機械刀具的發(fā)展

機械刀具的發(fā)展

當前，我國的機械加工業(yè)迅速發(fā)展，一些切割難度比較大的材料在材料工業(yè)和精密機械工業(yè)中得到了廣泛的應用。而要想滿足現代機械加工業(yè)的發(fā)展需求，還需要科學使用一些強度高、韌性好的工具。因此，硬質材料刀具便逐漸應用到機械加工業(yè)中。本篇文章針對硬質材料刀具的發(fā)展歷程，著重探討了硬質材料刀具在機械加工中的應用，以供同行業(yè)朋友相互參考借鑒。

現代制造技術隨著激烈的市場競爭迅速發(fā)展，機械制造業(yè)對機械設備零件的要求也日益提高，尤其是對于機械零件結構性能的要求不斷提升。因此，社會上便逐漸出現了具備各種性能的新材料，這些新材料不僅對傳統(tǒng)的機械加工刀具提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，而且加工難度相當大。

硬質合金由難熔金屬化合物（如WC、TiC）和金屬粘結劑（Co）經粉末冶金法制成。

因含有大量熔點高、硬度高、化學穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好的金屬碳化物，硬質合金的硬度、耐磨性和耐熱性都很高。硬度可達HRA89～93，在800～1000 °C還能承擔切削，耐用度較高速鋼高幾十倍。當耐用度相同時，切削速度可提高4～10倍。唯抗彎強度較高速鋼低，沖擊韌性差，切削時不能承受大的振動和沖擊負荷。碳化物含量較高時，硬度高，但抗彎強度低；粘結劑含量較高時，抗彎強度高，但硬度低。硬質合金以其切削性能優(yōu)良被廣泛用作刀具材料（約占50％）。如大多數的車刀、端銑刀以至深孔鉆、鉸刀、齒輪刀具等。

硬質合金刀具在采用合金工具鋼時，刀具的切削速度提高到約8米/分，采用高速鋼時，又提高兩倍以上，到采用硬質合金時，又比用高速鋼提高兩倍以上，切削加工出的工件表面質量和尺寸精度也大大提高。

　　由于高速鋼和硬質合金的價格比較昂貴，刀具出現焊接和機械夾固式結構。1949～1950年間,美國開始在車刀上采用可轉位刀片，不久即應用在銑刀和其他刀具上。1972年，美國通用電氣公司生產了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削。