銑削刀片刀具的特點及對切削加工的影響

    ① 硬度比工件材料高1.5~2.0倍，可代替前刀面進(jìn)行切削，有保護(hù)切削刃、減小前刀面磨損的作用，但積屑瘤脫落時的碎片流經(jīng)刀具-工件接觸區(qū)會造成刀具后刀面磨損。

    ② 在積屑瘤形成后刀具的工作前角明顯增大，對減小切屑變形及降低切削力起了積極作用。

    ③ 由于積屑瘤突出于切削刃之外，使實際切削深度增大，影響工件的尺寸精度。

    ④ 積屑瘤會在工件表面造成“犁溝”現(xiàn)象，影響工件表面粗糙度。⑤積屑瘤的碎片會粘結(jié)或嵌入工件表面造成硬質(zhì)點，影響工件已加工表面的質(zhì)量。

刀具破損的控制措施：

    不使切屑底層材料與前刀面發(fā)生粘結(jié)或變形強(qiáng)化，即可避免積屑瘤的產(chǎn)生為此日的可采取如下措施。

① 減小前刀面的粗糙度。

② 增大刀具的前角。

③ 減小切削厚度。

④ 采用低速切削或高速切削，避開容易形成積屑瘤的切削速度。

⑤ 對工件材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚硖岣咂溆捕?，減小塑性。

⑥ 采用抗粘結(jié)發(fā)性能好的切削液（如含硫、氯的極壓切削液）。

    刀片的形狀是根據(jù)被加工件的形狀和尺寸來決定的，刀尖的圓角半徑（也叫刀尖角）越大，強(qiáng)度越大，切削溫度會被分散，除會增加切削的法向力外，一般是有利的。從經(jīng)濟(jì)性來說，W型和T型由于可用刃數(shù)多，較為常用（仿形一般用V型、D型），作為數(shù)控車床用，更應(yīng)推薦的是80°的C型。C型與W型和T型刀片相比，只是將刀片對稱反轉(zhuǎn)安裝，故重復(fù)定位精度要高得多。

要點：

    (1)推薦采用比目前使用中的刀尖角（刀尖半徑）強(qiáng)度更高的產(chǎn)品；

    (2)盡可能使用通用性能強(qiáng)的C型產(chǎn)品，以利今后采購。

    一個一般的機(jī)加工車間每年可能要消耗數(shù)千枚切削刀片。一位操作工人可能每天都要使用許多切削刀片，但卻從來沒有細(xì)想過在這些刀片背后蘊(yùn)藏的復(fù)雜科學(xué)知識。

硬質(zhì)合金刀片的成分

    與所有人造制品一樣，制造切削刀片首先要解決原材料的問題，即確定刀片材料的成分與配方?，F(xiàn)在的大部分刀片都是由硬質(zhì)合金制成，其主要成分為碳化鎢（WC）和鈷（Co）。WC是刀片中的硬質(zhì)顆粒，而Co作為結(jié)合劑可使刀片成形。

    改變硬質(zhì)合金特性較簡單的方法就是通過改變所用WC顆粒的晶粒尺寸。用粒度較大（3－5μm）的WC顆粒制備的硬質(zhì)合金材料硬度較低，比較容易磨損；用粒度較?。ǎ?μm）的WC顆粒則可以生產(chǎn)出硬度較高、耐磨性較好，但脆性也較大的硬質(zhì)合金材料。在加工硬度非常高的金屬材料時，采用細(xì)晶粒硬質(zhì)合金刀片可能會獲得更理想的加工效果。而另一方面，粗晶粒硬質(zhì)合金刀片在斷續(xù)切削或其他對刀片韌性要求較高的加工中性能更為優(yōu)越。

    控制硬質(zhì)合金刀片特性的另一種方法是改變WC與Co的含量比例。與WC相比，Co的硬度低得多，但韌性更好，因此，減少Co含量將獲得硬度更高的刀片。當(dāng)然，這再一次提出了綜合平衡的問題——硬度更高的刀片具有更好的耐磨性，但其脆性也更大。根據(jù)具體的加工類型，選擇適當(dāng)?shù)腤C晶粒尺寸和Co含量比，需要相關(guān)的科學(xué)知識和豐富的加工經(jīng)驗。