1.1 刀具是切削工藝使用的關鍵元件
刀具是金屬切削機床實現切削功能的重要部件,與機 床系統相輔相成。金屬切削加工是機械加工中最基本、 最可靠、使用最為廣泛的一種精密加工手段。金屬切 削刀具是制造領域中直接參與切削的終端關鍵部件, 其質量直接決定了機械制造行業的生產水平,是制造 業提高生產效率和產品質量的重要因素。刀具與機床 是兩個相輔相成又相對獨立的子系統,在現代制造業 中起著同樣關鍵的作用。
刀片是金屬切削刀具實現切削功能的關鍵元件,具有 耗材屬性。切削刀具包含可轉位刀具、整體刀具和焊 接刀具。其中,可轉位刀具由刀片、刀盤/桿和刀柄 等部分組成,由刀片承擔切削、形成被加工表面的功 能,刀片磨損后可僅對刀片進行更換,無需更換整個 刀具。刀片是實現刀具功能、決定刀具性能的關鍵耗 材。
1.2 硬質合金是最主要的刀具材料
刀具材料需要具備較為均衡的硬度和韌性。刀具切削時要承 受高壓、高溫、摩擦、沖擊和振動等作用,其材料應具備如 下基本性能:
(1)硬度和耐磨性。刀具材料硬度必須高于工件材料硬 度,一般要求在60HRC以上。刀具材料硬度越高,耐磨性就 越好。
(2)強度和韌性。刀具材料應具備較高強度和韌性,以承 受切削力、沖擊和振動,防止脆性斷裂和崩刃。
(3)耐熱性。刀具材料的耐熱性要好,能承受高的切削溫 度,具備良好的抗氧化能力。
(4)工藝性能和經濟性。刀具材料應具備好的鍛造性能、 熱處理性能、焊接性能、磨削加工性能等,并追求高性價 比。