制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用极广的刀具材料,其次是硬质合金。聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。硬质合金刀具,特别是可转位硬质合金刀具,是数控加工刀具的主导产品。西安OSG数控刀具
现代化切削工具的制作工艺也在不断更新,特别是在高速、高精度切削和纳米表面加工方面,有很多创新的技术。例如电火花加工技术、超精密加工技术和纳米制造技术等,都可以用来制造出更加精细的切削工具。此外,还有一些新型材料被应用到切削工具制造中,如超硬合金、纳米复合材料和陶瓷材料等,这些材料的物理和化学特性使切削工具更加坚硬、抗磨损性更强、散热性更好,从而提高工件加工的精度和效率。现代化切削工具除了精度和效率上的提高,还有诸多优点。例如,它们可以更好地应对不同的材料和形状,实现不同的加工目标,同时保证工件的表面质量和加工精度。此外,现代化切削工具可以自动地适应加工变化,避免重复设置和调整,从而减少了操作人员的劳动强度和人为失误的风险。因此,现代化切削工具已经成为各类制造业的必备工具。虽然现代化切削工具的制作和应用充满了挑战,但在技术发展和需求驱动下,它仍然具有广大的应用前景。未来,随着技术的创新和经验的积累,现代化切削工具将会变得更加高效、可靠、智能化和个性化,带来更多的机会和发展空间。青岛数控刀具哪家好尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中,金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。
数控加工中心是一种高精度、高效率的自动化机床,广泛应用于各种金属加工领域。在数控加工中心中,常见的刀具包括以下几种:钻头(Drill):用于钻孔操作,在数控加工中心中通常采用钻头进行孔加工。钻头的规格和材质选择会根据加工要求和工件材料来确定。铣刀(End Mill):用于铣削加工,是数控加工中心中很常用的刀具之一。铣刀通常具有多个切削刃,适用于各种平面、曲面、轮廓和开槽等加工操作。镗刀(Boring Tool):用于镗孔加工,通过旋转切削来扩大已有孔的直径或改善孔的精度。镗刀可以用于单刀具加工或联合刀具加工,根据具体工件要求和孔径尺寸进行选择。攻丝刀(Tap):用于螺纹加工,通过旋转切削来形成孔内螺纹。在数控加工中心中,常采用攻丝刀进行内螺纹的加工。刀具刀杆(Tool Holder):用于固定刀具并连接到机床主轴上。刀具刀杆通常具有高刚性和精确的夹持方式,以保证刀具在加工过程中的稳定性。
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。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。1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专’利。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专’利。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理’气相沉积法,在硬质合金或高速钢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。CBN对于黑色金属具有极为稳定的化学性能,可以广’泛用于钢铁制品的加工。
数控机床刀具的特点:
1)具有良好的稳定切削性能刀具刚性好、精度高,能进行高速切削和强力切削。
2)刀具有较高的寿命刀具大量采用硬质合金材料或高性能材料(如陶瓷刀片、立方氮化硼刀片、金刚石复合刀片和涂层刀片等,高速钢刀具采用较多的则是高钴、高钒、含铝的高性能高速钢和粉末冶金高速钢)。
3)刀具(刀片)互换性好、能快速换刀刀具能实现自动、快速更换,缩短辅助时间。
4)刀具有较高的精度刀具适用于对较高精度工件的加工,特别是当采用可转位刀片时,由于刀具刀体和刀片重复定位精度高,因而能获得良好的加工质量。
5)刀具有可靠的卷屑和断屑性能使用数控机床不能随意停机处理切屑,加工中出现的长切屑会影响操作者的安全和加工效率。
6)刀具有调整尺寸的功能刀具可机外预调(对刀)或机内补偿,以减少换刀调整时间。
7)刀具能实现系列化、标准化和模块化刀具系列化、标准化和模块化有利于编程、刀具管理和降低成本。
8)多功能复合。 CBN在硬度和热导率方面仅次于金刚石,热稳定性极好,在大气中加热至10000℃也不发生氧化。西安OSG数控刀具
在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。西安OSG数控刀具
立方氮化硼的主要性能特点:立方氮化硼的硬度虽略次于金刚石,但却远远高于其他高硬度材料。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。立方氮化硼的主要性能特点如下:①高的硬度和耐磨性:CBN晶体结构与金刚石相似,具有与金刚石相近的硬度和强度。PCBN特别适合于加工从前只能磨削的高硬度材料,能获得较好的工件表面质量。②具有很高的热稳定性:CBN的耐热性可达1400~1500℃,比金刚石的耐热性(700~800℃)几乎高1倍。PCBN刀具可用比硬质合金刀具高3~5倍的速度高速切削高温合金和淬硬钢。③优良的化学稳定性:与铁系材料到1200~1300℃时也不起化学作用,不会像金刚石那样急剧磨损,这时它仍能保持硬质合金的硬度;PCBN刀具适合于切削淬火钢零件和冷硬铸铁,可广泛应用于铸铁的高速切削。④具有较好的热导性:CBN的热导性虽然赶不上金刚石,但是在各类刀具材料中PCBN的热导性只次于金刚石,大’大高于高速钢和硬质合金。⑤具有较低的摩擦系数:低的摩擦系数可导致切削时切削力减小,切削温度降低,加工表面质量提高。西安OSG数控刀具