龙源期刊?/p>
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金属切削刀具的现状和发?/p>
作者:张九?/p>
来源:《中国科技博览?/p>
2018
年第
18
?/p>
中图分类号:
S683
文献标识码:
A
文章编号?/p>
1009-914X
?/p>
2018
?/p>
18-0083-01
目前,不同种类的切削工具材料都有所进步,包括高速工具钢、硬质合金、金属陶瓷、陶
瓷、聚晶立方氮化硼?/p>
PCBN
)和聚晶金刚石(
PCD
)。高速工具钢?/p>
HSS
)是高韧性的刀?/p>
材料,能制作成其他材料不能制作的各种复杂几何形状和尺寸的锋利切削刀具。而高耐磨性的
CBN
?/p>
PCD
超硬材料则适用于高速、小进给量加工。介于上述两种材料之间的是硬质合金?/p>
金属陶瓷和陶瓷刀具材料,这些材料广泛使用于各种切削速度和进刀量需求的加工工业领域?/p>
与刀具材料同步发展的还有化学涂层
CVD
和物理涂?/p>
PVD
技术,如今几乎
75%
的硬质合金刀
具为涂层刀具,其中
CVD
涂层约占
80%
。当?/p>
CVD
涂层的特点是多层涂层。其涂层结构?/p>
?/p>
TiCN
?/p>
TiC
?/p>
TiN
?/p>
ZrCN
?/p>
Al2O3
。通过?/p>
CVD
工艺的良好控制,刀具制造商现在可提?/p>
质量稳定的从
5μm
?/p>
20μm
厚度的涂层刀具,以及用于高硬度材料工件加工的单层涂层厚度?/p>
超过
0.2μm
的多层涂层合金刀具?/p>
PVD
物理涂层技术使在金属陶瓷和硬质合金基体上的涂层
厚度?/p>
2μm
?/p>
5μm
的硬质涂层已经进入了商业化?/p>
高速加工的使用者要求经过动平衡的切削刀具,以便减少调整刀具平衡的时间,延长刀?/p>
使用寿命,改进被加工零件的精度以及增加主轴轴承的寿命。钻削、镗削工具系统也在不断的
改进和发展。可更换钻头合金刀片已成趋势,钻尖磨损后钻头无需从刀架上卸下也可更换切削
刃。现在市场已可以提供直径小到
0.5
英寸的这类钻头。目前工具制造商正在制造直径为
0.25
英寸的此类钻头。带?/p>
0.5μm
调整机构的高速精密微调镗刀系统也已进入市场。对于高的金?/p>
去除率的钛金属类加工,新开发的重切削立铣刀可安装多?/p>
72
个可转位刀片。这种刀具在?/p>
计上通过各个刀片的搭接提供各种变化多样的刀具螺旋角和轴向刃倾度。这种变化扰乱了切削
加工时的共振,从而可以无共振地进行深度的铣削加工?/p>
?/p>
20
年前?/p>
CNC
机床达到
25μm
的精度被视为极限。如今机床制造精度接近原精度值的
1/10
已不困难。与此同时,
SPC
控制和在线检测对解决被加工零件质量的一致性起到了很好?/p>
控制作用。在零部件装配时不再需要根据零件加工误差进行分组选配。据报道高精密机床及?/p>
其加工的精密产品在过去的
20
年中对驱动美国生产力的提高起到了决定性的作用。虽然很?/p>
因素对于加工精度的重大改进有重大的贡献,但是在进一步提升制造业的精度水平中,数据收
集、计量设备、工序过程标准化的应用等已经起到关键的作用?/p>
我们称谓?/p>
?/p>
数控刀?/p>
?/p>
,特指与加工中心、数控车床、数控镗铣床、数控钻等先进高效的
CNC
制造系统相配套使用的刀具和工具辅具系统。它包括整体合金刀具、超硬刀具、可转位
刀片、工具辅助系统、可转位刀具、超硬材料及涂层技术等。这些应属于现代金属切削刀具范
畴,其技术水平、性能和质量直接影响到国内数百万台昂贵?/p>
CNC
制造系统的生产效率和加
工产品质量的好坏,直接影响到整个国家机械制造工业的生产技术水平和经济效益。传统工?