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刀具涂层技术又称为刀具表面改性技术,其把刀具材料的表面与基体作为一个统一系统进行设计和改性,赋予刀具材料表面新的复合性能,是提高刀具性能的重要途径之一,在现代制造特别是数控加工刀具中广泛采用。(1)刀具涂层的概念 刀具涂层是指在韧性较好的刀体(如硬质合金或高速钢)上,涂覆一层或多层耐磨性好的难熔化合物,从而使刀具性能大大提高,这种刀具也可称为涂层刀具。刀具涂层可以提高加工效率、提高加工精度、
陶瓷刀具材料具有硬度高、耐磨性好、耐热性和化学稳定性优良等特点。陶瓷刀具材料的主要成分是硬度和熔点很高的Al2O3、Si3N4等氧化物、氮化物,再加入少量的碳化物、氧化物或金属等添加剂,经制粉、压制、烧结而成。陶瓷刀具材料具有以下性能特点:1)硬度高、耐磨性好。陶瓷刀具的硬度虽然不及PCD(金刚石)和PCBN(聚晶立方氮化硼)高,但大大高于硬质合金和高速钢刀具,达到93~95HRA。陶瓷刀具的最佳
刀具涂层有软、硬之分,硬质涂层是指以追求高的硬度和耐磨性为目标的涂层,其特点是硬度高、耐磨性好。硬质涂层能够较好地满足切削加工过程中高温、大切削力和摩擦磨损严重的需要。软质涂层是针对不适合或不需硬质涂层的加工而设计的,旨在通过刀具表面涂镀一层润滑性能较好的固态物质(主要为硫族化合物)使刀具表面具有较好的润滑功能。刀具涂层的性能如下:1)TiC是一种高硬度的耐磨化合物,是最早出现的涂层物质,也是目前
硬质合金牌号众多,且各厂家常常有自己的牌号系列,特别是数控刀具涂层后性能还有较大的改进,因此,直接按化学成分命名的牌号选择硬质合金并不是很方便。近年来,各刀具制造商常常按ISO标准的类别代号(见表1-1中的类别代号)将自己的硬质合金牌号与类别代号对应分类,帮助用户选择,这应该是选择硬质合金刀具材料实用的方法。GB/T18376.1-2008根据使用条件规定了类似于ISO标准的硬质合金组别与应用,这
常用硬质合金刀具材料的性能过去国内厂家硬质合金的牌号主要按化学成分不同分类命名,但随着刀具国际化的需求,国内常见的硬质合金牌号也在逐渐与国外刀具制造商接轨,按用途不同,以类别代号加数字的形式命名。按化学成分不同的分类主要有以下几类:1)YG类硬质合金,对应K类硬质合金,主要成分是WC-Co,其中WC为硬质相,Co为粘结相,主要用于加工铸铁类的短切屑的黑色金属,也可加工有色金属和非金属材料,常用的牌
数控加工具有高速、高效和自动化程度高等特点,数控刀具是实现数控加工的关键环节之一。为了满足数控加工技术的需要,保证优质、高效地完成数控加工任务。对于数控加工刀具的材料,除具备金属切削刀具材料的基本要求外,还必须满足数控加工技术的特定需要,它不仅要求刀具耐磨损,寿命长、可靠性好、精度高、刚性好,而且要求刀具尺寸稳定、安装调整方便等。数控加工对刀具提出的特定要求如下:(1)高可靠性 要求刀具的寿命长、
切削刀具材料与加工对象的力学性能匹配切削刀具与加工对象的力学性能匹配问题主要是指刀具与工件材料的强度、韧性和硬度等力学性能参数要相匹配。具有不同力学性能的刀具材料所适合加工的工件材料有所不同。刀具材料硬度顺序为:金刚石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬质合金>高速钢。刀具材料的抗弯强度顺序为:高速钢>硬质合金>陶瓷刀具>金刚石和立方氮化硼刀具。刀具材料的韧度大小顺序为:高速钢>硬质合金>立方氮化硼
非合金工具钢(原碳素工具钢)按照GB/T13104.1—2008《钢分类 第1部分:按化学成分分类》及GB/T1299—2014(模具钢),非合金工具钢属于非合金钢。按照GB/T11304.2—2008《钢分类第2部分:按主要质量等级和主要性能或使用特性的分类》,非合金工具钢属于特殊质量非合金钢。非合金工具钢是高碳过共析、共析或亚共析钢。碳是非合金工具钢的主要强化元素。非合金工具钢通常按用途可分为
固定影响切削的其他因素,仅改变f及ap,分别可以获得f-T和ap-T的关系表达式 1和式 2把式与上两式综合为一起,可得例如:使用YT15硬质合金车刀车削Rm=0.650GPa的碳素钢时 (f>0.7mm/r),切削用量与刀具寿命的关系为 由上式可知,当其他条件不变 1)切削速度vc提高一倍时,刀具寿命T降低到原来的3%。 2)进给量f提高一倍时刀具寿命T
通过刀具磨损实验可知,当工件材料、刀具标准及刀具几何形状确定后。则切削速度是影响刀具寿命的主要因素。提高切削速度,刀具的寿命就降低,其关系可在实验中获得 在双对数坐标纸上定出 (T1,vc1),(T2,vc2),(T3,vc3),(T4,vc4)。在一定的切削速度范围内,这些点基本上分布在一条直线上,vc-T关系可写成式中 vc———切削速度,单位为m/min; T———刀