硬质合金刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响，正确选择刀具，对减少零件加工变形至关重要。

（1）合理选择刀具几何参数。①前角：在保持刀刃强度的条件下，前角适当选择大一些，一方面可以磨出锋利的刃口，另外可以减少切削变形，使排屑顺利，进而降低切削力和切削温度。P类，包括P01～P50，相当于我国的YT类(主要成分为WC．TiC．Co)。切忌使用负前角刀具。②后角：后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。粗铣时，由于进给量大，切削负荷重，发热量大，要求刀具散热条件好，因此，后角应选择小一些。精铣时，要求刃口锋利，减轻后刀面与加工表面的摩擦，减小弹性变形，因此，后角应选择大一些。③螺旋角：为使铣削平稳，降低铣削力，螺旋角应尽可能选择大一些。④主偏角：适当减小主偏角可以改善散热条件，使加工区的平均温度下降。

（2）改善刀具结构。

①减少铣刀齿数，加大容屑空间。由于铝件材料塑性较大，加工中切削变形较大，需要较大的容屑空间，因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。③涂层厚度：随涂层厚度的增加刀具寿命也会增加，但当涂层厚度达到饱和，刀具寿命不再明显增加。②精磨刀齿。刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前，应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下，以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。这样，不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。③严格控制刀具的磨损标准。刀具磨损后，工件表面粗糙度值增加，切削温度上升，工件变形随之增加。因此，除选用耐磨性好的刀具材料外，刀具磨损标准不应该大于0.2mm，否则容易产生积屑瘤。切削时，工件的温度一般不要超过100℃，以防止变形。

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。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。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***基准， 从而使得后序检验心轴和***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。 

 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。①高硬度：硬质合金刀具是由硬度和熔点很高的碳化物(称硬质相)和金属粘结剂(称粘接相)经粉末冶金方法而制成的，其硬度达89～93HRA，远高于高速钢，在5400C时，硬度仍可达82～87HRA，与高速钢常温时硬度(83～86HRA)相同。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。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。

硬质合金刀具在采用合金工具钢时，刀具的切削速度提高到约8米/分，采用高速钢时，又提高两倍以上，到采用硬质合金时，又比用高速钢提高两倍以上，切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。

　　由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵，刀具出现焊接和机械夹固式结构。当刀片达到要求的厚度后，对其进行进一步磨削加工以获得准确的几何形状和尺寸。1949～1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片，不久即应用在铣刀和其他刀具上。1972年，美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。

　　1969年，瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法，生产碳化钛涂层硬质合金刀片的。两种刀补在处理方法上的区别：B刀补采用读一段，算一段，走一段的处理方法。1972年，美国的邦沙和拉古兰发展了物***相沉积法，在硬质合金刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性，与表层的高硬度和耐磨性结合起来，从而使这种复合材料具有更好的切削性能。

　　刀具按工件加工表面的形式可分为五类。数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调（倍率）开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。加工各种外表面的刀具，包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外，还有组合刀具。

　　按切削运动方式和相应的刀刃形状，刀具又可分为三类。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)。通用刀具，如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具，这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状，如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件，如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。

硬质合金刀具退涂工艺

硬质合金刀具的退涂是涂层刀具生产加工中的重要工艺，对涂层刀具的切削性能、使用寿命、表面质量、加工效率、加工精度等具有重要影响。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。目前，退涂工艺主要是以退涂TiN等单组元涂层和 (Ti, Al, Zr, Cr)N多组元复合涂层的退涂为主，随着涂层涂覆技术的不断发展，类金刚石涂层、金刚石涂层、纳米涂层等众多新涂层技术的出现和应用，退涂技术需要不断发展以满足新的工业生产需求。本文从物理退涂和化学退涂这两方面简要介绍了退涂工艺的特点及研究进展，并对新型涂层退涂方法的发展方向进行了初步探讨。

退涂工艺

涂层材料包括氮化物、碳化物、碳氮化物、氧化物、硼化物、硅化物、金刚石及复合涂层八大类数十个品种。四、为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。应用为普遍的是单层TiN涂层、TiCN涂层、TiAlN涂层、CrN涂层、DLC（类金刚石）涂层和金刚石涂层等。对于不同的涂层材料和结构，采取的退涂工艺也不相同。在实际生产应用中，退涂工艺主要有物理退涂和化学退涂两大类。

1.物理退涂

物理退涂是指用机械的方法将膜层从机体上清除，物理退膜的方法主要有喷砂法、机械加工磨削等。适用于不宜在化学溶液里浸泡的基材和对表面光洁度要求不高、对尺寸精度要求不高且表面形状简单、易于研磨抛光的刀具。

2.化学退涂

化学退涂是指在酸性或碱性的化学退除溶液中对刀具涂层进行溶解，退涂的溶液与刀具表面的合金涂层起化学反应。（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。溶液对退膜掉的化合物需要有络和作用，使涂层从机体松懈后及时形成络和物从刀具或工件基体分离，不在刀具机体上附着混合物残渣，***刀具基体在未镀膜前的本来面目。这种方法是目前涂层中普遍采用的退涂方法。