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刀片的主要成分

硬质合金刀片的主要成分是不同配比的碳化钨和钴，原材料一开始的形态是粉末。在重约560kg的容器里盛装着配好的原料，它们将被用于生产不同的粉末。PCBN（聚晶立方氮化硼）是在高温高压下将微细的CBN材料通过结合相(TiC、TiN、Al、Ti等)烧结在一起的多晶材料，是目前利用人工合成的硬度仅次于金刚石的刀具材料，它与金刚石统称为超硬刀具材料。在车间里，将干燥的原料与乙醇和水配成的溶剂混合形成一种粘稠度类似酸奶的灰色浆状物。待浆状物干燥后，将样品送往实验室进行质量检测。这些粉末由很多直径为20-200μm的颗粒组成，非常微小(一根头发的直径是50-60μm)。

这些粉末被装在容积100kg的桶中并输送到用于制造刀片的冲压机边。操作工将冲模(用于冲压不同刀片的模具) 放入机床，并将订单输入计算机，冲模腔内根据订单信息充满粉末。因此，当要求刀具有较高的耐热性及耐磨性时，应选用TiC含量较高的牌号。冲压每片刀片的压力高达12吨，机床会对每片刀片进行称重，操作人员也会进行观察控制。在这一阶段，刀片非常脆弱，很容易裂损。

　　冲压后的刀片需要被加热使其硬化，这一工作由烧结炉完成，烧结炉一次可以处理数千片刀片。压制好的刀片粉末在长达13h的过程中被加热到约1,500℃，熔融而成为硬质合金这一硬度极高的材料。半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。烧结工艺中的收缩比例约为50%，因此烧结后刀片大小仅为之前的一半。

?刀具偏移应用与含义

刀具偏移的含义

硬质合金刀具偏移是用来补偿假定刀具长度与基准刀具长度之长度差的功能。车床数控系统规定X轴与Z轴可同时实现刀具偏移。刀具几何偏移：由于刀具的几何形状不同和刀具安装位置不同而产生的刀具偏移。刀具磨损偏移：由刀具刀尖的磨损产生的刀具偏移。

刀具偏移的应用

利用刀具偏移功能，可以修整因对刀不正确或刀具磨损等原因造成的工件加工误差。例如：加工外圆表面时，如果外圆直径比要求的尺寸大了0.2mm，此时只需将刀具偏移存储器中的X值减小0.2，并用原刀具及原程序重新加工该零件，即可修整该加工误差。④重磨性：涂层刀片重磨性差、涂层设备复杂、工艺要求高、涂层时间长。同样，如出现Z方向的误差，则其修整办法相同。

根据涂层方法不同，涂层刀具可分为化学气相沉积(CVD)涂层刀具和物理气相沉积(PVD)涂层刀具。涂层硬质合金刀具一般采用化学气相沉积法，沉积温度在1000℃左右。涂层高速刀具一般采用物理气相沉积法，沉积温度在500℃左右；

根据涂层刀具基体材料的不同，涂层刀具可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具、以及在陶瓷和超硬材料(金刚石和立方氮化硼)上的涂层刀具等。

根据涂层材料的性质，涂层刀具又可分为两大类，即“硬”涂层刀具和 ‘软”涂层刀具。“硬”涂层刀具追求的主要目标是高的硬度和耐磨性，其主要优点是硬度高、耐磨性能好，典型的是TiC和TiN涂层。加工余量的预留可通过修改偏置参数实现，而不必为粗、精加工各编制一个程序。“软”涂层刀具追求的目标是低摩擦系数，也称为自润滑刀具，它与工件材料的摩擦系数很低，只有0.1左右，可减小粘接，减轻摩擦，降低切削力和切削温度。

近开发了纳米涂层 (Nanoeoating)刀具。这种涂层刀具可采用多种涂层材料的不同组合 (如金属／金属、金属／陶瓷、陶瓷／陶瓷等)，以满足不同的功能和性能要求。先通过机内对刀法测量出基准刀在返回机床参考点时刀位点在Z轴方向与工件坐标系原点的距离，并输入工件编程座标系中。设计合理的纳米涂层可使刀具材料具有优异的减摩抗磨功能和自润滑性能，适合于高速干切削。

目前，生产中所用的机械刀具材料以高速钢和硬质合金居多。碳素工具钢（如T10A、T12A）、工具钢（如9SiCr、CrWMn）因耐热性差，仅用于一些手工或切削速度较低的刀具。高速钢是一种加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。有较高的热稳定性，较高的强度、韧性、硬度和耐磨性；其制造工艺简单，容易磨成锋利的切削刃，可锻造，这对于一些形状复杂的工具，如钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等尤为重要，是制造这些刀具的主要材料。高速钢按用途分为通用型高速钢和高速钢；按制造工艺不同分为熔炼高速钢和粉末高速钢。

硬质合金由难熔金属化合物（如WC、TiC）和金属粘结剂（Co）经粉末冶金法制成。

因含有大量熔点高、硬度高、化学稳定性好、热稳定性好的金属碳化物，硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都很高。硬度可达HRA89～93，在800～1000 °C还能承担切削，耐用度较高速钢高几十倍。当耐用度相同时，切削速度可提高4～10倍。金刚石刀具的种类①天然金刚石刀具：天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了，天然单晶金刚石刀具经过精细研磨，刃口能磨得极其锋利，刃口半径可达0。唯抗弯强度较高速钢低，冲击韧性差，切削时不能承受大的振动和冲击负荷。碳化物含量较高时，硬度高，但抗弯强度低；粘结剂含量较高时，抗弯强度高，但硬度低。硬质合金以其切削性能优良被广泛用作刀具材料（约占50％）。如大多数的车刀、端铣刀以至深孔钻、铰刀、齿轮刀具等。