常用硬质合金刀具的应用

常用硬质合金刀具的应用

YG类合金刀具主要用于加工铸铁、有色金属和非金属材料。细晶粒硬质合金(如YG3X、YG6X)在含钴量相同时比中晶粒的硬度和耐磨性要高些，适用于加工一些特殊的硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、钛合金、硬青铜和耐磨的绝缘材料等。

YT类硬质合金的突出优点是硬度高、耐热性好、高温时的硬度和抗压强度比YG类、防氧化性能好。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。YT类合金适合于加工塑性材料如钢材，但不宜加工钛合金等。

YW类合金兼具YG、YT类合金的性能，综合性能好，它既可用于加工钢料，又可用于加工铸铁和有色金属。这类合金如适当增加钴含量，强度可很高，可用于各种难加工材料的粗加工和断续切削。

超硬材料机械刀具的种类与性能分析

CVD 金刚石中不含任何金属催化剂，其热稳定性和硬度在很大程度上近似于天然金刚石。CVD 金刚石具有很强的抗磨损性和极高的硬度，是目前世界上公认的硬刀具材料。vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。除此之外，CVD 金刚石还具有摩擦系数小、热导率高、切割效果好等诸多优点， 在进行金属和非金属材料切割方面都具有很好的效果。但是CVD 金刚石的热稳定性较差，而且硬度有余，韧性不足，在长期切割产生高温的情况下容易出现碳化现象，不能用于硬质合金、钢铁合金等材料的加工。

   聚晶立方氮化硼（PCBN）刀具，按照其构成成分的不同，可以分为聚晶立方氮化硼复合片、整体聚晶立方氮化硼刀具以及电镀立方氮化硼刀具三种类型。其中，聚晶立方氮化硼是目前应用较为广泛的一种超硬刀具材料，具有极高的耐磨性和热稳定性，适用于目前多数机械加工操作，而且其材料来源较为广泛，制造成本相对于金刚石要低，因此成为了机械加工刀具材料的主流选择。C功能刀具半径补偿能自动处理两程序段刀具中心轨迹的转接，可完全按照工件轮廓来编程，因此现代CNC数控机床几乎都采用C功能刀具半径补偿。人造聚晶金刚石是在高温高压状态下，加入金属凝结剂将金刚石单晶体材料结合形成的一种材料。在硬度方面，处于CVD 金刚石和天然金刚石之间，但是其韧性要高于两

者，同时还具有较好的兼容性和可焊性。目前人造聚晶金刚石多用于精密小型部件的加工切割。

模切刀高矮峰与刀纹的选择

选择的模切刀时应注意根据所模切材料的厚薄而选择高峰刀及矮峰刀，高峰刀既可以切薄纸又可以切厚纸，既可以用在单张的自动模切机上，又可以用在同时模切二、三张纸的手摇模切机上，使用范围很广。

    但如果用户的产品单一，而且都是薄卡纸，如烟包生产厂，长期模切低于400克厚度的烟盒，那么这里建议选用矮峰刀，因这些厂通常用自动模切机，单张纸模切，速度快，数量大，矮峰刀可满足。6）在选择刀尖圆弧偏置方向和刀沿位置时，要特别注意前置刀架和后置刀架的区别。对于更长版更耐用的要求，因为矮峰刀的刀峰的刚度比高峰更高，所以承受压力更稳定，耐用性更持久。

     另外选择的模切刀时应留意刀峰是横纹处理或是直纹处理，横纹处理的刀对于模切纸张效果更佳，更耐用，而稳定性及精度更高，受弯后亦不易开裂，而直纹处理的刀表面好像很锋利，模切时切在钢板面上，时间不长便很易钝口，同时受弯后也易于开裂，所以除了模切胶片产品时，选用直纹刀较为顺畅；模切纸质产品选用横纹处理的模切刀。另一方面，如果只有很硬的刀，则很难处理图案复杂的木模成型。根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，实时自动生成刀具中心轨迹的功能成为刀具半径补偿功能。或者有时用户勉强使用同一款刀于不同要求的模切生产上时不能达至好的效果，所以多品种选择是品牌的特色。

?常规刀具材料的基本性能

1) 高速钢。高速钢是一种加入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢，其含碳量为0.7%——1.05%。高速钢具有较高耐热性，其切削温度可达600℃，与碳素工具钢及合金工具钢相比，其切削速度可成倍提高。

2) 陶瓷。与硬质合金刀具相比，陶瓷材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。陶瓷材料的缺点是脆性大、横向断裂强度低、承受冲击载荷能力差，这也是近几十年来人们不断对其进行改进的***。4）为了防止在刀具半径补偿建立与取消过程中刀具产生过切现象，在建立与取消补偿时，程序段的起始位置与终点位置要与补偿方向在同一侧。刀具材料可分为三大类：①氧化铝基陶瓷。②氮化硅基陶瓷。③氧化铝复合陶瓷。

3) 金属陶瓷。金属陶瓷的切削效率和工作寿命高于硬质合金、涂层硬质合金刀具，加工出的工件表面粗糙度小；由于金属陶瓷与钢的粘结性较低，因此用刀具取代涂层硬质合金刀具加工钢制工件时，切屑形成较稳定，在自动化加工中不易发生长切屑缠绕现象，零件棱边基本没有毛刺。在加工的过程中，如果零件轮廓尺寸与图纸尺寸有差别，就可以通过修正存储器Dxx中的半径补偿值，再重新运行程序以达到要求。金属陶瓷的缺点是抗热震性较差，易碎裂，因此使用范围有限。

4) 超硬材料。人造金刚石、立方氮化硼(CBN)等具有高硬度的材料统称为超硬材料。因此，涂层刀具的切削速度比未涂层刀具可提高2倍以上，并允许有较高的进给量。金刚石是世界上已知的硬物质，并具有高导热性、高绝缘性、高化学稳定性、高温半导体特性等多种优良性能，可用于铝、铜等有色金属及其合金的精密加工，特别适合加工非金属硬脆材料。

5) 硬质合金。硬质合金刀具的硬度已达98——93HRA，在1000℃的高温下仍具有较好的红硬性，其耐用度是高速钢的几十倍。硬质合金是由WC、TiC、TaC、NbC、VC等难熔金属碳化物以及作为粘结剂的铁族金属用粉末冶金方法制备而成。三、切削工艺的分类1、车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种。与高速钢相比，它具有较高的硬度、耐磨性和红硬性；与超硬材料相比，它具有较高的韧性。