刀具是機械制造中用于切(qie)削(xue)加工(gong)的(de)工(gong)具,又(you)稱(cheng)切(qie)削(xue)工(gong)具。廣義的(de)切(qie)削(xue)工(gong)具既包(bao)括(kuo)刀具,還包(bao)括(kuo)磨具。絕大多(duo)數(shu)的(de)刀具是機用的(de),但(dan)也有手(shou)用的(de)。由(you)于(yu)機械制造中(zhong)使用的(de)刀具(ju)基本上(shang)都用于(yu)切削金屬材料,所以(yi)“刀具(ju)”一詞(ci)一般就理解為金屬切削刀具(ju)。切削木材用的(de)刀具(ju)則稱為木工(gong)刀具(ju)。
產品描述
整體硬質合金工具:鉆頭、銑(xian)刀、鉸(jiao)刀、鉆(zhan)鉸(jiao)刀、鏜刀、孔(kong)加工(gong)刀具等(deng),并為用戶設計(ji)制作(zuo)各種奇難刀具。產品(pin)適用于合(he)金鋼(gang)、不銹(xiu)鋼(gang)、調質淬火鋼(gang)、有色金屬鋼(gang)等(deng)。為生(sheng)產汽車(che)、摩托車(che)發動機(ji)、柴(chai)油機(ji)、化油器、冰箱壓縮(suo)機(ji)、模具行(xing)業等(deng)廠家提供各種成形刀具。產品(pin)主要配套加工(gong)中心,數控機(ji)床(chuang)專(zhuan)機(ji)等(deng)高精度機(ji)床(chuang)使用。
簡介
硬質(zhi)(zhi)(zhi)合(he)(he)金(jin)刀片,硬質(zhi)(zhi)(zhi)合(he)(he)金(jin)拉絲(si)模,油田(tian),地質(zhi)(zhi)(zhi),礦山及建(jian)筑用硬質(zhi)(zhi)(zhi)合(he)(he)金(jin)工具,硬質(zhi)(zhi)(zhi)合(he)(he)金(jin)耐(nai)磨零件(jian)。
各類硬(ying)質合(he)(he)金切(qie)削工具,硬(ying)質合(he)(he)金異型產品(pin)及硬(ying)質合(he)(he)金深(shen)加(jia)工產品(pin)!
發展
刀(dao)具(ju)(ju)的(de)發展在(zai)人類進步的(de)歷史上占(zhan)有(you)重要的(de)地位(wei)。中(zhong)國早(zao)在(zai)公元前28~前20世(shi)紀,就已出(chu)現黃(huang)銅錐(zhui)和紫銅的(de)錐(zhui)、鉆(zhan)、刀(dao)等銅質(zhi)刀(dao)具(ju)(ju)。戰國后期(公元前三世(shi)紀),由于掌握了滲碳技術,制成了銅質(zhi)刀(dao)具(ju)(ju)。當(dang)時的(de)鉆(zhan)頭和鋸(ju),與(yu)現代的(de)扁鉆(zhan)和鋸(ju)已有(you)些相似之處。
然而,刀具的(de)快(kuai)速發展(zhan)是(shi)在(zai)18世紀后(hou)期,伴隨蒸汽機等(deng)機器的(de)發展(zhan)而來的(de)。1783年,法國的(de)勒內首先制(zhi)(zhi)出銑刀。1792年,英國的(de)莫茲利(li)制(zhi)(zhi)出絲錐(zhui)和板牙(ya)。有關麻花(hua)鉆的(de)發明最早的(de)文(wen)獻記載是(shi)在(zai)1822年,但直到1864年才作為商(shang)品生(sheng)產。
那(nei)時的(de)(de)刀具(ju)是用整體高碳工(gong)具(ju)鋼(gang)制(zhi)造的(de)(de),許用的(de)(de)切削速度約(yue)為5米/分。1868年(nian),英國的(de)(de)穆(mu)舍特(te)制(zhi)成含鎢(wu)的(de)(de)合(he)(he)金(jin)工(gong)具(ju)鋼(gang)。1898年(nian),美(mei)國的(de)(de)泰勒和.懷特(te)發(fa)明(ming)高速鋼(gang)。1923年(nian),德國的(de)(de)施勒。特(te)爾(er)發(fa)明(ming)硬質合(he)(he)金(jin)。
在(zai)采用(yong)合金工(gong)(gong)具鋼(gang)時,刀具的切削速度(du)提高(gao)到(dao)(dao)約8米/分,采用(yong)高(gao)速鋼(gang)時,又提高(gao)兩(liang)倍以上(shang),到(dao)(dao)采用(yong)硬(ying)質合金時,又比用(yong)高(gao)速鋼(gang)提高(gao)兩(liang)倍以上(shang),切削加(jia)工(gong)(gong)出的工(gong)(gong)件表面質量(liang)和尺寸精度(du)也大大提高(gao)。
由于(yu)高速鋼和硬質合金(jin)的(de)價格比(bi)較昂貴,刀(dao)具(ju)(ju)(ju)出現焊接(jie)和機械夾固(gu)式結構。1949~1950年(nian)間,美國(guo)開(kai)始在車(che)刀(dao)上(shang)采(cai)用(yong)(yong)可(ke)轉位(wei)刀(dao)片,不久即應用(yong)(yong)在銑刀(dao)和其他刀(dao)具(ju)(ju)(ju)上(shang)。1938年(nian),德國(guo)德古薩公(gong)司取(qu)得關于(yu)陶(tao)瓷刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的(de)專利。1972年(nian),美國(guo)通(tong)用(yong)(yong)電(dian)氣公(gong)司生產了聚晶(jing)人造(zao)金(jin)剛石和聚晶(jing)立(li)方氮化硼刀(dao)片。這(zhe)些非(fei)金(jin)屬刀(dao)具(ju)(ju)(ju)材料可(ke)使刀(dao)具(ju)(ju)(ju)以更(geng)高的(de)速度切削。
1969年,瑞典山特維克鋼(gang)廠取得用化學氣相沉積法,生(sheng)產碳化鈦涂層(ceng)硬(ying)質(zhi)合(he)金刀片的專(zhuan)利。1972年,美國的邦沙和拉(la)古蘭發展了物理氣相沉積法,在硬(ying)質(zhi)合(he)金或高速鋼(gang)刀具表面(mian)涂覆(fu)碳化鈦或氮(dan)化鈦硬(ying)質(zhi)層(ceng)。表面(mian)涂層(ceng)方(fang)法把(ba)基體材(cai)料(liao)的高強度和韌性,與表層(ceng)的高硬(ying)度和耐(nai)磨性結(jie)合(he)起來(lai),從而使這種(zhong)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)具有更好的切(qie)削性能(neng)。
分類
刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)按(an)工件(jian)加工表(biao)面的(de)(de)形式可分為五類。加工各(ge)種(zhong)外表(biao)面的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju),包(bao)括(kuo)車(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、刨刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、外表(biao)面拉刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)銼刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)等(deng);孔加工刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju),包(bao)括(kuo)鉆(zhan)頭、擴孔鉆(zhan)、鏜(tang)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、鉸(jiao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)內(nei)表(biao)面拉刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)等(deng);螺紋(wen)(wen)加工工具(ju)(ju)(ju)(ju),包(bao)括(kuo)絲錐、板牙、自動開合(he)螺紋(wen)(wen)切頭、螺紋(wen)(wen)車(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)螺紋(wen)(wen)銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)等(deng);齒(chi)輪加工刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju),包(bao)括(kuo)滾刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、插齒(chi)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、剃齒(chi)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、錐齒(chi)輪加工刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)等(deng);切斷刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju),包(bao)括(kuo)鑲齒(chi)圓鋸(ju)片(pian)、帶鋸(ju)、弓(gong)鋸(ju)、切斷車(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)鋸(ju)片(pian)銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)等(deng)等(deng)。此外,還有組合(he)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)。
按切削運動方(fang)式和(he)相應的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)刃形(xing)狀,刀(dao)(dao)(dao)(dao)具又可分(fen)為三類。通用刀(dao)(dao)(dao)(dao)具,如車刀(dao)(dao)(dao)(dao)、刨刀(dao)(dao)(dao)(dao)、銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(不包括成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)車刀(dao)(dao)(dao)(dao)、成(cheng)(cheng)形(xing)刨刀(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)成(cheng)(cheng)形(xing)銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao))、鏜刀(dao)(dao)(dao)(dao)、鉆頭、擴孔鉆、鉸刀(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)鋸等;成(cheng)(cheng)形(xing)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具,這類刀(dao)(dao)(dao)(dao)具的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)刃具有與(yu)被加工(gong)工(gong)件(jian)斷面相同或接近相同的(de)(de)形(xing)狀,如成(cheng)(cheng)形(xing)車刀(dao)(dao)(dao)(dao)、成(cheng)(cheng)形(xing)刨刀(dao)(dao)(dao)(dao)、成(cheng)(cheng)形(xing)銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)、拉(la)刀(dao)(dao)(dao)(dao)、圓錐鉸刀(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)各(ge)種螺(luo)紋加工(gong)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具等;展(zhan)成(cheng)(cheng)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具是(shi)用展(zhan)成(cheng)(cheng)法加工(gong)齒輪的(de)(de)齒面或類似(si)的(de)(de)工(gong)件(jian),如滾刀(dao)(dao)(dao)(dao)、插(cha)齒刀(dao)(dao)(dao)(dao)、剃齒刀(dao)(dao)(dao)(dao)、錐齒輪刨刀(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)錐齒輪銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)盤等。
組成
各種(zhong)刀具的結(jie)構(gou)都由(you)裝夾部分(fen)和(he)工(gong)作部分(fen)組(zu)成。
整體(ti)結構刀(dao)具(ju)的裝夾(jia)部分和工作(zuo)部分都做在刀(dao)體(ti)上;鑲齒結構刀(dao)具(ju)的工作(zuo)部分(刀(dao)齒或(huo)刀(dao)片)則鑲裝在刀(dao)體(ti)上。
刀(dao)具(ju)的裝(zhuang)夾部(bu)分有帶(dai)孔和帶(dai)柄兩(liang)類。帶(dai)孔刀(dao)具(ju)依*內孔套裝(zhuang)在機床的主軸(zhou)或心軸(zhou)上,借(jie)助軸(zhou)向鍵或端面(mian)鍵傳遞扭(niu)轉力矩,如圓柱(zhu)形銑刀(dao)、套式面(mian)銑刀(dao)等。
形態
帶柄的刀(dao)(dao)(dao)具(ju)通常有矩(ju)形柄、圓(yuan)(yuan)柱柄和圓(yuan)(yuan)錐(zhui)(zhui)柄三種(zhong)。車刀(dao)(dao)(dao)、刨刀(dao)(dao)(dao)等(deng)一般為矩(ju)形柄;圓(yuan)(yuan)錐(zhui)(zhui)柄*錐(zhui)(zhui)度承受軸向推力(li)(li),并借助摩(mo)擦(ca)力(li)(li)傳遞扭矩(ju);圓(yuan)(yuan)柱柄一般適(shi)用于較(jiao)小的麻花鉆、立銑刀(dao)(dao)(dao)等(deng)刀(dao)(dao)(dao)具(ju),切削時借助夾(jia)緊(jin)時所產(chan)生的摩(mo)擦(ca)力(li)(li)傳遞扭轉(zhuan)力(li)(li)矩(ju)。很(hen)多帶柄的刀(dao)(dao)(dao)具(ju)的柄部用低合金鋼制(zhi)成,而工作部分(fen)則用高速鋼把(ba)兩(liang)部分(fen)對焊而成。
刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)的(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)部分(fen)(fen)就是(shi)產(chan)生和處理(li)切(qie)(qie)屑(xie)的(de)(de)(de)部分(fen)(fen),包括刀(dao)(dao)(dao)(dao)刃、使切(qie)(qie)屑(xie)斷(duan)碎或(huo)卷(juan)攏的(de)(de)(de)結構、排屑(xie)或(huo)容儲切(qie)(qie)屑(xie)的(de)(de)(de)空(kong)間、切(qie)(qie)削(xue)(xue)液的(de)(de)(de)通道等(deng)結構要(yao)素。有的(de)(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)的(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)部分(fen)(fen)就是(shi)切(qie)(qie)削(xue)(xue)部分(fen)(fen),如車(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)、刨刀(dao)(dao)(dao)(dao)、鏜刀(dao)(dao)(dao)(dao)和銑刀(dao)(dao)(dao)(dao)等(deng);有的(de)(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)的(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)部分(fen)(fen)則包含切(qie)(qie)削(xue)(xue)部分(fen)(fen)和校準部分(fen)(fen),如鉆頭、擴孔(kong)鉆、鉸刀(dao)(dao)(dao)(dao)、內表(biao)面(mian)拉(la)刀(dao)(dao)(dao)(dao)和絲錐等(deng)。切(qie)(qie)削(xue)(xue)部分(fen)(fen)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用是(shi)用刀(dao)(dao)(dao)(dao)刃切(qie)(qie)除切(qie)(qie)屑(xie),校準部分(fen)(fen)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用是(shi)修(xiu)光已切(qie)(qie)削(xue)(xue)的(de)(de)(de)加(jia)工表(biao)面(mian)和引導(dao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)。
結構
刀(dao)(dao)(dao)具工(gong)作部分的(de)結(jie)(jie)構(gou)有整體式、焊接(jie)式和機械(xie)(xie)(xie)夾(jia)(jia)固式三種。整體結(jie)(jie)構(gou)是(shi)在(zai)刀(dao)(dao)(dao)體上做出(chu)切(qie)削(xue)刃;焊接(jie)結(jie)(jie)構(gou)是(shi)把(ba)(ba)刀(dao)(dao)(dao)片(pian)釬(han)焊到鋼的(de)刀(dao)(dao)(dao)體上;機械(xie)(xie)(xie)夾(jia)(jia)固結(jie)(jie)構(gou)又有兩種,一種是(shi)把(ba)(ba)刀(dao)(dao)(dao)片(pian)夾(jia)(jia)固在(zai)刀(dao)(dao)(dao)體上,另(ling)一種是(shi)把(ba)(ba)釬(han)焊好的(de)刀(dao)(dao)(dao)頭夾(jia)(jia)固在(zai)刀(dao)(dao)(dao)體上。硬(ying)質(zhi)合金刀(dao)(dao)(dao)具一般制成焊接(jie)結(jie)(jie)構(gou)或機械(xie)(xie)(xie)夾(jia)(jia)固結(jie)(jie)構(gou);瓷刀(dao)(dao)(dao)具都采用機械(xie)(xie)(xie)夾(jia)(jia)固結(jie)(jie)構(gou)。
刀具切削(xue)部(bu)分的(de)幾何參數(shu)對(dui)切削(xue)效率的(de)高低和(he)加(jia)工質量的(de)好壞有很大(da)影響(xiang)。增大(da)前角(jiao),可減(jian)小(xiao)前刀面擠壓切削(xue)層時的(de)塑性(xing)變(bian)形,減(jian)小(xiao)切屑流經(jing)前面的(de)摩擦阻力(li),從而減(jian)小(xiao)切削(xue)力(li)和(he)切削(xue)熱。但(dan)增大(da)前角(jiao),同(tong)時會降低切削(xue)刃(ren)的(de)強度,減(jian)小(xiao)刀頭的(de)散熱體(ti)積。
選擇
在選(xuan)擇(ze)刀(dao)具(ju)的(de)(de)(de)角(jiao)(jiao)度時,需要考慮(lv)多種因素的(de)(de)(de)影(ying)響,如(ru)工(gong)(gong)件材料、刀(dao)具(ju)材料、加(jia)工(gong)(gong)性質(粗、精加(jia)工(gong)(gong))等,必須根據具(ju)體情(qing)況合理選(xuan)擇(ze)。通常講的(de)(de)(de)刀(dao)具(ju)角(jiao)(jiao)度,是(shi)指制造和(he)測量用的(de)(de)(de)標(biao)注(zhu)角(jiao)(jiao)度在實(shi)際工(gong)(gong)作時,由(you)于刀(dao)具(ju)的(de)(de)(de)安裝位置不同和(he)切削運動方向的(de)(de)(de)改變,實(shi)際工(gong)(gong)作的(de)(de)(de)角(jiao)(jiao)度和(he)標(biao)注(zhu)的(de)(de)(de)角(jiao)(jiao)度有所(suo)不同,但通常相差(cha)很(hen)小。
制造刀具(ju)的(de)材料必須具(ju)有(you)很(hen)高的(de)高溫硬(ying)度和耐磨性(xing),必要(yao)的(de)抗彎強度、沖(chong)擊(ji)韌(ren)性(xing)和化學(xue)惰性(xing),良好的(de)工(gong)藝性(xing)(切削加(jia)工(gong)、鍛(duan)造和熱處理等(deng)),并(bing)不易(yi)變形。
通(tong)常當材(cai)料硬(ying)度(du)高時,耐(nai)磨性(xing)也高;抗彎強度(du)高時,沖(chong)擊(ji)韌性(xing)也高。但材(cai)料硬(ying)度(du)越高,其(qi)抗彎強度(du)和沖(chong)擊(ji)韌性(xing)就越低。高速鋼(gang)因具有很高的(de)抗彎強度(du)和沖(chong)擊(ji)韌性(xing),以及良好的(de)可加工性(xing),現代(dai)仍(reng)是(shi)應用(yong)最廣的(de)刀具材(cai)料,其(qi)次是(shi)硬(ying)質合金。
聚晶立方氮化(hua)硼適用(yong)于切(qie)削(xue)高硬度淬硬鋼和硬鑄(zhu)鐵等;聚晶金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)適用(yong)于切(qie)削(xue)不(bu)含鐵的金(jin)(jin)屬,及合金(jin)(jin)、塑料(liao)和玻璃鋼等;碳素工具鋼和合金(jin)(jin)工具鋼現在只用(yong)作(zuo)銼(cuo)刀、板(ban)牙和絲錐等工具。
應用及意義
硬質合金可(ke)轉位刀片(pian)現在都已用化(hua)(hua)(hua)學氣相沉積(ji)法涂覆碳(tan)化(hua)(hua)(hua)鈦、氮(dan)化(hua)(hua)(hua)鈦、氧化(hua)(hua)(hua)鋁硬層(ceng)或(huo)復合硬層(ceng)。正(zheng)在發展的(de)物理氣相沉積(ji)法不(bu)僅(jin)可(ke)用于硬質合金刀具(ju),也可(ke)用于高速鋼刀具(ju),如鉆頭、滾刀、絲錐和(he)銑刀等。硬質涂層(ceng)作為(wei)阻礙化(hua)(hua)(hua)學擴散和(he)熱(re)傳導的(de)障壁(bi),使刀具(ju)在切削(xue)時的(de)磨(mo)損速度減慢,涂層(ceng)刀片(pian)的(de)壽命與(yu)不(bu)涂層(ceng)的(de)相比大約提高1~3倍以上。
由于在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)(gao)壓、高(gao)(gao)(gao)速下,和在(zai)腐(fu)蝕性流體介(jie)質(zhi)中工作的(de)(de)(de)零件,其(qi)應(ying)用的(de)(de)(de)難加工材料(liao)越(yue)來越(yue)多,切削(xue)加工的(de)(de)(de)自動化水平和對加工精度(du)(du)的(de)(de)(de)要求(qiu)越(yue)來越(yue)高(gao)(gao)(gao)。為了適應(ying)這種(zhong)情況,刀(dao)具(ju)的(de)(de)(de)發(fa)展方向將是(shi)發(fa)展和應(ying)用新(xin)的(de)(de)(de)刀(dao)具(ju)材料(liao);進(jin)(jin)一步發(fa)展刀(dao)具(ju)的(de)(de)(de)氣相沉積涂層技術,在(zai)高(gao)(gao)(gao)韌性高(gao)(gao)(gao)強度(du)(du)的(de)(de)(de)基體上沉積更高(gao)(gao)(gao)硬(ying)度(du)(du)的(de)(de)(de)涂層,更好地解(jie)決(jue)刀(dao)具(ju)材料(liao)硬(ying)度(du)(du)與強度(du)(du)間的(de)(de)(de)矛盾(dun);進(jin)(jin)一步發(fa)展可(ke)轉位刀(dao)具(ju)的(de)(de)(de)結構;提高(gao)(gao)(gao)刀(dao)具(ju)的(de)(de)(de)制造精度(du)(du),減小產品質(zhi)量的(de)(de)(de)差(cha)別,并使(shi)刀(dao)具(ju)的(de)(de)(de)使(shi)用實現最(zui)佳(jia)化。