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。     

高性能超硬切削材料刀具的应用

超硬切削材料刀具主要是指金刚石和立方氮化硼(PCBN)刀具，而金刚石刀具中又以人造聚晶金刚石(PCD)刀具的应用最为广泛。随着全球汽车、航空和模具等机械制造业的高速发展，过去首选用于加工传统“难加工”材料(如有色金属、增强塑料、陶瓷、淬硬钢、铸铁和高温合金等)的硬质合金刀具，正     

高速切削刀具磨损寿命的研究

分析了高速切削时刀具的磨损形态 ,综述了各种高速切削刀具材料 (包括陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、金刚石刀具、金属陶瓷刀具和涂层刀具 )高速切削时的磨损机理 ,讨论了高速切削铸铁、淬硬钢和镍基合金时刀具的磨损寿命。     

自增韧氮化硅陶瓷刀具切削性能的研究

作者研究了自增韧陶瓷刀具ML切削铸铁和淬硬钢的切削性能，发现其是一种适合连续切削铸铁与淬硬钢、尤其适合断续切削淬硬钢的刀具材料。     

陶瓷刀具在加工中心及组合机床上的应用

加工中心和数控机床这类先进设备,对切削工具提出了更高的要求,以充分发挥机床的性能,获得更大的经济效益。提高生产率的一个重要途径就是采用高效率的切削刀具,其中刀具材料又是一个关键因素,目前,硬质合金刀具已不能满足高速切削的需要,所以,一些超硬材料,如金刚石、立方氮化硼、陶瓷刀具越来越多地用于切削加工。陶瓷刀具具有价     

超硬刀具材料应用前景广阔

随着材料工业及精密机械工业的发展，精密切削、超精密切削和难切削材料使用的增多，超硬刀具材料的应用日益广泛。超硬材料刀具具有工效高、使用寿命长和加工质量好等特点，过去主要用于精加工，近几年来由于改进了人造超硬刀具材料的生产工艺，控制了原料纯度和晶粒尺寸，采用了复合材料和热压工艺等，应用范围不断扩大，除适于一般的精加工和半精加工外，还可用于粗加工，被国际上公认为是当代提高生产率最有希望的刀具材料之一。利用超硬材料加工钢、铸铁、有色金属及其合金等零件，其切削速度可比硬质合金高一个数量级，刀具寿命可比硬…     

刀具材料的现状和发展动向

本文在对切削刀具材料发展历史进行简单回顾后,着重论述了其现状和发展动向,指出目前仍大量使用高速钢和硬质合金刀具,涂层硬质合金与高速钢刀具、陶瓷刀具和超硬刀具材料将迅速发展。     

微米／纳米复合Ti（C，N）基金属陶瓷刀具切削铸铁的性能研究

利用热压烧结法制备了微米／纳米复合Ti（C,N）／Al2O3金属陶瓷刀具,对研制的三种金属陶瓷刀具（材料编号JT1-JT3）和YG8硬质合金刀具切削铸铁时的切削性能进行了试验研究。结果表明,研制的金属陶瓷刀具适合切削铸铁,其切削性能优于YG8,尤其是JT2刀具不但磨损较小,且加工表面质量较好。分析了刀具的磨损形貌和磨损机理,得出了Ti（C,N）金属陶瓷刀具的主要磨损机理为后刀面磨粒磨损的结论。     

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。     

高铬铸铁切削中刀具及切削用量优化研究

探讨高铬铸铁的切削加工性,分别研究硬质合金刀具、Al2O3-30%TiC陶瓷刀具和PCBN刀具在高铬铸铁车削加工中的刀具参数及切削用量的选择,为高铬铸铁的加工提供理论依据.     

纳米TiN改性金属陶瓷刀具的磨损性能研究

研究了纳米TiN改性TiC金属陶瓷刀具（纳米改性金属陶瓷刀具，下同）与普通Ti（C，N）基金属陶瓷刀具及硬质合金刀具在切割正火态45钢时的磨损曲线及磨损机理。结果表明：纲米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具的效果明显；与硬质合金刀具相比，纳米改性金属陶瓷刀具优良的综合性能使其具有更同的耐磨性。刀具的失效形式主要是磨损及崩刃。     

干式车削渗碳淬硬钢20CrMnTi的试验研究

通过切削试验 ,得出了硬质合金刀具和陶瓷刀具干式车削渗碳淬硬钢 2 0CrMnTi时的刀具耐用度和陶瓷刀具的T v曲线 ,建立了T v经验公式 ,并研究了陶瓷刀具的磨损形貌和磨损机理。     

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。     

MACHINING PARAMETERS OPTIMIZATION FOR ALUMINA BASED CERAMIC CUTTING TOOLS USING GENETIC ALGORITHM

Alumina-based ceramic cutting tools can be operated at higher cutting speeds than carbide and cermet tools. This results in increased metal removal rates and productivity. While the initial cost of alumina based ceramic inserts is generally higher than carbide or cermet inserts, the cost per part machined is often lower. Production cost is the main concern of the industry and it has to be optimised to fully utilize the advantages of ceramic cutting tools. In this study, optimization of machining parameters on machining S.G. iron (ASTM A536 60-40-18) using alumina based ceramic cutting tools is presented. Before doing the optimization work, experimental machining study is carried out using Ti [C,N] mixed alumina ceramic cutting tool (CC 650) and Zirconia toughened alumina ceramic cutting tool (Widialox G) to get actual input values to the optimization problem, so that the optimized results will be realistic. The optimum machining parameters are found out using Genetic algorithm and it is found that Widialox G tool is able to machine at lower unit production cost than CC 650 tool. The various costs affecting the unit production cost are also discussed.     

MACHINING PARAMETERS OPTIMIZATION FOR ALUMINA BASED CERAMIC CUTTING TOOLS USING GENETIC ALGORITHM

Alumina-based ceramic cutting tools can be operated at higher cutting speeds than carbide and cermet tools. This results in increased metal removal rates and productivity. While the initial cost of alumina based ceramic inserts is generally higher than carbide or cermet inserts, the cost per part machined is often lower. Production cost is the main concern of the industry and it has to be optimised to fully utilize the advantages of ceramic cutting tools. In this study, optimization of machining parameters on machining S.G. iron (ASTM A536 60-40-18) using alumina based ceramic cutting tools is presented. Before doing the optimization work, experimental machining study is carried out using Ti [C,N] mixed alumina ceramic cutting tool (CC 650) and Zirconia toughened alumina ceramic cutting tool (Widialox G) to get actual input values to the optimization problem, so that the optimized results will be realistic. The optimum machining parameters are found out using Genetic algorithm and it is found that Widialox G tool is able to machine at lower unit production cost than CC 650 tool. The various costs affecting the unit production cost are also discussed.     

铁基粉末冶金材料的高速干切削试验研究

用陶瓷刀具、涂层刀具和硬质合金刀具进行了铁基粉末冶金零件的干切削对比试验,研究了切削速度、切削深度以及进给速度与刀具耐用度和加工表面粗糙度的关系,分析了陶瓷刀具的磨损机理。结果表明所选用陶瓷刀具的切削性能明显优于涂层刀具和硬质合金刀具;陶瓷刀具前刀面主要磨损形式为月牙洼磨损与剥落,后刀面的主要磨损原因为磨粒磨损;认为陶瓷刀具更适合用于粉末冶金零件的切削加工。     

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。     

高速铣削近α钛合金的切削温度研究

切削温度不仅直接影响刀具的磨损和耐用度,而且也影响工件的加工精度和已加工表面质量。由于钛合金导热性差和化学亲和性强等原因,通常在其切削加工时切削温度高、刀具磨损严重,致使切削速度难以进一步提高。本文重点对钛合金高速铣削时的切削温度进行试验研究,阐明夹丝半人工热电偶法测温原理和所测热电势信号的物理意义。试验选用了3种不同类型的硬质合金刀具,系统地研究了切削用量、冷却条件及刀具磨损等因素对近α钛合金高速铣削时切削温度的影响。     

SN01、SN02陶瓷刀片切削性能试验

对两种新近研制的陶瓷刀进行了切削性能试验，结果表明，这两种刀片适宜于淬硬钢及高硬度合金铸铁的精加工及半精加工，其加工表面质量及生产事都优于理质合金。