第三章数控刀具材料.pptVIP

通用刀具——指麻花钻、丝锥、立铣刀等 进入优质高性能的新时代 广泛采用钻高速钢、粉末冶金高速钢、细颗粒硬质合金材料，并可涂覆TiN、TiCW、TiAlN、金刚石膜等复合涂层 使这类刀具的切削性能成倍地提高，同时也扩大了淬硬钢、模具钢等难加工材料的应用范围 日本的AQVA麻花钻，采用细颗粒硬质合金制造并涂覆耐热、耐磨润滑涂层，生产效率可提高2.5倍 各国厂商正在用粉末冶金高速钢滚刀替代高速钢浓刀 随着齿轮干式滚削工艺的发展．整体式硬质合金滚刀的应用也将不断扩大。 美国推出的一种新的粉太冶金材料，是由硬质合金粉末与高速钢粉末配制而成．其性能兼有两者的优点，滚削速度可达150～180m／min。 TiAIN涂层齿轮滚刀的推出，更有利于新型刀具的推广和普及。 (2)可转位立铣刀朝着多功能高性能多品种方向发展 可转位刀具是刀具发展的主要趋势 可转位立铣刀的发展更为迅速 在数控机床上应用范围广，通用性好 可加工轮廓、沟槽、仿形以及钻孔、镗孔等 已成为数控机床的主要刀具 立铣刀作为模具加工的主要刀具，随着模具行业的快速崛起，这类刀具也得以迅速发展。 例如，日本三菱公司新近推出的多功能铣刀，可安装八角形成圆形刀片, 适用于5种加工范围。 (3)专用刀具趋向智能化 随着汽车、摩托车、柴油机等行业生产线或特殊零件加于的需要，国内外一些工具厂商专门开发了适应批量生产和特定零件加工的高效专用刀具 如曲轴内、外铣刀、缸体轴承孔镗刀等 其特点—— 结构复杂 功能复合、高效 刀具与机床、工艺构成有机整体 能巧妙地实现刀具的附加运动 如加工空刀槽、背面倒角、锪平面等，故又称为智能化刀具 (4)刀具的新型夹头及装夹技术的发展 切削加工朝着高速度、高精度方向发展，对带柄刀具的装夹提出了新的要求． 弹簧夹头、螺钉等传统的刀具装夹方法已不能满足要求且制约着新型刀具切削性能的发挥 新型刀柄和夹头已成为精密高效刀具的重要组成部分。 国内外近年来推出了高精度液压夹头、热装夹头、三棱变形夹头、内装动平衡机构刀柄、扭矩监控夹头等新产品 夹头的特点是—— 夹紧精度高，可提高加工精度； 传递扭矩大，可适应高效切削需要； 结构对称性好，有利于刀具平衡 外形尺寸小，可加大刀具的悬伸量及扩大加工范围等． 随着精密机械、电子、宇航、造船等工业的发展 新产品、新材料的不断涌现，在金属切削加工中遇到的新问题也口益增多． 例如，解决硬、韧、脆、粘等难加工材料的切削，解决精、光、深、长、薄、小工件的加工等，将使切削刀具面临新的挑战和机遇 刀具重点研制方向—— ①进一步研究、推广使用新型刀具材料，以满足精密、高速加工的要求，提高切削效率和加工质量； ②不断研制、改革刀具的结构、几何参数与切削方法，扩大硬质合金(及涂层刀片)可转位刀具的应用范围，提高刀具标准化、系列化程度 ③改革刀具使用中的管理方法，建立刀具管理系统； ④采用现代化的测试手段，先进的实验方法，开展切削机理的研究 ⑤应用刀具计算机辅助设计(简称刀具CAD)，建立切削数据库，优化参数，设计复杂刀具，提高设计质量和工作效率． 硬质合金可分为K、P、M三个主要类别—— ①K类硬质合金(旧牌号YG类) ②P类硬质台金(旧牌号YT类) ③M类硬质合金(旧牌号YW类) ①K类硬质合金(旧牌号YG类) 适宜加工短切屑的脆性金属和有色金属材料 如灰铸铁、耐热合金、铜铝合金等 其牌号有K01、K10、K20、K30、K40等 精加工可用K01 半精加工选用K10 粗加工宜用K30 ②P类硬质台金(旧牌号YT类) 适宜加工长切屑的塑性金属材料 如普通碳钢、合金钢等 其牌号有P01、P10、P20、P30、P50等 精加工可用P01 半精加工选用Pl0、P20 粗加工宜用P30 ③M类硬质合金(旧牌号YW类) 具有较好的综合切削性能 适宜加工K切屑或短切屑的金属材料 如普通碳钢、铸钢、冷硬铸铁、耐热钢、高锰钢、有色金属等 其牌号有M10、M20、M30、M40 精加工可用M10 半精加工选用M20 粗加工宜用M30 (3)涂层刀具材料 在硬质合金或高速钢基体上，涂敷一层几微米厚的高硬度、高耐磨性的金属化合物(如碳化钛、氮化钛、氧化铝等)而制成的。 涂层硬质合金的刀具寿命至少可提高l～3倍 涂层高速钢的刀具寿命可提高2～10倍 §3.2.3 陶瓷 陶瓷刀是以AL2O3为主要成份，在高温下，烧结而成的一种刀具材料。 一、常用陶瓷 （1）纯AL2O3陶瓷 （2）AL2O3—TiC混和陶瓷 二、陶瓷特点： 1、很高的硬度与耐磨性，HRA91~95， 高于硬质合金。 2、使用良好时，有很高的耐用度。 3、很高的耐热性，760℃ HRA87 1200℃ HRA