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硬质合金刀具的种类

硬质合金刀具的种类

按主要化学成分区分，硬质合金可分为碳化钨基硬质合金和碳(氮)化钛(TiC(N))基硬质合金。

碳化钨基硬质合金包括钨钴类(YG)、钨钴钛类(YT)、添加稀有碳化物类(YW)三类，它们各有优缺点，主要成分为碳化钨 (WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)、碳化铌(NbC)等，常用的金属粘接相是Co。

碳(氮)化钛基硬质合金是以TiC为主要成分(有些加入了其他碳化物或氮化物)的硬质合金，常用的金属粘接相是Mo和Ni。

ISO(***化组织)将切削用硬质合金分为三类：K类，包括Kl0～K40，相当于我国的YG类(主要成分为WC．Co)。

P类，包括P01～P50，相当于我国的YT类(主要成分为WC．TiC．Co)。M类，包括M10～M40，相当于我国的YW类(主要成分为WC-TiC-TaC(NbC)-Co)。G10L10/L11P__R__中：P__用来代表刀具长度补偿H代码。各个牌号分别以01～50之间的数字表示从高硬度到韧性之间的一系列合金。

机械刀具在拉削和铰削加工中的应用

在拉削加工中，一般采用复合式渐开线跳齿内孔超硬材料拉刀加工工件孔，其优点主要有两点：其一是花键刃开侧隙的刀齿结构和合理的跳齿排布方式， 保证了拉刀的制造质量，而且其制造工艺不复杂，成本与普通的复合式渐开线拉刀相比也没有太多差别。其二是这种加工方式保证了工件内孔各形面间的同轴度，在后续加工工序中，可以统一选用小径圆面为定位基准， 从而使得后序检验心轴和定位心轴的制作简化了许多，同时也保证了各加工表面的位置精度。例如，汽车驾驶员在驾驶汽车绕过一块石头的时候，会让汽车靠石头的一边绕过石头，而且要考虑到汽车是有一定宽度的，所以让汽车中心线远离石头至少半个车宽的距离。 

 在硬铸件小孔或淬硬钢的铰削加工中，PCBN 电镀铰刀应用十分广泛。这类铰刀以9CrSi 或42HRC 的45# 钢作为基体，具有切削和前后导向部分。其基体设计要十分合理，且制造精度要求很高，切削部分要比前导向部分大0.04mm，工件孔深要小于切削区长度，切削区长度要比后导向长度略小。例如，某工厂加工直径大约为12mm 的淬火钢工件， 其硬度为45HRC，底部尺寸大约为12mm，加工要求孔的圆柱度为0.005mm，表面粗糙度为0.2μm。（3）自动测长装置十机内对刀方式设标准刀具的长度补偿值为零，把在刀具预调仪上测出的各刀具长度与标准刀具的长度之差分别作为每把刀的刀具长度补偿值。这个时候一般选用的是一组5 把电镀CBN 铰刀来进行加工。有些发动机制造厂用PCBN 或PCD 电镀铰刀珩铰汽缸体的主轴承孔来代替珩磨，这种做法使工作效率提高了数倍，且加工成品质量稳定。

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。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。至此刀片已被生产出来，工作人员会使用显微镜对每批产品进行抽检，确保质量符合要求。

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。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。CBN的突出优点是热稳定性比金刚石高得多，可达1200℃以上(金刚石为700～800℃)，另一个突出优点是化学惰性大，与铁元素在1200～1300℃下也不起化学反应。

硬质合金刀具修磨过程基本方法与技巧

1）注意测装夹刀具尺寸，防止撞机床，安全距离必须保持在15MM至20MM之间2）每两周一次对机器进行清洁保养3）按照《CNC程序管理与使用规定》进行建立程序和使用程序4）刀具装入筒夹时，应确保刀具表面及筒夹内壁整洁无异物，筒夹合适及不划伤筒夹内壁，如有内壁已划伤的筒夹，应及时上报5）开机前，必须先开油过滤，尤其是周末休息后上班时和停电之后开机6）按照关机程序逐步关机，严格禁止越步关机，关机步骤：保存程序、关闭程序、关闭电脑、关电脑电源、关闭CNC总电源、关闭稳压器开关、关闭排风扇开关、关闭油过滤开关及其空调开关、关闭电源总开关

二、技巧：1）关于震刀

A、选择正确的砂轮B、选择正确砂轮磨削方向,不能逆磨,即不能让刀具刃口切着砂轮磨,否则容易震刀C、选用合适的进给余量，进给余量太大会造成震刀D、选用合适的砂轮速度

2）一次装夹

A、一次装夹完成刀具的整个生产工序可大大减少单个刀具的生产时间,提率B、在不磨到夹头的情况下,尽量多夹刀柄C、如果横刃不对称,要考虑夹头是否OKD、刀具太长，要考虑用支撑

3）节省机床停机时间

A、利用CNC修磨时间,休整砂轮/测量砂轮,减少CNC停机时间B、机床运行时（后一把刀的时间段）调好下一个单子的程序，减少CNC停机施时间，但务必在装刀后，运行程序前，先确认程序是否用错。以保证不会用错程序

4）修磨前挑选,同类型刀具按同样的程序修磨参数修磨A、按原刀厂家挑选,根据不同厂家选用不同的修磨方式B、按崩口大小和崩口位置挑选:1、余量大于1mm的选择手工先磨余量,或先线切割,2、0.5-1mm的选择多给机床余量完成,总之需要一次装夹完成

5）可手工加工或返工的，不必要再用CNC返工

A、如果修磨时未磨出内冷孔，则不必再CNC修磨，可手工磨导流孔B、小R，比如小于0.5mm的R，机床不易加工，或加工费时，则可用手工挫R