在選擇刀具的角度時,,需要考慮多種因素的影響,,如工件材料,、刀具材料,、加工性質(粗,、精加工)等,,必須根據(jù)具體情況合理選擇。通常講的刀具角度,,是指制造和測量用的標注角度在實際工作時,,由于刀具的安裝位置不同和切削運動方向的改變,實際工作的角度和標注的角度有所不同,,但通常相差很小,。
制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性,必要的抗彎強度,、沖擊韌性和化學惰性,,良好的工藝性(切削加工,、鍛造和熱處理等),并不易變形,。
通常當材料硬度高時,,耐磨性也高;抗彎強度高時,,沖擊韌性也高,。但材料硬度越高,其抗彎強度和沖擊韌性就越低,。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性,,以及良好的可加工性,現(xiàn)代仍是應用zui廣的刀具材料,,其次是硬質合金,。
聚晶立方氮化硼適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等;聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬,,及合金,、塑料和玻璃鋼等;碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀,、板牙和絲錐等工具,。
硬質合金可轉位刀片現(xiàn)在都已用化學氣相沉積法涂覆碳化鈦、氮化鈦,、氧化鋁硬層或復合硬層,。正在發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質合金刀具,也可用于高速鋼刀具,,如鉆頭,、滾刀、絲錐和銑刀等,。硬質涂層作為阻礙化學擴散和熱傳導的障壁,,使刀具在切削時的磨損速度減慢,涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1~3倍以上,。
由于在高溫,、高壓、高速下,,和在腐蝕性流體介質中工作的零件,,其應用的難加工材料越來越多,切削加工的自動化水平和對加工精度的要求越來越高,。為了適應這種情況,,刀具的發(fā)展方向將是發(fā)展和應用新的刀具材料;進一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術,在高韌性高強度的基體上沉積更高硬度的涂層,,更好地解決刀具材料硬度與強度間的矛盾,;進一步發(fā)展可轉位刀具的結構;提高刀具的制造精度,,減小產(chǎn)品質量的差別,,并使刀具的使用實現(xiàn)*化。
按切削運動方式和相應的刀刃形狀,,刀具又可分為三類,。通用刀具,如車刀,、刨刀,、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀),、鏜刀,、鉆頭、擴孔鉆,、鉸刀和鋸等,;成形刀具,這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀,,如成形車刀、成形刨刀,、成形銑刀,、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等,;展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件,,如滾刀、插齒刀,、剃齒刀,、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。
各種刀具的結構都由裝夾部分和工作部分組成,。整體結構刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上,;鑲齒結構刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類,。帶孔刀具依靠內孔套裝在機床的主軸或心軸上,,借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉力矩,如圓柱形銑刀,、套式面銑刀等,。
帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀,、刨刀等一般為矩形柄,;圓錐柄*錐度承受軸向推力,并借助摩擦力傳遞扭矩,;圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆,、立銑刀等刀具,切削時借助夾緊時所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉力矩,。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成,,而工作部分則用高速鋼把兩部分對焊而成。
刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分,,包括刀刃,、使切屑斷碎或卷攏的結構、排屑或容儲切屑的空間,、切削液的通道等結構要素,。
有的刀具的工作部分就是切削部分,如車刀,、刨刀,、鏜刀和銑刀等;有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準部分,,如鉆頭,、擴孔鉆、鉸刀,、內表面拉刀和絲錐等,。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校準部分的作用是修光已切削的加工表面和引導刀具,。
刀具工作部分的結構有整體式,、焊接式和機械夾固式三種。整體結構是在刀體上做出切削刃,;焊接結構是把刀片釬焊到鋼的刀體上,;機械夾固結構又有兩種,一種是把刀片夾固在刀體上,,另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上,。硬質合金刀具一般制成焊接結構或機械夾固結構;瓷刀具都采用機械夾固結構,。
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