中、高速切削时三种刀具的磨损机理对其磨损速度的影响。结果表明:低速切削时三种刀具均以黏结磨损为主;高速切削时YG8刀具仍以黏结磨损为主,YT15刀具在发生黏结磨损的同时会产生一定程度的扩散磨损和氧化磨损,YW2刀具的磨损中黏结磨损、扩散磨损和氧化磨损占据同样地位;高速切削时选用YW类刀具更为适合。     

高速切削加工的刀具材料及其合理选择

刀具技术的不断发展是高速切削加工得以实施的工艺基础。高速切削的刀具技术包括刀具材料、刀具结构的优化和刀具的装夹技术等。刀具材料影响着高速切削加工技术的广泛应用。刀具材料的发展是高速钢——硬质合金——陶瓷——超硬材料，高性能材料不断取代低性能材料，切削速度和加工效率不断提高。目前适用于高速切削的刀具主要有：涂层刀具、陶瓷刀具、金属陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具、聚晶金刚石(PCD)刀具以及性能优异的高速钢和硬质合金复杂刀具等。     

精加工用的高速立銑刀

由于在机械加工中广泛地应用了高速切削法,就需要设计出新式结构的硬质合金刀具。用硬质合金刀具进行高速切削,在很多情况下代替了研磨工作。附图是一种可以同时加工两个互成90°平面的坚固的立铣刃。铣刀盤与刀桿是一块料制成的,这样可以提高刀具的坚固性。刀盤和刀桿的材料是40X号钢。在刀盤槽内,銲上带硬质合金刀片的刀头。硬质合金刀片     

高速切削刀具材料的性能及应用

刀具材料是实现高速切削加工的关键,其性能直接影响刀具能否实现高速切削及刀具耐用度。主要论述了新型高速钢、硬质合金、陶瓷、聚晶金刚石、聚晶立方氮化硼(PCBN)、涂层刀具等高速切削刀具材料的性能,以及高速切削不同材料时刀具材料的合理选用原则,以适应当前世界在机械制造中的高效加工和低成本的竞争。     

整体PCBN刀具在高速重度断续切削端盖中的应用

对硬质合金刀具和整体PCBN刀具高速重度断续切削多回转阀门执行器用方形铸铁端盖时的刀面磨损和切削性能进行了对比试验。根据试验结果并结合目前高速重度断续切削加工中存在的问题,确定选择整体PCBN刀具作为重度断续高速切削方形铸铁端盖的切削工具。最终加工实例验证了整体PCBN刀片在提高刀具使用寿命和切削效率方面的优良特性。     

高速铣削Ti-10V-2Fe-3Al的刀具磨损试验研究

针对切削加工Ti-10V-2Fe-3Al钛合金时刀具磨损迅速、加工效率低的问题,开展硬质合金刀具高速铣削Ti-10V-2Fe-3Al的刀具寿命试验,以研究刀具的磨损机理,分析刀面磨损的发展以及对切削力的影响。利用扫描电子显微镜观察了后刀面磨损区域的微观形貌并对元素成分进行了能谱分析。实验结果表明：高速铣削Ti-10V-2Fe-3Al时硬质合金刀具的磨损形式为后刀面带状磨损与局部崩刃,伴有明显的切屑黏附与热裂纹;磨损区域有工件材料的元素向硬质合金内扩散的迹象出现;切屑流的黏附与撕扯导致硬质合金的颗粒脱落,切削刃逐步退化为洼形区域,其与后刀面交界的棱边代替原切削刃进行切削直至剥落。     

高速切削刀具材料及其应用

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扩展。高速切削技术是随着刀具技术如刀具材料等的发展而发展起来的。介绍了高速切削中所使用的金刚石、立方氮化硼、陶瓷、金属陶瓷和涂层刀具等的性能、适用范围和发展方向,并介绍涂层刀具、超细晶粒硬质合金和高速钢刀具的制备技术,以促进高速切削技术的推广应用。     

低温冷风高速切削时硬质合金涂层刀具磨损的研究

分别在常温微润滑、低温冷风和低温冷风微润滑条件下高速切削难加工材料,对硬质合金涂层刀具磨损形态、微观形貌进行对比分析,研究绿色制造工艺中低温冷风高速切削加工时硬质合金涂层刀具磨损机理。     

高速干切削铁基粉末冶金零件时细晶粒硬质合金刀具的切削性能研究

用细晶粒硬质合金刀具进行了铁基粉末冶金零件的高速干切削试验。研究了切削参数与刀具耐用度以及加工表面粗糙度的关系,给出了刀具的主要磨损形态,通过能谱分析研究了刀具的磨损机理。结果表明:所选用细晶粒硬质合金刀具具有较高的刀具耐用度和较好的加工表面粗糙度,适合于铁基粉末冶金的加工;细晶粒硬质合金的主要磨损形态是前刀面的月牙洼磨损;主要磨损机理是扩散磨损、粘结磨损。     

PCD和硬质合金刀具车削钛基复合材料时刀具磨损特征研究

以原位生成晶须和颗粒混合增强钛基复合材料为车削对象,在切削速度为60~120m/min的条件下,对聚晶金刚石（PCD）和硬质合金刀具开展了车削性能试验研究。研究表明,PCD刀具的切削力为硬质合金刀具的77%～88%,其切削温度为硬质合金刀具的65%～82%。无论是高速切削,还是低速切削,PCD刀具都经历初期剧烈磨损而后稳定磨损的过程,而硬质合金刀具仅有急剧磨损的过程。刀具磨损特征方面,PCD刀具主要发生磨粒磨损和黏结磨损,硬质合金刀具主要发生月牙洼磨损、黏结磨损和扩散磨损。     

铝合金A6061在金刚石和硬质合金两种刀具下的高速切削研究

铝合金A6061被广泛应用于航天、汽车和模具等领域中,在实际高速加工过程中,却是属于难切削加工材料。硬质合金刀具和金刚石刀具由于都具有高强度、低韧性、较好导热和抗热膨胀等特性,因而,这两种刀具被作为铝合金A6061的高速切削加工的主要刀具。通过ABQUS软件,模拟铝合金A6061分别被金刚石刀具和硬质合金刀具高速切削的加工过程,一方面分析在两种刀具切削下,模拟出铝合金A6061在切削过程切削力和温度变化情况,另一方面通过仿真结果验证金刚石刀具更适合于铝合金A6061的高速切削加工。然后,通过设计实际的车削试验,验证仿真所得到的相应结果和结论。最终为加工企业加工铝合金A6061时,在切削参数和刀具选择这两方面作出一定意义的指导。     

高速加工中刀具的磨损

高速加工(HSM)技术是一种高效、优质、低耗的先进制造技术,具有强大的生命力和广阔的应用前景。对高速切削刀具的磨损形貌分析,对陶瓷刀具的磨损机理,立方氮化硼刀具、金刚石刀具、涂层刀具和硬质合金高速切削刀具的研究进展进行综述,对高速加工铸铁的刀具磨损寿命,淬火钢和镍基合金进行了讨论。     

清洁高速硬切削模具钢的仿真与试验研究

高速切削H13淬硬模具钢时刀具寿命短、刀具磨损严重等问题突出。基于清洁切削技术,采用硬质合金涂层刀具进行高速硬切削H13钢的仿真试验,研究干式、清洁切削介质(冷风、低温氮气和液氮)对涂层刀具硬切削性能的影响,探究运用清洁切削技术提升涂层刀具寿命的可行性。研究表明：与干式切削相比,清洁切削介质可以有效地控制切削区域温度,减少刀具磨损,延长刀具寿命;液氮切削时切削合力减少9.8%,切削区域温度下降12.4%,刀具寿命提高55.6%,可获得最好的刀具切削性能。研究可为H13钢的清洁高速硬切削加工提供参考。     

硬质合金刀具的合理使用(上)

硬质合金是高速切削的主要刀具材料,特别是在高速车削中用得最普遍。正确合理地使用硬质合金刀具,是保证高度劳动生产率和得到良好的加工质量的重要关键。由於硬质合金的硬度高、脆性大,很容易崩裂,所以在使用中要特别注意:要按硬质合金的性质和工作条件来选择刀片;要正确的     

高速切削加工中刀具材料的合理选择

高速切削加工技术是近几十年来发展迅猛的一项先进制造技术,已经成为国内外研究的热点之一。刀具材料影响着高速切削加工技术的广泛应用。刀具材料经历了高速钢-硬质合金-陶瓷-超硬材料等不断发展的过程,切削速度和加工效率得以不断提高。本文分析了在高速切削加工中常用的刀具材料,并针对常用的被加工材料阐述了高速切削刀具材料的选择方法。     

硬质合金刀具的合理使用(上)

硬质合金是高速切削的主要刀具材料,特别是在高速车削中用得最普遍。正确合理地使用硬质合金刀具,是保证高度劳动生产率和得到良好的加工质量的重要关键。由于硬质合金的硬度高、脆性大,很容易崩裂,所以在使用中要特别注意:要按硬质合金的性质和工作条件来选择刀片;要正确的焊接和磨砺刀头;在操作中要注意一些问题,以免损坏刀具。下面就