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硬質(zhì)合金刀具的選擇技巧

為了減少換刀時間和方便對刀便于實現(xiàn)機械加工的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)控車床車削加工時應(yīng)盡量采用機夾可轉(zhuǎn)位車刀。在數(shù)控機床上加工零件機械加工工序可以比較集中在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。首先應(yīng)根據(jù)零件圖樣考慮被加工零件是否可以在一臺數(shù)控機床上完成整個零件的加工工作若不能則應(yīng)決定其中哪一部分在數(shù)控機床上加工哪一部分在其他機床上加工即對零件的加工工序進(jìn)行劃分。工步的劃分工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量對不同的表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。刀片材質(zhì)的選擇。常見刀片材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等其中應(yīng)用比較多的是硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)臺金刀片。機械加工刀片是機夾可轉(zhuǎn)位車刀的一個重要組成元件。選機夾可轉(zhuǎn)位車刀重點是選刀片。按照國標(biāo)刀片大弦可分為帶圓孔、帶沉孔以及無孔三大類形狀有三角形、正方形、五邊形、六邊形、圓形以及菱形等共17種。在選擇刀片時主要從下面幾個方面來考慮 刀片尺寸的選擇。刀片尺寸的大小取決于必要的有效切削刃長度L。有效切削刃長度L與背吃刀量a。和車刀的主偏角有關(guān)選用時可查閱有關(guān)刀具手冊。選擇刀片材質(zhì)主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動等。

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視頻作者：馬鞍山市金菲硬質(zhì)合金刀具有限公司

目前，生產(chǎn)中所用的機械刀具材料以高速鋼和硬質(zhì)合金居多。碳素工具鋼（如T10A、T12A）、工具鋼（如9SiCr、CrWMn）因耐熱性差，僅用于一些手工或切削速度較低的刀具。高速鋼是一種加入較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼。有較高的熱穩(wěn)定性，較高的強度、韌性、硬度和耐磨性；其制造工藝簡單，容易磨成鋒利的切削刃，可鍛造，這對于一些形狀復(fù)雜的工具，如鉆頭、成形刀具、拉刀、齒輪刀具等尤為重要，是制造這些刀具的主要材料。高速鋼按用途分為通用型高速鋼和高速鋼；按制造工藝不同分為熔煉高速鋼和粉末高速鋼。

硬質(zhì)合金由難熔金屬化合物（如WC、TiC）和金屬粘結(jié)劑（Co）經(jīng)粉末冶金法制成。

因含有大量熔點高、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好的金屬碳化物，硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和耐熱性都很高。硬度可達(dá)HRA89～93，在800～1000 °C還能承擔(dān)切削，耐用度較高速鋼高幾十倍。當(dāng)耐用度相同時，切削速度可提高4～10倍。唯抗彎強度較高速鋼低，沖擊韌性差，切削時不能承受大的振動和沖擊負(fù)荷。碳化物含量較高時，硬度高，但抗彎強度低；粘結(jié)劑含量較高時，抗彎強度高，但硬度低。硬質(zhì)合金以其切削性能優(yōu)良被廣泛用作刀具材料（約占50％）。如大多數(shù)的車刀、端銑刀以至深孔鉆、鉸刀、齒輪刀具等。

退涂工藝

涂層材料包括氮化物、碳化物、碳氮化物、氧化物、硼化物、硅化物、金剛石及復(fù)合涂層八大類數(shù)十個品種。應(yīng)用為普遍的是單層TiN涂層、TiCN涂層、TiAlN涂層、CrN涂層、DLC（類金剛石）涂層和金剛石涂層等。對于不同的涂層材料和結(jié)構(gòu)，采取的退涂工藝也不相同。在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，退涂工藝主要有物理退涂和化學(xué)退涂兩大類。

1.物理退涂

物理退涂是指用機械的方法將膜層從機體上清除，物理退膜的方法主要有噴砂法、機械加工磨削等。適用于不宜在化學(xué)溶液里浸泡的基材和對表面光潔度要求不高、對尺寸精度要求不高且表面形狀簡單、易于研磨拋光的刀具。

2.化學(xué)退涂

化學(xué)退涂是指在酸性或堿性的化學(xué)退除溶液中對刀具涂層進(jìn)行溶解，退涂的溶液與刀具表面的合金涂層起化學(xué)反應(yīng)。溶液對退膜掉的化合物需要有絡(luò)和作用，使涂層從機體松懈后及時形成絡(luò)和物從刀具或工件基體分離，不在刀具機體上附著混合物殘渣，恢復(fù)刀具基體在未鍍膜前的本來面目。這種方法是目前涂層中普遍采用的退涂方法。

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