在選擇刀具的角度時(shí),,需要考慮多種因素的影響,,如工件材料、刀具材料,、加工性質(zhì)(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(biāo)注角度在實(shí)際工作時(shí),由于刀具的安裝位置不同和切削運(yùn)動方向的改變,,實(shí)際工作的角度和標(biāo)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(qiáng)度,、沖擊韌性和化學(xué)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(dāng)材料硬度高時(shí),,耐磨性也高,;抗彎強(qiáng)度高時(shí),沖擊韌性也高,。但材料硬度越高,,其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性,,以及良好的可加工性,,現(xiàn)代仍是應(yīng)用zui廣的刀具材料,其次是硬質(zhì)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(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片現(xiàn)在都已用化學(xué)氣相沉積法涂覆碳化鈦,、氮化鈦,、氧化鋁硬層或復(fù)合硬層。正在發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質(zhì)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(zhì)涂層作為阻礙化學(xué)擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)的障壁,使刀具在切削時(shí)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(zhì)中工作的零件,其應(yīng)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(yīng)這種情況,刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料,;進(jìn)一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù),,在高韌性高強(qiáng)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(qiáng)度間的矛盾,;進(jìn)一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu),;提高刀具的制造精度,減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別,,并使刀具的使用實(shí)現(xiàn)*化,。
按切削運(yùn)動方式和相應(yīng)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(kuò)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(jié)構(gòu)都由裝夾部分和工作部分組成,。整體結(jié)構(gòu)刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上;鑲齒結(jié)構(gòu)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(nèi)孔套裝在機(jī)床的主軸或心軸上,借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)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(shí)借助夾緊時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu),、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結(jié)構(gòu)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(zhǔn)部分,如鉆頭,、擴(kuò)孔鉆,、鉸刀,、內(nèi)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(zhǔn)部分的作用是修光已切削的加工表面和引導(dǎo)刀具,。
刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種,。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃,;焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上;機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)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(zhì)合金刀具一般制成焊接結(jié)構(gòu)或機(jī)械夾固結(jié)構(gòu),;瓷刀具都采用機(jī)械夾固結(jié)構(gòu),。
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