❶ 機械加工主要刀具有哪些
刀具按工件加工表面的形式可分為五類:
1、加工各種外表面的刀具,包括車專刀、刨刀、銑刀、外表面拉屬刀和銼刀等;
2、孔加工刀具,包括鑽頭、擴孔鑽、鏜刀、鉸刀和內表面拉刀等;螺紋加工工具,包括絲錐、板牙、自動開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等;
3、齒輪加工刀具,包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等;
4、切斷刀具,包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。
刀具材料大致分如下幾類:高速鋼、硬質合金、金屬陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金剛石。由於機械相關信息零件的材質、形狀、技術要求和加工工藝的多樣性,客觀上要求進行加工的刀具具有不同的結構和切削性能。
❷ 機械加工的刀具是什麼材料做的
刀具材料
目前使用的刀具材料種類繁多,主要有金剛石、立方氮化硼、陶瓷、金屬陶瓷、硬質合金和高速鋼等。不同刀具材料具有不同的性能,並有其特定的應用范圍。
金剛石
能用作刀具材料的金剛石有4類:天然金剛石、人工合成單晶金剛石、聚晶金剛石和金剛石塗層。
天然金剛石是最昂貴的刀具材料,由於天然金剛石可以刃磨成最鋒利的切削刃,主要應用在超精密加工領域,如加工微機械零件、光學鏡面、導彈和火箭中的導航陀螺、計算機硬碟晶元等。人工合成單晶金剛石刀具有很好的尺寸、形狀和化學穩定性,主要用來加工木材,如加工高耐磨Al2O3塗層的木地板。聚晶金剛石是以鈷作為粘結劑,在高溫高壓下(約507MPa ,幾千攝氏度)由金剛石微粉壓制而成的。聚晶金剛石刀具具有優異的耐磨性,可用來切削有色金屬和非金屬材料,精加工難加工材料,如硅鋁合金和硬質合金等。
立方氮化硼
立方氮化硼(CBN)與聚晶金剛石一樣,也是在高溫高壓下人工合成的,其多晶結構和性能也與金剛石類似,具有很高的硬度和楊氏模量,很好的導熱性,很小的熱膨脹,較小的密度,較低的斷裂韌性。此外,立方氮化硼具有卓越的化學和熱穩定性,同鐵族元素幾乎不發生反應,這一點要優於金剛石。因此,加工黑色金屬時多選用立方氮化硼而不用金剛石。聚晶立方氮化硼(PCBN)特別適合於加工鑄鐵、耐熱合金和硬度超過HRC45的黑色金屬(如發動機箱體、齒輪、軸、軸承等汽車零部件)。PCBN刀具適合於高速干切削,可以用2O00m/min以上的速度高速加工灰鑄鐵。PCBN刀具在高速硬切削方面的應用也比較廣泛,尤其是精加工汽車發動機上的合金鋼零件,如硬度65 之間HRC6O~65之間的齒輪、軸、軸承,而這些零部件過去是靠磨削來保證尺寸精度和表面質量的。
CBN的力學和熱學性能受粘結相的種類及其含量的影響。粘結相有鈷、鎳或碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁等,CBN 的顆粒大小和粘結相種類影響到其切削性能。低CBN 含量(質量分數,下同,50%~65%)的PCBN 刀具主要用來精加工鋼(HRC45~65) ,而高CBN 含量(80%~90%)的PCBN 刀具用來高速粗加工、半精加工鎳鉻鑄鐵,斷續加工淬硬鋼、燒結金屬、硬質合金、重合金等。
不含粘結相的CBN 正在研製當中,通過控制合成條件使CBN顆粒更微細,微細顆粒的CBN 即使在高溫下也具有高熱導率、極高熱穩定性、高硬度和高強度。無粘結相的CBN可望成為下一代刀具材料。
陶瓷
按化學成分,陶瓷刀具材料可分為氧化鋁基陶瓷、氮化硅基陶瓷、賽阿龍(復合氮化硅—氧化鋁)陶瓷三大類。
氧化鋁基陶瓷具有良好的化學穩定性,與鐵系金屬親和力很小,因此不易發生粘結磨損。氧化鋁在鐵中的溶解度只有WC在鐵中溶解度的1/5 ,因此,氧化鋁基陶瓷擴散磨損小,同時它的抗氧化能力強。然而,氧化鋁基陶瓷的強度、斷裂韌度、導熱系數和抗熱震性較低。氧化鋁基陶瓷刀具在高速切削鋼時具有比氮化硅陶瓷刀具更優越的切削性能。
與氧化鋁陶瓷相比,氮化硅基陶瓷具有較高的強度、斷裂韌度和抗熱震性能,較低的熱脹系數、楊氏模量和化學穩定性,與鑄鐵不易發生粘結,因此,氮化硅基陶瓷刀具主要用於高速加工鑄鐵。
賽阿龍陶瓷刀具具有較高的強度、斷裂韌度、抗氧化性能、導熱率、抗熱震性能和抗高溫蠕變性能。但是熱膨脹系數較低,不適合加工鋼,主要用來粗加工鑄鐵和鎳基合金。
為了進一步改進陶瓷刀具加工新材料時的切削性能和抗磨損性能,研究人員開發了碳化硅晶須增韌陶瓷材料(包括氮化硅基陶瓷和氧化鋁基陶瓷材料),增韌後的陶瓷刀具高速切削復合材料和航空耐熱合金(鎳基合金等)時的效果非常好,但不適合加工鑄鐵和鋼。
陶瓷刀具的製造方法有熱壓法和冷壓法兩大類。熱壓法是將粉末狀原料在高溫高壓下壓製成餅狀,然後切割成刀片;冷壓法是將原材料粉末在常溫下壓製成坯,再經燒結成為刀片。熱壓法陶瓷刀具質量好,是目前陶瓷刀具的主要製造方法,冷壓法可製造表面形狀較復雜或帶孔的陶瓷刀具。
TiC(N)基硬質合金
TiC(N)基硬質合金(即金屬陶瓷)密度小,硬度高,化學穩定性好,對鋼的摩擦系數較小,切削時抗茹結磨損與抗擴散磨損的能力較強,具有較好的耐磨性。金屬陶瓷刀具適於高速精加工碳鋼、不銹鋼、可鍛鑄鐵,可以獲得較好的表面粗糙度。常用的金屬陶瓷有:(1)碳化鈦基高耐磨性的TiC+Ni或Mo,高斷裂韌度的TiC+WC+TaC+Co; (2) 增韌氮化鈦基金屬陶瓷;(3)碳氮化鈦基高耐磨和抗熱震性的TiCN+NbC。
硬質合金
硬質合金是高硬度、難熔的金屬化合物粉末(WC、TiC等),用鈷或鎳等金屬做黏結劑壓坯、燒結而成的粉末冶金製品。硬質合金刀具材料的問世,使切削加工水平出現了一個飛躍。硬質合金刀具能實現高速切削和硬切削。為滿足各種難加工材料的切削要求,開發了許多硬質合金加工技術,研製出多種新型硬質合金,方法是:採用高純度的原材料,如採用雜質含量低的鎢精礦及高純度的三氧化鎢等.採用先進工藝,如以真空燒結代替氫氣燒結,以石蠟工藝代替橡膠工藝,以噴霧或真空乾燥工藝代替蒸汽乾燥工藝;改變合金的化學組分。調整合金的結構;採用表面塗層技術。研製出的新型硬質合金有添加鉭、鈮的硬質合金、細晶粒與超細晶粒硬質合金,添加稀土元素的硬質合金等。
在晶粒尺寸為0.2~1µm 的碳化鎢硬質合金晶粒中加人更高硬度(HRA90~93)和強度(2000~3500MPa ,最高5000MPa)的TaC, NbC等顆粒,可以製成整體超細晶粒硬質合金刀具或可轉位刀片。晶粒細化後,硬質相尺寸變小,粘結相更均勻地分布在硬質相周圍,可以提高硬質合金的硬度與耐磨性,能顯著提高刀具壽命。如適當增加鈷含量,還可以提高抗彎強度。這種刀具可以高速切削鐵族元素材料、鎳基和鈷基高溫合金、鈦基合金、耐熱不銹鋼、焊接材料和超硬材料等。
高速鋼
普通高速鋼是用熔融法製造的,在加工效率和加工質量要求日益提高的先進切削加工中,普通高速鋼的性能已嫌不足。
20世紀後期,逐步出現了許多高性能高速鋼,新型高速鋼在普通高速鋼的基礎上,通過調整基本化學成分,並添加其他合金元素,使其常溫和高溫機械性能得到顯著提高。用作刀具材料的高性能高速鋼有高碳高速鋼、高鈷高速鋼、高釩高速鋼和含鋁高速鋼等。
粉末冶金高速鋼是將高頻感應爐熔煉出的鋼液,用高壓氖氣或純氮噴射霧化,再急冷得到細小均勻結晶粉末,或用高壓水噴霧化形成粉末,所得到的粉末在高溫高壓下熱等靜壓製成粉末冶金高速鋼刀具。與傳統高速鋼相比,粉末冶金高速鋼沒有碳化物偏析的缺陷,且晶粒尺寸小,因此抗彎強度和韌性高,硬度高,適用的切削速度較高,刀具壽命較長,並可加工較硬的工件材料。
❸ 機械製造的加工刀具
製造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性,必要的抗彎強度、沖擊韌性和化學惰性,良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等),並不易變形。
通常當材料硬度高時,耐磨性也高;抗彎強度高時,沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性,以及良好的可加工性,現代仍是應用最廣的刀具材料,其次是硬質合金。
聚晶立方氮化硼適用於切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等;聚晶金剛石適用於切削不含鐵的金屬,及合金、塑料和玻璃鋼等
硬質合金刀片
也可用於高速鋼刀具,如鑽頭、滾刀、絲錐和銑刀等。硬質塗層作為阻礙化學擴散和熱傳導的障壁,使刀具在切削時的磨損速度減慢,塗層刀片的壽命與不塗層的相比大約提高1~3倍以上。
由於在高溫、高壓、高速下,和在腐蝕性流體介質中工作的零件,其應用的難加工材料越來越多,切削加工的自動化水平和對加工精度的要求越來越高。為了適應這種情況,刀具的發展方向將是發展和應用新的刀具材料;進一步發展刀具的氣相沉積塗層技術,在高韌性高強度的基體上沉積更高硬度的塗層,更好地解決刀具材料硬度與強度間的矛盾;進一步發展可轉位刀具的結構;提高刀具的製造精度,減小產品質量的差別,並使刀具的使用實現最佳化。 按切削運動方式和相應的刀刃形狀,刀具又可分為三類。
⑴通用刀具,如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鑽頭、擴孔鑽、鉸刀和鋸等;
⑵成形刀具,這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀,如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等;
滾刀
⑶特殊刀具,如如滾齒刀和錐齒輪銑刀盤等。 各種刀具的結構都由裝夾部分和工作部分組成。整體結構刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上;鑲齒結構刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依內孔套裝在機床的主軸或心軸上,藉助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉力矩,如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。
夾持刀柄
帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄;圓錐柄錐度承受軸向推力,並藉助摩擦力傳遞扭矩;圓柱柄一般適用於較小的麻花鑽、立銑刀等刀具,切削時藉助夾緊時所產生的摩擦力傳遞扭轉力矩。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼製成,而工作部分則用高速鋼把兩部分對焊而成。
刀具的工作部分就是產生和處理切屑的部分,包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結構、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結構要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如車刀、刨刀、鏜刀和銑刀等;有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準部分,如鑽頭、擴孔鑽、鉸刀、內表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校準部分的作用是修光已切削的加工表面和引導刀具。
車刀
刀具工作部分的結構有整體式、焊接式和機械夾固式三種。整體結構是在刀體上做出切削刃;焊接結構是把刀片釺焊到鋼的刀體上;機械夾固結構又有兩種,一種是把刀片夾固在刀體上,另一種是把釺焊好的刀頭夾固在刀體上。硬質合金刀具一般製成焊接結構或機械夾固結構;瓷刀具都採用機械夾固結構。
❹ 一般孔常用哪些設備及刀具進行加工
根據孔的精度不同,可以選擇不同的加工方法:台鑽、立鑽、搖臂鑽、鏜床、加工中心、內孔磨床。需要的刀具有鑽頭、鏜刀、鉸刀、磨內孔砂輪。
❺ 你好我和朋友想辦個刀具加工廠,但對這個工藝流程、和所需要的設備都不清楚,想請教一下你,望告知。 謝謝
你的想法是好的。。。
不過俺認為你要做那一個行業,最好是自己設身處地的其了解這個行業。別人告知的在明了,你也只是道聽途說而已。。。
什麼是不去親歷親為,你認為會做得好嗎???
❻ 刀具是怎麼製造出來的
一個刀來款都是特別訂制的源鋼胚。每一個刀胚都經過熱鍛造之後,讓刀胚保有特別的硬度以及剛性,溫度多高、加熱多快、降溫多快都是經驗的累積。
根據材料、硬度、厚度、大小來選擇設備。一般選用方法:2mm的用60T,2.5mm的用60T或80T,3mm、 3.5mm的用80T或120T。
時間要恰到好處,過少會使材料溫度不足,組織轉變不完整而導致硬度不足或不均勻,過長會使組織粗化,脆性大,韌性差,氧化脫碳。
(6)刀具加工設備擴展閱讀
1、刀具切削性能的優劣,直接影響著生產效率、加工質量和生產成本。而刀具的切削性能,首先取決於切削部分的材料。
2、刀具材料的導熱性越好,切削時產生的熱量越容易傳導出去,從而降低切削部分的溫度,減輕刀具磨損。
3、為便於製造,要求刀具材料具有良好的可加工性。包括熱加工性能(熱塑性、可焊性、淬透性)和機械加工性能。
❼ pcd復合片刀具加工的設備有哪些
矯直輥,二輥,七輥,多輥等矯直輥系列;以及齒輪,刀具,折彎機模具系列
❽ 請問刀具加工中都會用到哪些機械設備
車床 磨床 銑床
❾ 機械加工都有哪些刀
機械加工刀具來分類有很源多:
1.按應用廣泛程度,可分為所謂的專用刀具和通用刀具,所謂的標准刀具和非標刀具。
2.按刀具材料來分,有高速鋼刀具、硬質合金刀具,金屬陶瓷刀具,陶瓷材料刀具,立方氮化硼刀具,金剛石刀具。
3.按刀具製造工藝分,有焊接刀,機夾不重磨刀具,有塗層刀具。
4.按刀具外觀等來分,可分為平移類刀具,回轉類刀具,定徑刀具,可調刀具。
5.按使用設備來分,有車刀、銑刀、鑽頭、鏜刀、刨刀、砂輪等,滾刀,插齒刀、剃刀等專用刀具。
6.按加工部位來分,孔加工刀具如鑽、擴、鉸、鏜、磨等,平面加工刀具主要為各類銑刀如面銑刀、端銑刀、玉米銑刀、立銑刀等,此外還有溝槽類、外圓類,曲面、型腔等等。
7.看上去五花八門,實際上只是按刀具的構成要素,按不同需求、管理、製造、應用等進行分類。
具體到某個特定的刀具,可參閱刀具設計手冊、工藝手冊、操作工技能知識書籍。
以上觀點,僅供參考。崔建一2012.09.29
❿ 金屬切削機床就是利用刀具對什麼進行什麼加工的一種加工設備
毛胚, 切削