機(jī)械刀具的發(fā)展

機(jī)械刀具的發(fā)展

當(dāng)前，我國(guó)的機(jī)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(jī)械工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。而要想滿足現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展需求，還需要科學(xué)使用一些強(qiáng)度高、韌性好的工具。因此，硬質(zhì)材料刀具便逐漸應(yīng)用到機(jī)械加工業(yè)中。本篇文章針對(duì)硬質(zhì)材料刀具的發(fā)展歷程，著重探討了硬質(zhì)材料刀具在機(jī)械加工中的應(yīng)用，以供同行業(yè)朋友相互參考借鑒。

現(xiàn)代制造技術(shù)隨著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)迅速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)備零件的要求也日益提高，尤其是對(duì)于機(jī)械零件結(jié)構(gòu)性能的要求不斷提升。因此，社會(huì)上便逐漸出現(xiàn)了具備各種性能的新材料，這些新材料不僅對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械加工刀具提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而且加工難度相當(dāng)大。

硬質(zhì)合金由難熔金屬化合物（如WC、TiC）和金屬粘結(jié)劑（Co）經(jīng)粉末冶金法制成。

因含有大量熔點(diǎn)高、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好的金屬碳化物，硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和耐熱性都很高。硬度可達(dá)HRA89～93，在800～1000 °C還能承擔(dān)切削，耐用度較高速鋼高幾十倍。當(dāng)耐用度相同時(shí)，切削速度可提高4～10倍。唯抗彎強(qiáng)度較高速鋼低，沖擊韌性差，切削時(shí)不能承受大的振動(dòng)和沖擊負(fù)荷。碳化物含量較高時(shí)，硬度高，但抗彎強(qiáng)度低；粘結(jié)劑含量較高時(shí)，抗彎強(qiáng)度高，但硬度低。硬質(zhì)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(shù)的車刀、端銑刀以至深孔鉆、鉸刀、齒輪刀具等。

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

　　由于高速鋼和硬質(zhì)合金的價(jià)格比較昂貴，刀具出現(xiàn)焊接和機(jī)械夾固式結(jié)構(gòu)。1949～1950年間,美國(guó)開始在車刀上采用可轉(zhuǎn)位刀片，不久即應(yīng)用在銑刀和其他刀具上。1972年，美國(guó)通用電氣公司生產(chǎn)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。