導(dǎo)語：如何才能寫好一篇陶瓷刀具，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

2、小心使用，避免不慎從高空把刀具拋下或摔下，造成刀具破碎。

3、陶瓷刀只能用于一般的切削，比如切水果，不要用于敲、剁、錘等操作，更不要圖一時(shí)的便利把刀當(dāng)杠桿使用。

4、盡量避免用陶瓷刀切諸如冷凍或未完全解凍的食品、帶魚骨的魚、螃蟹等硬物。

篇2

關(guān)鍵詞：新型 復(fù)合陶瓷刀具 改革 機(jī)械加工

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為工業(yè)和機(jī)械加工工藝等都帶來了一系列的改革，同時(shí)，這也就對(duì)在機(jī)械加工過程中的要求提出了更高的要求，尤其是對(duì)于機(jī)械加工中如何使生產(chǎn)成本降低、如何提高加工生產(chǎn)率的要求也大大的提高了，再加上數(shù)控機(jī)床的迅猛發(fā)展，各種具有超硬度、高硬度、高強(qiáng)度、耐磨、耐高溫等特性的具有高難度的切削材料也在不斷地增加。在當(dāng)代的加工過程中，國內(nèi)外對(duì)新型復(fù)合陶瓷刀具的廣泛應(yīng)用也在一定程度上說明了新技術(shù)正在不斷地發(fā)展。

1 陶瓷刀具的種類和性能

1.1 陶瓷刀具的種類

1.1.1 氮化硅基陶瓷刀具。在70年代的時(shí)候就新研制出一種新型的刀具材料，也就是氮化硅基陶瓷刀具，其是以高純度的氮化硅基作為原料，在氮化硅基中加入適量的碳化物晶體通過熱壓擠壓而成，以此來提高刀具的抗斷裂韌性。氮化硅基陶瓷刀具在對(duì)于高錳鋼、軸承鋼和高鉻鋼等進(jìn)行切削加工的時(shí)候具有良好的效果。

1.1.2 氧化鋁基陶瓷刀具。一般情況下，氧化鋁基陶瓷刀具主要包括純氧化鋁陶瓷、氧化鋁-碳化物系陶瓷、氧化鋁-金屬系陶瓷和氧化鋁-碳化物-金屬系陶瓷幾種。純氧化鋁陶瓷基本上是在具有99.9%純度以上的氧化鋁中增加一些玻璃氧化物而進(jìn)行熱壓或冷壓而制成的；氧化鋁-碳化物系陶瓷是一種使用性能比較好、發(fā)展比較快的陶瓷刀具，其是在氧化鋁中添加定量的碳化物在熱壓的條件下燒結(jié)而制成的，其具有相當(dāng)高的硬度和抗彎強(qiáng)度；氧化鋁-金屬系陶瓷是在氧化鋁中添加少量的金屬元素而制成金屬陶瓷的，其抗氧化性能比較差，在切削加工中較少采用；氧化鋁-碳化物-金屬系陶瓷是在氧化鋁-碳化物中添加少量的金屬從而提高氧化鋁陶瓷工具的使用性能。

1.2 陶瓷刀具的性能

1.2.1 氮化硅基陶瓷刀具性能。氮化硅基陶瓷刀具具有非常高的硬度，其獨(dú)特的耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性和耐沖擊性使其在切削加工中具有很大的發(fā)展前景。一般來說，氮化硅基陶瓷的抗彎強(qiáng)度可以達(dá)到900-1000MPa，而氮化硅基與其他一般的金屬元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)比較小，并且氮化硅基還具有良好的抗氧化，耐沖擊性也是其他元素的2-3倍。

1.2.2 氧化鋁基陶瓷刀具性能。氧化鋁基陶瓷刀具比傳統(tǒng)的陶瓷刀具具有更好的耐熱性和耐磨性，其在高溫條件下的化學(xué)穩(wěn)定性比傳統(tǒng)的陶瓷刀具都要好得多，且與鐵元素之間不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和相互擴(kuò)散的現(xiàn)象出現(xiàn)，因此，氧化鋁對(duì)于基本的各種金屬材料都能進(jìn)行切削加工。由于陶瓷里的主要組成元素就是氧化鋁，因此，在陶瓷工具和陶瓷物中大量的存在著鋁元素，而氧化鋁與金屬鋁之間具有較強(qiáng)的親和力，因此，在加工和切削鋁合金之類的材料的時(shí)候，氧化鋁基陶瓷刀具會(huì)產(chǎn)生較大的磨損，因此對(duì)于鋁合金之類的材料不宜應(yīng)用氧化鋁基陶瓷刀具進(jìn)行切削加工。

2 新型復(fù)合陶瓷刀具為傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝帶來的變化

隨著加工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)過程中最為廣泛、最為重要的基本加工工藝就是切削加工，切削加工工藝對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)中的能源消耗、生產(chǎn)所需的成本和生產(chǎn)的效率具有最直接的影響，因此，新型復(fù)合陶瓷刀具作為新型刀具出現(xiàn)在工業(yè)加工工藝中，為傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝改革帶來了巨大的變化。

2.1 三氧化二鋁元素作為基礎(chǔ)原料大量存在于地殼中，新型復(fù)合陶瓷刀具大量采用具有豐富元素的三氧化二鋁，大大的節(jié)省了其他稀有的貴金屬元素。

2.2 新型復(fù)合陶瓷刀具可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于一些具有高硬特性的材料進(jìn)行高速的切削，從而大大的簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝的時(shí)間和內(nèi)容，使材料的加工效率提高了3-10倍，取得了高效率、省時(shí)、省電、省地和省物良好效果。

2.3 新型復(fù)合陶瓷刀具對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械加工刀具無法進(jìn)行加工或是難以加工的過硬原料都可以進(jìn)行加工，從而可以避免和節(jié)省使用退火加工而產(chǎn)生的電力，對(duì)于工件的硬度也在一定程度上得到提高，使原本的機(jī)器設(shè)備的使用壽命得到延長。

2.4 新型復(fù)合陶瓷刀具不僅能夠進(jìn)行斷續(xù)切削、銑削、刨削等具有巨大沖擊力的材料進(jìn)行加工，還能夠?qū)Τ膊牧线M(jìn)行加工，其加工的粗精質(zhì)量和外觀都得到廣泛的許可。

3 新型復(fù)合陶瓷刀具在切削加工中切削原理和應(yīng)用

3.1 新型復(fù)合陶瓷刀具在切屑加工中的切削原理。經(jīng)過近年來在各個(gè)加工企業(yè)和加工工廠中的應(yīng)用，再一次體現(xiàn)了新型復(fù)合陶瓷刀具在生產(chǎn)加工過程中是一種不可缺少的切削工具，給傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝帶來了革命性的變化。在過去，傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝中所使用的陶瓷刀具不管是在配料、粘結(jié)劑或是溫度等方面沒有進(jìn)行全面充分的考慮，使陶瓷刀具的材料無法從根本上得到質(zhì)的飛躍；也由于在工藝和原材料上的忽視，使傳統(tǒng)陶瓷刀具無法解決其的強(qiáng)硬度問題，而使加工過程中出現(xiàn)大量的消耗。

新型復(fù)合陶瓷刀具出于對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中所出現(xiàn)的問題考慮，從而提高了切削加工工藝的效率。新型復(fù)合陶瓷刀具主要是以三氧化二鋁為骨架，能夠在高溫下對(duì)其進(jìn)行加壓而使它們形成一個(gè)比較牢固的具有高強(qiáng)度高硬度的固溶體，其切削原理主要是以具有高深度高內(nèi)涵的高溫?zé)Y(jié)原理為依據(jù)，進(jìn)行擺兵布陣從而使陶瓷刀具的刀片具有良好的質(zhì)量。

3.2 新型復(fù)合陶瓷刀具在切削加工中的應(yīng)用。由于受到科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的作用，陶瓷刀具的加工性能也在不斷地提高，由于其具有的獨(dú)特高強(qiáng)度、高硬度等的特性，使其在切屑加工的工藝中得到廣泛的應(yīng)用。新型復(fù)合陶瓷刀具能夠使用的原材料和工件材料主要有各種鋼材。包括高強(qiáng)度鋼、合金鋼、炮鋼等；各種鑄鐵，包括高強(qiáng)度鑄鐵、硬鑄鐵、灰鑄鐵等；還包括其他的一些耐熱、耐磨的鋼合金、有色金屬、鋁合金、非金屬、硬橡膠等原材料的切削加工。新型復(fù)合陶瓷刀具在對(duì)于上述原材料進(jìn)行切削的時(shí)候，刀具的切削速度和刀具的耐用度是傳統(tǒng)陶瓷刀具的幾倍以上，其使得加工企業(yè)、加工工廠的加工成本大大的降低，而加工的效率卻不斷地提高。新型復(fù)合陶瓷刀具不僅能夠適用于普通的切削加工工藝中而且還能在具有巨大沖擊力作用下進(jìn)行加工切削，對(duì)于銑削、車削、刨削、鏡削等都有很大的作用。

4 結(jié)論

近年來，隨著社會(huì)改革的不斷發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)業(yè)在一定程度上迅速的發(fā)展，國內(nèi)的陶瓷刀具也緊跟著快速的發(fā)展，不斷的增多品種和不斷的提高性能，使得高速切削工藝在硬切削和干切削的應(yīng)用也逐步的增多。通過大量的應(yīng)用新型復(fù)合陶瓷刀具所特有的切削能力和復(fù)合陶瓷刀具具有的硬度，對(duì)于一些在加工過程中難以加工的材料得到了解決，從而促使經(jīng)濟(jì)效益不斷地提高。由于復(fù)合陶瓷刀具不單單能夠?qū)Τ捕炔牧线M(jìn)行加工，使其粗精加工明顯，而且還可以對(duì)一些具有巨大沖擊力的刨削、銑削進(jìn)行加工。復(fù)合陶瓷刀具已經(jīng)逐漸的成為了我國機(jī)械工業(yè)中機(jī)械加工的重點(diǎn)，在機(jī)械工業(yè)加工過程中得到廣泛的應(yīng)用從而促使我國的傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝的改革邁出了新一步。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫和.陶瓷刀具研究及應(yīng)用分析[J].中國科技信息，2012（4）.

[2]宮篤.淺議陶瓷刀具材料的性能與應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?012（30）.

[3]劉含蓮，黃傳真，朱洪濤，鄒斌.Al203基納米復(fù)合陶瓷刀具切削不銹鋼的實(shí)驗(yàn)研究[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2011（1）.

篇3

關(guān)鍵詞：高速切削；刀具材料；切削性能

中圖分類號(hào)：TG50 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

高速切削技術(shù)是一種新型的加工制造技術(shù)，其通過快速的加工過程縮短機(jī)具或零件加工的時(shí)間，從而降低加工成本，同時(shí)高速切削技術(shù)具有精度高的特點(diǎn)，因此很適合對(duì)精度要求高的零部件加工，企業(yè)通過引進(jìn)高速切削技術(shù)大大提高了生產(chǎn)效率，從而提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于高速切削技術(shù)來說，刀具是其核心組成部分，是在高速切削過程中與被加工材料直接接觸的部分，因此其性能好壞直接影響切削的效果。適用于高速切削的刀具材料有很多，如金剛石、氮化硼、硬質(zhì)合金、陶瓷材料等，但每種材料都有各自適合的應(yīng)用領(lǐng)域，并且隨著新材料的不斷出現(xiàn)，能夠用于高速切削刀具的材料也越來越多，這為提高切削速度和精度提供了材料基礎(chǔ)。

1 硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘接金屬通過粉末冶金工藝制程的合金材料，具有硬度高、耐熱等特點(diǎn)，在實(shí)際中可用于切削鑄鐵、玻璃、普通石材、不銹鋼、有色金屬等材料，但這種材料隨著人們對(duì)切削工藝要求的不斷提高已經(jīng)不適合單獨(dú)作為刀具材料。

2 硬質(zhì)合金改性材料

2.1 硬質(zhì)合金摻雜材料

隨著切削技術(shù)的發(fā)展，單一的硬質(zhì)合金刀具無論是在硬度、耐磨性還是熱硬性上都顯得力不從心，因此人們通過向硬質(zhì)合金中添加鎳、鈷、碳化鎢等材料對(duì)其進(jìn)行摻雜改性，研究發(fā)現(xiàn)改性后的硬質(zhì)合金硬度、抗氧化性、耐磨性、熱硬性等方面的性能都得到了不同程度的改善，而對(duì)于常用的碳化鈦基硬質(zhì)合金來說，向其中添加氮化物后材料的性能更是得到了大幅度的提升，但這種材料不適合加工超高溫金屬以及高溫合金、有色金屬等。

2.2 涂層硬質(zhì)合金材料

鑒于普通硬質(zhì)合金性能不足以滿足現(xiàn)代高速切削的要求，而在硬質(zhì)合金刀具表面涂覆一層或若干層其他硬度高、耐磨性好、性好、難熔的物質(zhì)可使其性能得到很好的改善，從目前的研究來看，可用于硬質(zhì)合金刀具涂層的材料有碳化鈦、氧化鋁、金剛石、納米材料等。

其中碳化鈦單涂層可在一定程度上增加刀具硬度，增加刀具切削速度，且導(dǎo)熱系數(shù)高，二氧化鋁涂層的耐氧化性更強(qiáng)，更耐磨，單導(dǎo)熱系數(shù)較小，因此在實(shí)際應(yīng)用中常常將這兩種材料或者再與第三種材料組成多涂層，取各自材料的優(yōu)點(diǎn)，從而大大提高刀具的切削性能。

金剛石涂層是利用化學(xué)氣相沉積法在硬質(zhì)合金刀具表面形成一薄層的金剛石薄膜，從而使普通硬質(zhì)合金刀具具備金剛石材料的性質(zhì)，無論是硬度還是穩(wěn)定性上都大幅度提升，而且成本上來說要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金剛石材料的刀具，因此應(yīng)用前景較為廣闊，可用于有色金屬及纖維材料的切割等。

納米材料涂層是采用多種不同的納米級(jí)高性能材料制成涂層涂覆于硬質(zhì)合金刀具的表面，通過不同納米材料的組合來達(dá)到不同的性能指標(biāo)，較為靈活，是近年才流行起來的涂層技術(shù)，可用于高速切割領(lǐng)域，但整體上來處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，距離實(shí)際應(yīng)用尚有一定距離。

3 陶瓷材料

陶瓷材料被認(rèn)為是一種較為先進(jìn)的高速切削刀具材料，其具有硬度高、耐磨性好、與金屬親和力小、化學(xué)穩(wěn)定性好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，并且在高溫下高速切削時(shí)切屑依然能夠與刀具實(shí)現(xiàn)較好的分離，再加上陶瓷良好的熱穩(wěn)定性，導(dǎo)致不易發(fā)生切削事故，且在切削過程中被加工零件的加工面粗糙度較小，可實(shí)現(xiàn)以車代磨，只通過車床一道工序就完成了車、磨兩道工序的工作，因此對(duì)簡(jiǎn)化工藝路線、縮短加工時(shí)間具有十分重大的意義。在實(shí)際工作中，陶瓷刀具材料常用的有氧化鋁基陶瓷、氮化硅陶瓷等。

3.1 氧化鋁基陶瓷材料

氧化鋁基陶瓷包括氧化鋁陶瓷、氧化鋁-碳化物陶瓷、氧化鋁-金屬陶瓷、氧化鋁-金屬-碳化物陶瓷等。氧化鋁陶瓷是以氧化鋁陶瓷為主，為增強(qiáng)其抗彎強(qiáng)度向其中添加氧化鎳等物質(zhì)的陶瓷，高溫性能較好，一般用于冷硬鑄鐵、淬火鋼等硬脆材料的高速切削，加工精度較高。而為了提高其抗彎性能、硬度以及韌性等一般采用向氧化鋁陶瓷內(nèi)單獨(dú)添加金屬、碳化物、氮化物或幾種物質(zhì)的混合物而形成陶瓷材料，其中氧化鋁-金屬-碳化物陶瓷的熱穩(wěn)定性最好，硬度最高，可廣泛用于合金鋼、淬硬鋼、鑄鋼、鎳鉻合金等金屬材料以及纖維玻璃等非金屬材料的加工。

3.2 氮化硅陶瓷材料

與氧化鋁基陶瓷相比，氮化硅基陶瓷具有較高的強(qiáng)度、斷裂韌度和抗熱震性能，較低的熱脹系數(shù)、楊氏模量和化學(xué)穩(wěn)定性。與鑄鐵不易發(fā)生粘結(jié)，因此，氮化硅基陶瓷刀具主要用來高速加工鑄鐵。

4 金剛石材料

金剛石具有硬度極高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，常被任務(wù)是用于鉆探用鉆頭的最佳材料，由于其優(yōu)異的性能，使之在高速切削刀具材料中也具有十分廣闊的應(yīng)用前景?，F(xiàn)實(shí)生活中可用作刀具的金剛石有天然金剛石、人工合成單晶金剛石、聚晶金剛石和化學(xué)氣相沉積金剛石涂層刀具等，其中金剛石涂層刀具已經(jīng)在前文中談到。

天然金剛石刀具無論是耐磨性還是硬度都具備成為最佳刀具的潛質(zhì)，且加工精度超高，可用于精密儀器、零部件的加工，如光學(xué)鏡面、芯片等，但天然金剛石也是當(dāng)前最為昂貴的一種刀具材料。

單晶金剛石是由人工在一定溫度、壓力等條件下合成的金剛石，因此比天然金剛石的加工低廉很多，其化學(xué)穩(wěn)定性好，尺寸和形狀容易控制，在機(jī)械加工、電子電路板、光學(xué)玻璃以及耐磨地板等的加工等領(lǐng)域均得到廣泛的應(yīng)用。

聚晶金剛石是在幾千度高溫、幾百兆帕的條件下通過金屬鈷作為粘結(jié)劑壓制而成的材料，其耐磨性能極佳，因此被用作有色金屬、硬質(zhì)合金或硬質(zhì)非金屬材料的加工等。

結(jié)語

高速切削技術(shù)是加工企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中得以生存的法寶，通過高速切削技術(shù)可以顯著提高加工速度和精度，而隨著高速切削技術(shù)的不斷發(fā)展，用于切削的刀具材料也會(huì)不斷更新變化，因此要結(jié)合當(dāng)下的工藝特點(diǎn)和加工要求選擇適合的刀具，并且要緊跟科技發(fā)展的步伐，不斷將新材料、新技術(shù)用于高速切削刀具的制備中，不斷使刀具具有更高的強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、硬度等性能，促進(jìn)機(jī)械加工行業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]宋炎榮，熊建武，周進(jìn).高速切削刀具材料及其合理選用[J].中國西部科技，2011.

篇4

關(guān)鍵詞：可加工陶瓷；機(jī)械加工

可加工陶瓷是常溫下使用普通金屬切削刀具就能夠加工出一定形狀精度表面質(zhì)量的陶瓷材料，按照材料成分劃分主要有云母玻璃陶瓷、非氧化物陶瓷以及氧化物可加工陶瓷等，關(guān)于可加工陶瓷材料去除機(jī)理以及弱界面和材料缺陷作用形式、制備工藝等問題是當(dāng)前可加工陶瓷機(jī)械加工工藝的重點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)可加工陶瓷在航空航天以及工程領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用有著重要意義。

1.可加工陶瓷

1.1可加工玻璃陶瓷

云母玻璃陶瓷材料有著特殊的電性能和良好的生物活性，在航空航天、電子以及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，最常見的是氟金云母相結(jié)構(gòu)，通過生產(chǎn)工藝和組分控制，能夠在玻璃基體中隨機(jī)析出大長徑比針狀或者層云母晶體結(jié)構(gòu)，外載荷作用下，裂縫沿著云母晶體薄弱面?zhèn)鞑?，耗散裂紋擴(kuò)展能量，材料有可加工性。

1.2可加工氧化物陶瓷

可加工稀土磷酸鹽和氧化物陶瓷化學(xué)相容性十分理想，其氧化物和磷酸鹽晶粒之間弱界面之間形成并連接的微裂紋是其可加工性的主要來源。比較常見的稀土氧化物陶瓷材料使用普通金屬刀具就能夠?qū)崿F(xiàn)加工。

1.3可加工非氧化物陶瓷

先進(jìn)已經(jīng)研制開發(fā)的非氧化物陶瓷已經(jīng)比較豐富，包括復(fù)相陶瓷、多孔陶瓷等。其中使用原位制備方法制備的含釔鋁石榴石復(fù)相陶瓷剪裁纖維結(jié)構(gòu)包含長晶粒、弱界面和熱膨脹失配高內(nèi)應(yīng)力，形成了松散連接層片狀結(jié)構(gòu)，若見面容易產(chǎn)生主應(yīng)力跡線偏轉(zhuǎn)，能夠避免產(chǎn)生宏觀裂縫，斷裂模式以沿晶斷裂為主。

2.加工工藝

刀尖軌跡法是最常用的一種可加工陶瓷加工方法：

2.1刀具材料、切削角度

可加工陶瓷材料都有著很大硬度，使用普通刀具加工會(huì)造成刀具的過快磨損，機(jī)械加工性能很差，零件尺寸一致性很差，加工表面有很大錐度，零件容易崩裂。為了避免加工破壞，提高加工精度，有必要研究陶瓷切削刀具材料與切削工藝。通過長期試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)合金刀允許切削最大速度是高速鋼刀具的3倍，因此在相同加工條件下，鉆削可加工陶瓷，硬質(zhì)合金鋼刀具的磨損要比高速鋼刀具小很多，所以硬質(zhì)合金鋼刀具加工可加工陶瓷是比較理想的。

2.2切削參數(shù)

2.2.1切削速度

切削可加工玻璃陶瓷應(yīng)該盡量降低切削速度，控制在鑄鐵切削速度的一半即可，通過降低切削速度來減緩刀具和零件發(fā)熱，減少加工避免出現(xiàn)明顯的裂紋，允許的最大切削速度通常都調(diào)整在45.72m/min，可加工陶瓷材料正交試驗(yàn)中，可優(yōu)選參數(shù)主要有：粗車外圓切削速度15m/min，精車外圓需要進(jìn)一步調(diào)低速度，取10m/min，采用這套加工參數(shù)能夠保證相當(dāng)?shù)募庸ば剩瑫r(shí)減少零件報(bào)廢率和刀具的磨損。

2.2.2進(jìn)給量

進(jìn)給量是影響零件表面加工精度的主要因素。進(jìn)給量需要選擇一個(gè)較小的取值，保證表面加工質(zhì)量。切削可加工陶瓷材料，進(jìn)給量超過0.228mm/r就會(huì)造成陶瓷表面嚴(yán)重的破裂。通過正交試驗(yàn)，有優(yōu)選參數(shù)如下：

粗車外圈，進(jìn)給量控制在0.15m/r左右，精車外圓時(shí)加工精度很高，進(jìn)給量進(jìn)一步取小，調(diào)整到0.06mm/r。

2.2.3切割深度

切割深度不會(huì)明顯影響加工質(zhì)量和刀具耐用度，切削加工玻璃陶瓷切削深度最大可達(dá)6.35mm，正交試驗(yàn)獲得的優(yōu)選參數(shù)如下：

粗車外圓切削深度控制在1.5-4mm；精車外圓，切削深度取值需要適當(dāng)降低，調(diào)整在0.02-0.1mm范圍內(nèi)比較合理。

2.3表面粗糙度控制

根據(jù)硬質(zhì)合金刀具加工可加工陶瓷材料的試驗(yàn)，建立表面粗糙度理論模型：

根據(jù)該模型，表明進(jìn)給量f對(duì)加工表面粗糙度起到主要影響，切削深度、切削速度也會(huì)對(duì)加工表面粗糙度產(chǎn)生一定影響。使用表面粗糙度評(píng)價(jià)可加工陶瓷材料的可加工性時(shí)，上式則表明進(jìn)給量f是影響可加工陶瓷材料可加工性能最關(guān)鍵的因素，其次分別為切削深度和切削速度。

2.4冷卻

可加工陶瓷的熱導(dǎo)率不高，而切削過程會(huì)產(chǎn)生很大的切削熱，散發(fā)相對(duì)困難，容易造成零件的崩裂破碎，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致刀具在短時(shí)間內(nèi)溫度上升，降低了刀具的切削能力，所以采取有效的冷卻措施是十分必要的。

3.結(jié)束語

可加工陶瓷是一種新型的高強(qiáng)度材料，采用傳統(tǒng)的金屬切削刀具、參數(shù)會(huì)加劇刀具的磨損，加工精度和成材率也難以保障。確定可加工陶瓷機(jī)械加工工藝需要對(duì)各種影響因素進(jìn)行綜合考慮，通過正交試驗(yàn)獲得多方最優(yōu)解，才能全面提高可加工陶瓷機(jī)械加工水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]高宏，田丁，王修慧等.51-Al-F系可加工陶瓷制備工藝的研究[J].大連鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，18（4）：74-77.

篇5

關(guān)鍵詞：高速 切削刀具 發(fā)展趨勢(shì)

高速切削（HSC）是近幾年發(fā)展起來的一種集高效、優(yōu)質(zhì)和低耗于一身的先進(jìn)制造工藝技術(shù)。高速切削是指采用超硬材料刀具和能實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的高精度、高自動(dòng)化、高柔性的設(shè)備，以極大地提高切削速度來達(dá)到提高材料切除率、加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代制造技術(shù)。[1]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)切削加工提出了越來越高的要求，如對(duì)加工效率、加工精度和表面質(zhì)量的要求，高速切削正是適應(yīng)這種需求而發(fā)展起來的加工技術(shù)。目前，高速切削加工技術(shù)已在汽車、飛機(jī)、模具、輕工和信息等產(chǎn)業(yè)部門得到非常廣泛的應(yīng)用，并取得了巨大的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益。高速切削加工技術(shù)為機(jī)械制造企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)信息提供了強(qiáng)有力的支持，其發(fā)展與應(yīng)用是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1、高速切削對(duì)刀具材料的要求

刀具切削性能的好壞，取決于構(gòu)成刀具的材料、幾何參數(shù)及其結(jié)構(gòu)，其中刀具材料對(duì)刀具耐用度、加工效率和加工質(zhì)量等的影響最大。由于高速切削所采用的速度比常規(guī)切削速度高幾倍甚至十幾倍，切削溫度很高。因此，高速切削對(duì)刀具材料提出了更高的要求。高速切削刀具的失效主要是由于刀具材料的熱性能（包括熔點(diǎn)、耐熱性、抗氧化性、高溫力學(xué)性能、抗熱沖擊性能等）不足所引起的。高速干切削和硬切削加工黑色金屬的最高速度主要受限于刀具材料的耐熱性。如：加工鋼和鑄鐵等黑色金屬時(shí)，最高速度只能達(dá)到加工鋁合金的1/3-1/5，原因是切削熱使刀尖發(fā)生熱破損；而高速銑削中則會(huì)產(chǎn)生厚度變化的斷續(xù)切屑，它們都會(huì)導(dǎo)致刀具內(nèi)熱應(yīng)力高頻率地周期變化，加速刀具的磨損。因此，高速切削除了要求刀具材料具備普通刀具材料的一些基本性能之外，還突出要求刀具材料具備高的耐熱性、抗熱沖擊性、良好的高溫力學(xué)性能及高的可靠性。

2、高速切削刀具材料的進(jìn)展和應(yīng)用

高速切削加工要求刀具材料與被加工材料的化學(xué)親合力要小，并具有優(yōu)異的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、抗沖擊和耐磨損。目前國內(nèi)外適用于高速切削的刀具材料主要有陶瓷刀具、金剛石刀具、立方氮化硼（CBN）刀具、涂層刀具等。

2.1陶瓷刀具

陶瓷刀具與硬質(zhì)合金刀具相比，它的硬度高、耐磨性好；刀具耐用度可比硬質(zhì)合金高幾倍以至十幾倍。陶瓷刀具在1200℃以上的高溫下仍能進(jìn)行切削，這時(shí)陶瓷的硬度與200～600 ℃時(shí)硬質(zhì)合金的硬度相當(dāng)。國際上現(xiàn)已發(fā)展的陶瓷刀具主要是氧化鋁基（Al2O3）和氮化硅基（Si3N4）兩大系列，添加各種各樣的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物，形成不同品種的氧化鋁基和氮化硅基陶瓷刀具?，F(xiàn)有40多個(gè)品種，200多個(gè)牌號(hào)，其中氧化鋁基為25種多，氮化硅基的近15種。

2.2金剛石刀具

金剛石刀具分為天然金剛石和人造金剛石刀具。天然金剛石具有自然界物質(zhì)中最高的硬度和導(dǎo)熱系數(shù)。但由于價(jià)格昂貴，加工、焊接都非常困難，除少數(shù)特殊用途外（如手表精密零件、光飾件和首飾雕刻等加工），很少作為切削工具應(yīng)用在工業(yè)中。隨著高技術(shù)和超精密加工日益發(fā)展，例如微型機(jī)械的微型零件，原子核反應(yīng)堆及其它高技術(shù)領(lǐng)域的各種反射鏡、導(dǎo)彈或火箭中的導(dǎo)航陀螺，計(jì)算機(jī)硬盤芯片、加速器電子槍等超精密零件的加工，單晶天然金剛石能滿足上述要求。近年來開發(fā)了多種化學(xué)機(jī)理研磨金剛石刀具的方法和保護(hù)氣氛釬焊金剛石技術(shù)，使天然金剛石刀具的制造過程變得比較簡(jiǎn)易，因此，在超精密鏡面切削的高技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，天然金剛石起到了重要作用。

2.3立方氮化硼（CBN）

立方氮化硼（CBN） 是純?nèi)斯ず铣傻牟牧?。由于立方氮化硼與金剛石在晶體結(jié)構(gòu)上的相似性，決定了它與金剛石相近的硬度，又具有高于金剛石的熱穩(wěn)定性和對(duì)鐵元素的高化學(xué)穩(wěn)定性。立方氮化硼是高速切削黑色金屬較理想的刀具材料。立方氮化硼是由軟的六方氮化硼在高溫高壓條件下加入催化劑轉(zhuǎn)變而成，其硬度高達(dá)8000～9000HV，耐磨性好，耐熱性高達(dá) 1400℃，與鐵元素的化學(xué)惰性比金剛石大，因此可對(duì)高溫合金、淬硬鋼、冷硬鑄鐵進(jìn)行半精加工和精加工。例如，上海通用汽車公司的發(fā)動(dòng)機(jī)柔性生產(chǎn)線上，用立方氮化硼CBN300刀片銑削發(fā)動(dòng)機(jī)缸體平面，切削速度高達(dá)2000m/min。

2.4涂層刀具

涂層材料的發(fā)展，已由最初的單一TiN涂層、TiC涂層，經(jīng)歷了TiC-Al2O3-TiN復(fù)合涂層和TiCN、TiAlN等多元復(fù)合涂層的發(fā)展階段，現(xiàn)在最新發(fā)展了TiN/NbN、TiN/CN，等多元復(fù)合薄膜材料，使刀具涂層的性能有了很大提高。硬質(zhì)涂層材料中，工藝最成熟、應(yīng)用最廣泛的是TiN。目前，工業(yè)發(fā)達(dá)國家TiN涂層高速鋼刀具的使用率已占高速鋼刀具的50%～70%，有的不可重磨的復(fù)雜刀具的使用率已超過90%。由于現(xiàn)代金屬切削對(duì)刀具有很高的技術(shù)要求，TiN涂層日益不能適應(yīng)。TiN涂層的耐氧化性較差，使用溫度達(dá)500e時(shí)，膜層明顯氧化而被燒蝕，而且它的硬度也滿足不了需要。TiC有較高的顯微硬度，因而該材料的耐磨性能較好。同時(shí)它與基體的附著牢固，在制備多層耐磨涂層時(shí)，常將TiC作為與基體接觸的底層膜，在涂層刀具中它是十分常用的涂層材料。

3 發(fā)展展望

高速切削正是由于刀具材料的不斷發(fā)展進(jìn)步而逐漸發(fā)展成熟起來的。近30年來世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家都在大力發(fā)展能適應(yīng)高速切削條件的先進(jìn)切削刀具。高速切削加工是一套復(fù)雜的系統(tǒng)加工技術(shù)，離不開機(jī)床、刀具、夾具、控制軟件的配合。高速切削發(fā)展歷史并不長，該工藝的許多問題沒有得到充分解決，其發(fā)展前景十分廣闊。隨著新型機(jī)床技術(shù)的日益成熟，特別是高速主軸的出現(xiàn)，切削速度將進(jìn)一步提高。但也要追求高速切削轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度的最佳參數(shù)，簡(jiǎn)化工序，這樣高速切削的“高速”才能充分發(fā)揮出來。刀具的磨損以及軸承技術(shù)將會(huì)是今后一段時(shí)間內(nèi)制約高速切削削發(fā)展的關(guān)鍵因素。刀具的磨損問題說到底就是刀具材料的研究與突破，而軸承技術(shù)主要表現(xiàn)在軸承的和新型軸承的研究。隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)工程材料提出了愈來愈高的要求，各種高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕和耐高溫的工程材料愈來愈多地被采用。因此，高速切削刀具材料的發(fā)展應(yīng)能適應(yīng)難加工材料和新型材料加工的需要。同時(shí)，由于可持續(xù)發(fā)展的要求，要求切削時(shí)不污染環(huán)境，因此，能適應(yīng)高速干切削的刀具材料將會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建永，吳連連. 高速切削刀具材料的研究進(jìn)展[J]. 熱處理技術(shù)與裝備，2012，33（1）：39-41.

篇6

關(guān)鍵詞：高速干切削；硬質(zhì)涂層；硬度；耐磨性

Abstract: in the high speed machining and dry cutting technology on the development of high speed dry cutting technology, can effectively avoid the environment pollution of the cutting coolant, but also greatly reduce the cost of production, to adapt to the development of green manufacturing requirements. Hard coating with high hardness, wear resistance and high temperature and other characteristics, has been widely applied in cutting processing. This paper mainly introduces the research status of cutting tool coating and suitable for high speed dry cutting tool coating technology development trend in the future.

Key words: high speed dry cutting; hard coating; hardness; wear resistance

中圖分類號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2012）

引言：

現(xiàn)代工業(yè)和社會(huì)的發(fā)展，對(duì)占機(jī)械制造業(yè)60%工作量的切削加工技術(shù)提出了越來越高的要求，不但要高效率，高精度，同時(shí)還要求滿足經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)性的要求[1]。自上世紀(jì)九十年展起來的高速干切削技術(shù)，通過增加進(jìn)給速度縮短了工件的加工時(shí)間；通過減少線間距提高了工件的表面加工品質(zhì)；通過快速帶走的切屑降低了切削區(qū)溫度，減少甚至是完全停止了切削液的使用，實(shí)現(xiàn)了綠色生產(chǎn)[2]。因此，高速干切削技術(shù)逐漸成為切削加工領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。刀具做為實(shí)現(xiàn)高速干切削技術(shù)的關(guān)鍵之一，已經(jīng)得到了廣泛而深入的研究。

1.高速干切削刀具材料

在切削加工過程中，由于切削時(shí)金屬的塑形變形以及刀具、切屑和工件相互接觸面之間的摩擦，使刀具切削刃上產(chǎn)生極高的溫度，并在大的外加壓應(yīng)力的條件下，刀具將迅速磨損或破損，因此干式切削刀具材料應(yīng)具備較常規(guī)刀具材料更高的耐熱性、熱韌性、耐熱沖擊性、抗粘結(jié)性及耐磨性[3]。

適用于干切削的刀具材料有：1、陶瓷刀具，包括氧化鋁基陶瓷和氮化硅基陶瓷。氧化鋁基陶瓷耐磨性好，耐熱性好，化學(xué)穩(wěn)定性高，抗粘結(jié)能力強(qiáng)，但是抗彎強(qiáng)度和韌性差。氮化硅基陶瓷有較高的抗彎強(qiáng)度和韌性；2、金剛石刀具，聚晶金剛石具有高的硬度、彈性模量和導(dǎo)熱性，低的彈性模量和摩擦系數(shù)，適用于高速切削鋁合金；3、立方氮化硼刀具，立方氮化硼（c-BN）具有很高的硬度（僅次于金剛石）和耐熱性，良好的化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性，低的摩擦系數(shù)，適用于高速切削黑色金屬；4.涂層刀具，在硬質(zhì)合金或高速鋼基體上用CVD或PVD的方法涂覆或沉積金屬氮化物涂層（TiN，CrN等），金屬碳化物涂層（TiC，WC，CrC），金剛石涂層，類金剛石涂層，立方氮化硼涂層（c-BN）等[4] 。

雖然陶瓷刀具具優(yōu)良的切削性能，但由于陶瓷材料的脆性大，強(qiáng)度和韌性較低，陶瓷刀具并沒有得到大范圍的推廣應(yīng)用。金剛石刀具和立方氮化硼刀具都只適合切削特定類型的材料，這兩類刀具的發(fā)展在很大程度上也受到了限制。與之相比，兼具了基體高強(qiáng)度及高韌性和涂層本身的高硬度及高耐磨性的涂層刀具擁有良好的綜合性能和通用性，更加適用于高速干切削技術(shù)的發(fā)展，具有廣闊的應(yīng)用前景。

2．刀具涂層的研究現(xiàn)狀

2.1硬質(zhì)涂層

二元過度金屬碳化物涂層作為主流的硬質(zhì)涂層被最早研究。盡管它們的硬度很高，但是由于與一般的刀具襯底的結(jié)合強(qiáng)度低并且脆性大，它們很快被相應(yīng)的氮化物涂層所取代。以Ti和Cr為主的二元過渡金屬氮化物涂層的雖然與襯底的結(jié)合強(qiáng)度和韌性較碳化物涂層有了很大的提高，但是這兩類涂層的高溫抗氧化性能（例如，TiN涂層的抗氧化溫度為550℃）還不能滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。

通過“合金化”加入Al，Cr，W，V，C等元素形成的三元或多元的金屬氮化物同二元涂層相比，具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和熱力學(xué)性能，諸如：TiAlN，TiAlSiN，CrTiAlN等涂層已經(jīng)得到了廣泛的研究。其中，TiAlN涂層最具有代表性，通過調(diào)整涂層中Ti/Al的比例，涂層的抗氧化溫度能夠提高到925℃，保證了工具在高溫下的抗磨損性能和硬度。在TiAlN

涂層中加入Si，可以起到細(xì)化晶粒的作用，涂層的硬度值隨著Si含量的增加而增加，在Si含量為9%時(shí)，涂層的硬度達(dá)最大值，近似為50GPa,涂層刀具高速切削壽命提高50%。

涂層的制備技術(shù)主要包括CVD和PVD。 通常CVD方法制備涂層過程中所需要的溫度較高，在900℃以上，并且參與反應(yīng)的通常是易燃易爆或有毒的氣體，不符合綠色生產(chǎn)的要求。與之相比PVD（包括電弧蒸發(fā)，離子鍍，反應(yīng)磁控濺射等），通常選用合金靶材，或多個(gè)單質(zhì)金屬靶，在氮?dú)獾臍夥障掳l(fā)生反應(yīng)來制備金屬氮化物等各類涂層。PVD方法尤其是近年來發(fā)展起來的脈沖磁控濺射，閉合場(chǎng)非平衡磁控濺射技術(shù)，不但設(shè)備簡(jiǎn)單、不使用有毒氣體、低溫沉積、工藝容易控制而且涂層致密、涂層質(zhì)量好，具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。

2.2自涂層

金屬氮化涂層（以TiAlN涂層為例）雖然具有很好的耐磨性和抗氧化性，但是它同鋼質(zhì)材料對(duì)摩時(shí)的摩擦系數(shù)在0.4~1.0之間，過高的摩擦系數(shù)不利于通過減少涂層與工件接觸面的摩擦熱來降低涂層和基體上的熱負(fù)載。因此，具有自特性的涂層得到了廣泛而深入的研究，其中類金剛石（DLC）和MoS2涂層已經(jīng)成功的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)之中。

篇7

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)；葉片；機(jī)匣；加工

中圖分類號(hào)：TF124.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

航空材料加工效率高是一個(gè)系統(tǒng)問題，其系統(tǒng)組成和刀具材料和切削參數(shù)的因素，包括子系統(tǒng)影響零件的質(zhì)量、刀具成本及加工效率。高效加工就是提高有效切削效率，縮短切削時(shí)間?，F(xiàn)代引擎必須有足夠的推力和推重比，需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零件在高溫、高壓、高速度、高負(fù)荷條件下長期工作,資料特別是新的高溫合金在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的普遍使用，其后果是發(fā)動(dòng)機(jī)熱端組件的鎳基、粉末冶金高溫合金切削材料、刀具材料消耗這些困難很大。高效切削以切削效率為目標(biāo)，提高金屬去除率每單位時(shí)間，提高單位時(shí)間金屬去除率[1]。而非削減時(shí)間的減少可靠定位、規(guī)劃優(yōu)化夾具，減少空行程時(shí)間來實(shí)現(xiàn)的。與此同時(shí)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件更復(fù)雜的形狀、薄壁件、精度要求高,加工帶來了很大的困難，加工效率低下。和刀具材料和切削參數(shù)的因素包括子系統(tǒng)影響零件的質(zhì)量、刀具成本及加工效率。

1 葉片高效加工

葉片是扭曲的截面薄壁復(fù)雜的部分，在數(shù)控加工中心過程易產(chǎn)生變形和切削顫振，引起葉片的身體產(chǎn)生振紋。使用前毛條加工葉片夾緊定位、軸頸和葉身的大變形過程。傳統(tǒng)工藝中的夾具和設(shè)備無定位銷，重復(fù)葉板式初相角變化，將會(huì)減少夾緊剛度，導(dǎo)致甚至加工不到。針對(duì)這一情況，將前夾緊方式，在機(jī)床上壓緊軸頸以提高剛性。振動(dòng)標(biāo)線是由于薄壁件的葉子本身，工具系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)的剛性影響中更重要。在葉片毛坯幾何不能改變，從工裝及模具系統(tǒng)是提高剛性。夾緊靜子葉片兩端軸頸，以過定位方式，大大降低了葉片在加工過程中產(chǎn)生彎曲變形、葉片、軸頸、葉盆的均勻性大大提高，檢測(cè)透光間隙,同時(shí)降低工件表面粗糙度。

因?yàn)槎ㄎ粍傂院?，間接減少了刀具磨損。在刀具系統(tǒng)中，處理本身的加工精度和動(dòng)態(tài)平衡對(duì)切削顫振有抑制作用。高性能刀具系統(tǒng)在高速切削中起著重要的作用，由于切削速度的增加，原來小的粗糙對(duì)表面的影響會(huì)被放大。碾磨之前先與普通葉身型面，而動(dòng)態(tài)平衡后的處理,速度可調(diào)高且不容易產(chǎn)生振紋及硬化層，可以很好地解決這個(gè)問題。在機(jī)床、刀具、加工參數(shù)不變的情況下，使葉片表面發(fā)生了很大變化，葉片動(dòng)態(tài)平衡可以消除振紋加工。傳統(tǒng)的三坐標(biāo)加工通常用球形刀、窄線接觸加工、刀具和工件表面只有點(diǎn)接觸，效率很低。對(duì)切削路徑優(yōu)化，真正的回路加工方法是復(fù)雜曲面五坐標(biāo)線接觸加工。利用牛鼻銑刀的側(cè)刃環(huán)繞零件進(jìn)行加工，在提高系統(tǒng)在硬度、零件質(zhì)量和提高切削效率方面作用顯著。[2]

回路加工理論通過廣泛的啟發(fā)，在計(jì)算殘留高度之間的距離，保證表面粗糙度的要求，提高了一步的距離。它最大限度的發(fā)揮出刀具切削率、加工效率大大提高，五坐標(biāo)機(jī)床的外觀線寬線接觸加工成為可能。寬行線接觸處理提高刀具與曲面的曲率程度與工件、加工線寬，刀具往復(fù)式數(shù)量少，質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。同時(shí)數(shù)控加工過程優(yōu)化，通過減少空行程,減少空刀的高度進(jìn)行過程速度提高效率。在測(cè)試時(shí)根據(jù)原料的加工零件及加工條件，選擇在物理、化學(xué)、力學(xué)性能的匹配工具，再按我們的零件切削刀具和技術(shù)加工余量計(jì)算了刀具的線速度。根據(jù)線速度和每齒進(jìn)給量計(jì)算到進(jìn)給速度，然后根據(jù)正交試驗(yàn)法對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行優(yōu)化。切削用量的選擇也很重要，在葉片的加工效率中，基于刀具的有效直徑科學(xué)的對(duì)切削深度、主軸轉(zhuǎn)速、每齒進(jìn)給量進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明加工效率顯著提高。

2 機(jī)匣高效加工

機(jī)匣里的高效加工設(shè)備的優(yōu)化問題，是非常重要的，好走刀路線不僅能保證有效的處理，可避免刀具的異常損壞。機(jī)匣多數(shù)為鎳基高溫合金材料，屬于典型的難加工材料。其形狀是非常復(fù)雜的，開始使用硬質(zhì)合金刀具銑削加工，但刀具磨損、嚴(yán)重?fù)p壞、加工效率很低。為了提高生產(chǎn)效率,我們?cè)噲D用陶瓷刀具替代硬質(zhì)合金刀具，鎳基高溫合金的粗銑加工。在開始編程,走刀路線是右轉(zhuǎn)的方式，切削試驗(yàn)結(jié)果表明，該方法在切切削力很大，表現(xiàn)為工件溫度高、振動(dòng)機(jī)械、陶瓷刀片出現(xiàn)了大面積剝落和葉片的崩潰。機(jī)匣切削加工處理很困難，加工余量很大，頻繁換向，所以去確定刀路線、優(yōu)化程序?qū)⑹欠浅Ｖ匾腫3]。

形成這種狀況的主要原因是陶瓷刀具在高硬度，但強(qiáng)度、韌性及硬質(zhì)合金比比較低，切削過程,工具交變應(yīng)力作用頻繁換向。要選擇與被加工材料在物理、化學(xué)、力學(xué)性能,以確保所有的刀具匹配平滑處理。在這種情況，我們對(duì)程序進(jìn)行了優(yōu)化，在拐角處的繞道路,避免突然的變換。試驗(yàn)結(jié)果表明，該方法基本解決了上述問題，機(jī)床振動(dòng)下降，而陶瓷刀具的磨損也是正常的磨損、確保有效的處理。在這個(gè)交變應(yīng)力作用下的陶瓷刀具是容易產(chǎn)生微裂紋沿晶界處，并逐漸擴(kuò)展,最終導(dǎo)致葉片碎裂。高鈷鎳基高溫合金比一般的鎳基高溫合金加工難、切割阻力較大，切削溫度比較高。刀具和工件材料之間的正確匹配的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)高效加工。

凸輪加工時(shí)的傳統(tǒng)單調(diào)的工作處理很難達(dá)到要求，確保所有的同軸度要求，許多公司正在利用雙切削加工、選擇單鏜床。為了克服剛性桿質(zhì)量較差，通常在相應(yīng)的夾具對(duì)輥套設(shè)置來提高生產(chǎn)系統(tǒng)剛度。與此同時(shí),一些廠家在零件加工過程中，會(huì)有第一個(gè)引導(dǎo)導(dǎo)后中間導(dǎo)向軸承。越來越多的制造商，沒有組合定，直接使用靜態(tài)壓力特別是刀桿導(dǎo)向。為了改變閥桿的受力狀況，降低振動(dòng)、提高質(zhì)量的直線孔，主動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)補(bǔ)償裝置的刀具磨損中普遍應(yīng)用。為了克服剛性桿的缺點(diǎn)，通常在相應(yīng)的夾具對(duì)輥套設(shè)置來提高生產(chǎn)系統(tǒng)剛度。為改變閥桿的受力狀況，降低振動(dòng)、完善主動(dòng)自動(dòng)補(bǔ)償裝置通用刀具磨損。

結(jié)論

航空難加工材料零件的高效加工是一個(gè)系統(tǒng)工程，夾具、切削工具系統(tǒng)、工藝、刀具材料、切削參數(shù)加工效率有很大的影響。確保夾具夾緊可靠，提高系統(tǒng)的剛性,提高工作效率的同時(shí)保證零件的質(zhì)量被處理。工件材料選擇和匹配的刀具，可大大提高加工效率。高性能工具系統(tǒng)，特別是處理是有效的處理的可靠保證。線寬增加端銑刀加工圓步距、葉處理的過程中有效的方法是提高效率。合理的切削參數(shù)，不僅能夠提高切削效率，改善刀具壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]張皓光，楚武利，吳艷輝，等．軸向傾斜縫機(jī)匣處理影響壓氣機(jī)性能的機(jī)理[J]．推進(jìn)技術(shù)，2010，31(5)：555-561．

篇8

關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床；刀具材料；選擇及應(yīng)用

機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)用數(shù)控機(jī)床（CNC）加工中心（MC）柔性制造單元（FMC）和柔性制造（FMS）作為自動(dòng)化制造工程組成部分，成配套數(shù)控機(jī)床選擇合適的刀具材料與刀具，在數(shù)控機(jī)床加工生產(chǎn)中是核心重要問題。正確設(shè)計(jì)與合理使用數(shù)控機(jī)床對(duì)應(yīng)材料的刀具，對(duì)數(shù)控機(jī)床高效率自動(dòng)化流程作業(yè)進(jìn)程有提高生產(chǎn)效率和提升工件表面加工精度的重要意義。

數(shù)控機(jī)床應(yīng)用刀具為兩大類。模塊化刀具為主流，以前常用普通機(jī)床配置的常規(guī)刀具。目前數(shù)控機(jī)床模塊化刀具在數(shù)控加工制造業(yè)占比重越來越高，數(shù)控機(jī)床模塊化刀具可以縮短換到時(shí)間、縮短數(shù)控機(jī)床停機(jī)時(shí)間、單位時(shí)間內(nèi)增加工件的產(chǎn)成率、將數(shù)控機(jī)床的夾具對(duì)應(yīng)配套刀具配置與換刀時(shí)間大幅縮短，使單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)效率提升，提高性價(jià)比和經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控加工刀具執(zhí)行科學(xué)合理與標(biāo)準(zhǔn)化配置，提高了刀具使用率。按照模塊化刀具系統(tǒng)，數(shù)控加工刀具分配為車削加工刀具、鉆削加工刀具、鏜銑加工刀具。

加工逆螺紋刀具、復(fù)合機(jī)床刀具應(yīng)用于特別的數(shù)控機(jī)床加工工件，為特殊加工刀具?？赊D(zhuǎn)位與不可轉(zhuǎn)位機(jī)床夾具由加工刀具的刀體結(jié)構(gòu)決定歸類為機(jī)架式刀具和焊接式刀具，即為鑲嵌式加工刀具。加工復(fù)雜體工型件轉(zhuǎn)速較高及材料硬度較高毛坯件時(shí)，需加工刀具刀柄有良好減震措施，即為減震式加工刀具。加工高硬度、高強(qiáng)度材料毛坯件造成高熱高溫需降溫，由加工刀具的中空體內(nèi)部精細(xì)通孔將切削冷卻液注射至隨機(jī)刀刃切削刃位置起到冷卻和帶走切削屑的作用，此為冷卻式加工刀具。切削工字鋼及YT類可鍛鑄鐵為P型，切削合金鑄鐵及高含量錳鋼和不銹鋼奧氏體及鑄鐵為YW類屬于M型，切削鈦金屬及高溫合金屬于M-S型，切削非鈦金屬、低溫強(qiáng)硬鑄鐵、鑄鐵屬于K類即YG型，切削非鐵合金、鎂鋁金屬屬于K-N型，切削淬火硬化合金屬于K-H型。以上屬于在數(shù)控加工切削過程中使用頻率極高的硬質(zhì)合金類刀具。固定型狀毛坯料、堅(jiān)韌級(jí)別高的硬質(zhì)合金適合作為高速鋼刀具；而易磨損、硬度低、紅硬性低于硬質(zhì)合金的高速鋼，則不符合應(yīng)用在數(shù)控高速加工切削選擇的刀具中，無法針對(duì)高硬度材料進(jìn)行切削，高速鋼加工刀具刃部需要在加工前期進(jìn)行針對(duì)加工材料的專業(yè)打磨，加工為符合特別目的的非國標(biāo)準(zhǔn)的非標(biāo)加工刀具。隨著模塊化刀具根據(jù)新興工程材料領(lǐng)域的發(fā)展，特別行業(yè)應(yīng)用陶瓷加工刀具、金剛石加工刀具及PCBN刀人造立方氮化硼刀具。陶瓷加工刀具具有耐磨、高密度、高硬度、無毛細(xì)孔、不會(huì)藏污納垢、非金屬鑄造不會(huì)生銹、切食物無金屬味殘留、輕薄銳利、易拿易切、清洗容易等優(yōu)點(diǎn)，具有許多金屬制刀具無法取代的特性。陶瓷刀的硬度僅次于鉆石；金剛石刀具具有極高的硬度和耐磨性、低摩擦系數(shù)、高彈性模量、高熱導(dǎo)、低熱膨脹系數(shù)，以及與非鐵金屬親和力小等優(yōu)點(diǎn)?？梢杂糜诜墙饘儆泊嗖牧先缡⒏吣湍ゲ牧稀?fù)合材料、高硅鋁合金及其它韌性有色金屬材料的精密加工。金剛石刀具類型繁多，性能差異顯著，不同類型金剛石刀具的結(jié)構(gòu)、制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域有較大區(qū)別。PCBN刀具最適合于鑄鐵、淬硬鋼等材料的高速切削加工，當(dāng)切削速度超過一定限度后，切削速度越高，PCBN刀具后刀面磨損速度反而越小，即高速切削下刀具的壽命反而高，這一特點(diǎn)尤其適合現(xiàn)代高速切削加工。

數(shù)控車床車削加工刀具通常應(yīng)用國家標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)位機(jī)夾刀具，轉(zhuǎn)位機(jī)床機(jī)夾夾具均有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的刀具刀片刃部和刀具刀體。車削刀體刀刃部可按對(duì)應(yīng)車削材料分為高速鋼刀片、硬質(zhì)合金外涂層刀片、及硬質(zhì)合金刀體刀刃刀片三類型。其切削刀具分類為內(nèi)螺紋切削刀、外螺紋切削刀、內(nèi)圓切屑刀、外圓切削刀、切斷切削刀、孔切屑刀、鏜削刀具、改絲錐、心孔鉆削刀具。如果使用機(jī)夾杠銷、機(jī)夾螺釘及機(jī)夾螺釘夾板和機(jī)夾內(nèi)外楔塊，則數(shù)控切削加工刀具作為機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具不需要進(jìn)行刀刃部位打磨。數(shù)控車削刀具具體為切削斷面、切削斷面環(huán)形槽、切削凹槽、切削內(nèi)螺紋、切削外螺紋、切削內(nèi)孔、切削外圓、切削斷面等。

數(shù)控機(jī)床鉆削應(yīng)用為：鉆削鉸制孔、鉆削內(nèi)外螺紋、鉆削深孔、鉆削小孔徑、鉆削短淺孔洞。數(shù)控加工鉆削刀具常用六種聯(lián)接方式，各自與數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控加工中心、數(shù)控車床和數(shù)控車削中心配套聯(lián)接。六種聯(lián)接方式為：圓柱聯(lián)接、圓錐聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、緊定螺釘直柄聯(lián)接和最簡(jiǎn)單常用的直柄聯(lián)接。

數(shù)控鏜床鏜削加工鏜刀根據(jù)加工要求為粗鏜刀和精鏜刀，根據(jù)鏜刀分部為鏜頭加鏜刀柄式和整體式。鏜刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具。

數(shù)控銑床銑削加工刀具要以以下對(duì)象為基準(zhǔn)進(jìn)行選擇：銑削性能和加工余量、銑削加工件的金屬材質(zhì)、銑削加工件的幾何形狀、銑削加工件的表面質(zhì)量要求、銑削加工件的熱處理狀態(tài)等，銑刀應(yīng)用高剛性、高耐用度的刀具。銑削大面積時(shí)使用鑲嵌刀片式盤形銑刀，增加單位時(shí)間產(chǎn)品產(chǎn)成效率和增加被加工工件外部表面的粗糙度；使用通用銑刀銑削小面積或階梯面；使用用兩刃鍵槽銑刀銑鍵槽；使用鉆頭、鏜刀等孔加工類刀進(jìn)行孔加工。在輕中型銑削中使用平裝結(jié)構(gòu)銑刀，在重型型銑削中使用立裝結(jié)構(gòu)銑刀銑削加工。

數(shù)控機(jī)床的切削刀具選擇問題盡可能選擇高硬度、高強(qiáng)度、高耐受性切削刀具。增強(qiáng)切削加工時(shí)效、提高切削可靠性延遲了刀具使用時(shí)效和耐用度，在切削加工前嚴(yán)格按工藝流程檢查刀具，避免切削過程損失。使用可轉(zhuǎn)位機(jī)夾刀具，補(bǔ)償?shù)毒哳A(yù)調(diào)和滿足精度要求。

篇9

關(guān)鍵詞:高速切削;加工;模具加工;刀具;工藝

中圖分類號(hào):G640文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-2851(2010)10-0251-01

一、高速銑削加工

(一)高速銑削加工機(jī)床為了實(shí)現(xiàn)高速切削加工。一般采用高柔性的高速數(shù)控機(jī)床、加工中心,也有的采用專用的高速銑、鉆床。機(jī)床同時(shí)具有高速主軸系統(tǒng)和高速進(jìn)給系統(tǒng),高的主軸剛度特性,高精度定位功能和高精度插補(bǔ)功能,特別是圓弧高精度插補(bǔ)功能。高速切削加工對(duì)機(jī)床的工藝系統(tǒng)提出了更高的要求,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

高速銑削機(jī)床必須具有高速主軸,主軸的轉(zhuǎn)速10000~100000m/min,功率大于15kW。還應(yīng)具有快速升速、在指定位置快速準(zhǔn)停的性能。主軸的軸向間隙不大于0.0002m m 。高速主軸常采用液體靜壓軸承式、空氣靜壓軸承式、混合陶瓷軸承、磁懸浮軸承式等結(jié)構(gòu)形式。主軸冷卻一般采用內(nèi)部水冷或氣冷。

高速加工機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能夠提供40～60m/min 的進(jìn)給速度,具有良好的加速度特性,能夠提供0.4m/s2 到10m/s2的加速度和減速度。為了獲得良好的加工質(zhì)量,高速切削機(jī)床必須具有足夠高的剛度。機(jī)床床身材料采用灰鑄鐵,還可以在底座中添加高阻尼特性的混凝土,以防止切削時(shí)刀具顫振影響加工質(zhì)量。具有高速數(shù)據(jù)傳輸率,能夠自動(dòng)加減速。加工工藝有利于切削加工和提高刀具壽命。目前高速機(jī)床的廠家,通常在普通機(jī)床上進(jìn)行低速、大進(jìn)給的粗加工,然后進(jìn)行熱處理,最后在高速機(jī)床上進(jìn)行半精加工和精加工,在提高精度和效率的同時(shí)盡可能地降低加工成本。

(二)高速切削加工刀具。刀具是高速切削加工中最活躍重要的因素之一,它直接影響著加工效率、制造成本和產(chǎn)品的加工精度。刀具在高速加工過程中要承受高溫、高壓、摩擦、沖擊和振動(dòng)等載荷,因此其硬度和耐磨性、強(qiáng)度和韌性、耐熱性、工藝性能和經(jīng)濟(jì)性等基本性能是實(shí)現(xiàn)高速加工的關(guān)鍵因素之一。高速切削加工的刀具技術(shù)發(fā)展速度很快,應(yīng)用較多的如金剛石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、陶瓷刀具、涂層硬質(zhì)合金、(碳)氮化鈦硬質(zhì)合金TIC (N)等。立方氮化硼具有很高的硬度、極強(qiáng)的耐磨性和良好的導(dǎo)熱性,與鐵族元素之間有很大的惰性,在1300℃也不會(huì)發(fā)生顯著的化學(xué)作用,還具有良好的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)表明,用CBN 刀具切削硬度HRC35～67 的淬火鋼可以達(dá)到很高速度。陶瓷材料具有良好的耐磨性和熱化學(xué)穩(wěn)定性,其硬度、韌性低于CBN ,可用于加工硬度HRC < 50的零件。硬質(zhì)合金刀具耐磨性好,但硬度比立方氮化硼和陶瓷低。采用刀具涂層技術(shù),可以提高刀具硬度和切削加工的速度,適合切削硬度在HRC40～50 之間的工件?？捎糜谀蜔岷辖?、鈦合金、高溫合金、鑄鐵、純鋼、鋁合金及復(fù)合材料的高速切削,應(yīng)用最為廣泛。精密加工有色金屬或非金屬材料時(shí),選用聚晶金剛石或金剛石涂層刀具。

(三) 高速加工工藝。高速切削的工藝技術(shù)也是進(jìn)行高速切削加工的關(guān)鍵。切削方法選擇不當(dāng),會(huì)使刀具加劇磨損,達(dá)不到高速加工的目的。只有高速機(jī)床和刀具沒有好的工藝技術(shù)指導(dǎo),高速切削加工設(shè)備也不能充分發(fā)揮作用。在高速切削加工中,應(yīng)盡量選用順銑加工,順銑時(shí)刀具切入工件的切屑厚度為最大,隨后逐漸減小。高速切削加工適于淺的切深,切削深度不超過0.2mm,可避免刀具的位置偏差,確保加工零件的幾何精度。保證工件上的切削載荷恒定,以獲得好的加工質(zhì)量。高速切削采用單一路徑順銑切削模式,盡量不中斷切削過程和刀具路徑,減少刀具的切入切出次數(shù),以獲得相對(duì)穩(wěn)定的切削過程。減少刀具的急速換向,在換向時(shí)NC機(jī)床必須立即停止或降速,再執(zhí)行下一步操作。由于機(jī)床的加速度限制,易造成時(shí)間浪費(fèi),而且急?；蚣眲?dòng)會(huì)破壞表面精度。在模具的高速精加工中,在每次切入、切出工件時(shí),進(jìn)給方向的改變應(yīng)盡量采用圓弧或曲線轉(zhuǎn)接,避免采用直線轉(zhuǎn)接,以保持切削過程的平穩(wěn)性。

二、高速銑削在模具加工中的應(yīng)用

高速銑削作為高效切削加工的新方法,在模具制造中得到了廣泛應(yīng)用。在常規(guī)生產(chǎn)連桿鍛模時(shí),用電火花加工型腔需12～15h,電極制作2h。改用高速銑削后,采用高速立銑刀對(duì)硬度HRC60的淬硬工具鋼進(jìn)行加工。整個(gè)鍛模加工只需3h20min,工效提高4～5 倍,加工表面粗糙度達(dá)Ra0.5～0.6m ,質(zhì)量完全符合要求。高速切削技術(shù)是切削加工技術(shù)的主要發(fā)展方向之一,目前主要應(yīng)用于汽車工業(yè)和模具行業(yè),尤其是在加工復(fù)雜曲面、工件本身或刀具剛性要求較高的加工領(lǐng)域等,是多種先進(jìn)加工技術(shù)的集成,其高效、高質(zhì)量為人們所推崇。它不僅涉及到高速加工工藝,而且還包括高速加工機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、高速切削刀具及CAD / CAM 技術(shù)等。模具高速加工技術(shù)目前已在發(fā)達(dá)國家的模具制造業(yè)中普遍應(yīng)用,而在我國的應(yīng)用范圍及應(yīng)用水平仍有待提高,由于其具有傳統(tǒng)加工無可比擬的優(yōu)勢(shì),仍將是今后加工技術(shù)必然的發(fā)展方向。

篇10

常用的工件材料類別如下：

> 一般鋼材---普通碳鋼、合金鋼、工具鋼

> 淬火鋼

> 不銹鋼

> 鑄鐵---灰鑄鐵、球墨鑄鐵

> 鈦合金

> 高溫合金---鎳基合金、鈷基合金

> 有色金屬---銅合金、鋁合金

> 復(fù)合材料

所謂難加工材料，就是切削加工性差的材料，即硬度高、強(qiáng)度高、延伸率高、沖擊值大、導(dǎo)熱系數(shù)小的材料。但在日常生產(chǎn)中，切削加工所用的材料種類很多，性能各異，對(duì)于某一種類材料性能并非全面達(dá)到或超過以上指標(biāo)，其中一項(xiàng)或兩項(xiàng)超過以上指標(biāo)者，也是難加工材料。常用難加工材料有五大類，即高溫合金（包括鐵基、鎳基和鈷基三大類）、鈦合金、不銹鋼（如奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、沉淀硬化型不銹鋼）、超高強(qiáng)度鋼、以及高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料等。

材料切削加工性的衡量指標(biāo)通常有四種標(biāo)志方法：刀具耐用度T、已加工表面質(zhì)量、單位面積切削力、斷屑性能。

超高強(qiáng)度鋼難加工材料加工特點(diǎn)。如38CrNi3MoVA、 40CrNi2Si2MoVA 超高強(qiáng)度鋼，其半精加工、精加工和部分粗加工常在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下進(jìn)行。調(diào)質(zhì)后的金相組織為索氏體或托氏體，硬度高達(dá)HRC55。一般σs>1GPa或σb>1.1Gpa的結(jié)構(gòu)鋼，稱為高強(qiáng)度鋼；σs>1.2GPa或 σb>1.51Gpa的結(jié)構(gòu)鋼稱為超高強(qiáng)度鋼。與普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼的強(qiáng)度高，導(dǎo)熱系數(shù)偏低，故切削力大，切削溫度高（比45鋼高出100～200℃），刀具磨損快，使用壽命短，斷屑亦稍難。

超高強(qiáng)度鋼必須采用耐磨性強(qiáng)的刀具材料。按粗加工、半精加工、精加工的要求，應(yīng)分別采用不同牌號(hào)的YT（P）類硬質(zhì)合金，最好是添加鉭、鈮的牌號(hào)。高速精加工時(shí)，應(yīng)采用高TiC含量并添加工鉭鈮的YT類合金、TiC基和Ti（C，N）基硬質(zhì)合金，涂層硬質(zhì)合金和復(fù)合Al2O3陶瓷等。刀具前角應(yīng)較小。在工藝系統(tǒng)剛性允許的情況下，應(yīng)采用較小的主偏角和較大的刀尖圓弧半徑。切削用量，尤其是切削速度，應(yīng)比加工中碳正火鋼時(shí)適當(dāng)降低。盡量采用切削液與斷屑措施以改善切削條件。

高溫合金和不銹鋼材料加工特點(diǎn)。不銹鋼按金相組織分，有鐵素體、馬氏體、奧氏體三種。奧氏體不銹鋼的成分以鉻、鎳等元素為主，淬火后呈奧氏體組織，切削加工性比較差，表現(xiàn)在：

> 塑性大，加工硬化很嚴(yán)重，易生成積屑瘤而使已加工表面質(zhì)量惡化。切削力約比45鋼（正火）高25%。加工表面硬化程度及硬化層深度大，常給下序帶來困難。且不易斷屑

> 導(dǎo)熱系數(shù)小，只為45鋼的1/3，產(chǎn)生的熱量不易傳出，所以切削溫度高。

> 由于切削溫度高，加工硬化嚴(yán)重，加上鋼中有碳化物（TiC等）形成硬質(zhì)夾雜物，又易與工具發(fā)生冷焊，故刀具磨損快，使用壽命降低。

YT類合金刀具不宜用于加工奧氏體不銹鋼和高溫合金，因?yàn)閅T類硬質(zhì)合金中的鈦元素易與工件材料中的鈦元素發(fā)生親和而導(dǎo)到冷焊，在高溫下還加劇了擴(kuò)散磨損。一般宜采用YG類（最好添加鉭、鈮，如YG6A）、YH類或YW類硬質(zhì)合金，也可采用高性能高速鋼。刀面應(yīng)磨光，且需采取斷屑措施。加工奧氏體不銹鋼時(shí)，宜采用較大的前角（γ0=15～30°以減小切削變形）與中等的切削速度（50～80m/min，硬質(zhì)合金）。加工高溫合金時(shí)，宜采用偏小的前角（γ0=0～10°，以提高切削刃的強(qiáng)度）與偏低的切削速度（ 30～40 m/min，硬質(zhì)合金）不論加工奧氏體或高溫合金，切削深度和進(jìn)給量均宜適當(dāng)加工，避免切削刃和刀尖劃過硬化層。

針對(duì)鈦合金、不銹鋼、超高強(qiáng)度鋼等難加工材料的切削，使用的刀具材料主要是細(xì)晶粒硬質(zhì)合金、超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金和高性能高速鋼，應(yīng)特別注意刀具材料（包括其涂層）與工件材料的匹配，實(shí)踐證明，鈦合金切削加工中，常規(guī)涂層對(duì)提高刀具性能方面沒有明顯作用，必須尋找新的涂層及涂層工藝。

> 鈦合金的加工方法切削速度不宜過高（40～60m/min）：切削速度過高會(huì)產(chǎn)生大量切削熱，導(dǎo)致刀具壽命降低。

> 縮短刀具與工件的接觸時(shí)間：刀具與工件接觸時(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量就越多，會(huì)導(dǎo)致刀具壽命降低。而刀具直徑越大，接觸時(shí)間就越長，因此在允許的范圍內(nèi)，應(yīng)盡可能使用小直徑刀具。

> 減小切削寬度：切削寬度越大，接觸時(shí)間越長，會(huì)增加發(fā)熱量。因此，加工時(shí)不宜加大切削寬度，而通過增加切削長度來提高加工效率。使用長刃刀具等對(duì)于粗加工很有效。切削寬度小的臺(tái)肩銑削能減少切削熱，使提高切削速度成為可能。

> 充分使用切削液，提高冷卻效果：尤其是15MPa以上的超高壓切削液。

> 使用45°主偏角刀具：只要工件形狀允許，盡可能使用45°主偏角的刀具，以減薄切屑，延長刀具壽命。

難加工材料數(shù)控加工需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題如下：

（1） 數(shù)控加工仿真及數(shù)控程序優(yōu)化技術(shù)；

（2） 加工難加工材料的先進(jìn)刀具的選用和切削參數(shù)優(yōu)化；

（3） 加工難加工材料的切削理論研究；

（4） 數(shù)控加工工藝技術(shù)；

（5） 基于毛坯加工及毛坯殘留的數(shù)控編程與加工技術(shù)

難加工材料數(shù)控加工編程要點(diǎn)

> 刀具加工過程采用順銑，盡量避免逆銑。

> 在加工中拐角減速，減速值為正常進(jìn)給率的40%到70%。編程采用高速銑加工模塊，所有轉(zhuǎn)角執(zhí)行R1-R3圓弧過渡連接，避免瞬間急轉(zhuǎn)彎。

> 在粗加工半封閉槽或型腔的時(shí)候刀具不應(yīng)超出工件外，刀具直徑的20%到30%。

> 槽加工宜采用擺線加工方式。

> 先用直徑大的刀具加工，再用直徑小的刀具對(duì)拐角進(jìn)行插銑，為精銑創(chuàng)造好條件。

> 粗加工時(shí)注意工件變形，注意陡壁加工、 分層加工、進(jìn)退刀控制、 對(duì)稱加工策略的應(yīng)用。

小結(jié)

> 切實(shí)掌握常用五大類難加工材料的加工特點(diǎn)。

> 材料切削加工性的衡量指標(biāo)、具體判據(jù)。

> 改善難加工材料切削加工性的措施。

> 掌握難加工材料數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)及編程要點(diǎn)。