合金刀具是切削加工中不可缺少的重要工具,无论是普通机床,还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC),都必须依靠合金刀具才能完成切削加工。合金刀具的发展对提高生产率和加工质量具有直接影响。材料、结构和几何形状是决定合金刀具切削性能的三要素,其中合金刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出:“由于合金刀具材料的改进,允许的切削速度每隔l0年几乎提高一倍”。合金刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等,耐热温度已由500~600℃提高到1200℃以上,允许切削速度已超过1000m/min,使切削加工生产率在不到100年时间内提高了100多倍。因此可以说,合金刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。 合金铣刀形状有很多种,普通铣床和数控铣床加工槽与直线轮廓、铣镗加工中心上加工型腔、型芯、曲面外形/轮廓用。铣刀常见有两种材料:高速钢,硬质合金。后者相对前者硬度高,切削力强,可提高转速和进给率,提高生产率,让刀不明显,并加工不锈钢/钛合金等难加工材料,但是成本更高,而且在切削力 具快速交变的情况下容易断刀。 合金铣刀发展很快,业内人称是旋转类刀具,只是整体硬质合金铣刀,其实,现在更多的铣刀应用在孔加工和型腔加工,这种合金铣刀大多是安装刀片的! 整体硬质合金钻头适于在先进的加工中心上使用。这种钻头采用细颗粒硬质合金材料制造, 为延长使用寿命,还进行了TiAlN涂层处理,专门设计的几何刃型使钻头具有自定心功能, 在钻削大多数工件材料时具备良好的切屑控制及排屑性能。该钻头的自定心功能和严格控制 的制造精度可确保孔的钻削质量,钻削后不需再进行后续精加工。 机械加工过程中经常会遇到一些难以用标准刀具进行加工的情况,因此,非标刀具的制作对机械切削加工十分重要。因为金属切削使用非标刀具多见于铣加工,故对铣加工中非标刀具的制作稍作介绍。 由于标准刀具的制作针对的是面广量大的普通金属件或非金属件的切削,当遇到工件进行过热处理而硬度增大,或工件为不锈钢等非常容易粘刀,也有一些工件的表面几何形状十分复杂,或被加工表面有较高的粗糙度要求等情况时,标准刀具就无法满足加工的需要。所以在加工过程中,需对刀具的材质、刀口的几何形状,几何角度等,进行针对性的设计,可分为不需要专门订制和需要专门订制两大类。不需要专门订制的刀具主要是解决两个问题,如尺寸问题和表面粗糙度问题。



