正确使用刀具和鉴别刀具

. 如何正确使用刀具和鉴别刀具如何正确使用刀具和鉴别刀具 一一刀具的基本知识刀具的基本知识 目前雕刻机所使用的刀具， 在刀具的分类中基本上都可以归结为铣刀中的立铣刀， 相对 直径较小，一般只有φ8mm 以下；使用转速较高，一般 16000~24000rpm；下面主要从 刀具的材料，刀具的几何参数、刀具的加工方式、 雕刻加工对刀具的特殊要求等方面为大家 做一下介绍： 1.11.1 刀具材料刀具材料 刀具的材料是生产和使用刀具至关重要的一环，一般刀具材料所具备的性能如下： a a高的硬度和耐磨性高的硬度和耐磨性； 硬度是刀具材料应具备的基本特性，刀具要从工件上切下材料，其硬度必须比工件材料 的硬度大。刀具材料硬度一般在60HRC 以上。 耐磨性是材料抵抗磨损的能力，一般情况下，刀具材料的硬度越高，耐磨性越好，材料 晶粒越细、分布越均匀，则耐磨性越高。 b b足够的强度和韧性足够的强度和韧性； 要使刀具在承受很大压力，以及在切削过程中出现冲击和振动的条件下工作而不产生崩 刃和折断，刀具材料就必须有足够的强度和韧性。 c c高耐热性高耐热性； 指刀具材料在高温下保持硬度、 耐磨性、强度和韧性的性能。 刀具材料的高温硬度越高， 则刀具的切削性能越好， 允许的切削速度也越高； 除高温硬度外，刀具材料还应具有在高温 . 下抗氧化的能力以及良好的抗粘结和抗扩散的能力。 d d良好的工艺性能良好的工艺性能； 为便于制造，要求刀具材料具有良好的工艺性能。 e e经济性经济性； 经济性是刀具材料的重要指标之一。有的刀具材料虽然很贵，但因其寿命长，分摊到每 个零件的成本不一定很高。 f f切削性能的可预测性切削性能的可预测性。 随着加工自动化的发展，要求刀具磨损及刀具耐用度等切削性能具有良好的可预测性。 1.1.11.1.1常用的刀具材料常用的刀具材料 工具厂家生产中所用的刀具材料以高速钢（如W18Cr4V）和硬质合金（如YG6X）居 多。碳素工具钢（如T10A、T12A） ，工具钢（如9SiCr、CrWMn）因其硬耐热性差，仅用 于手工刀具。硬质合金涂层刀具，陶瓷， 金刚石，立方氮化硼材料以其优异的性能已在许多 领域开始得到应用。 （1）硬质合金切削性能优良，早期的硬质合金比高速钢的抗弯强度低许多，随着技术 的发展，其抗弯强度已接近甚至超过一般的高速钢。 目前我公司采用的刀具（包括外购刀具）都是整体硬质合金圆棒全磨制而成的。 我公司自产刀具选用的硬质合金材料为山特维克（ SANDVIK）提供的H6FF，其主要成 份为 6%的 Co 和 94%的 WC，其性能参数如表 1 所示： 表 1SANDVIK —H6FF 性能参数 维氏硬度洛氏硬度洛氏硬度抗弯强度抗压强度 HV30HRAHRCN/mm2N/mm2g/cm3 密度相当 ISO晶粒度 . 185093.680.64400740014.85K05/K100.6 µm 这种材料的特点硬度高，抗弯强度高。在加工钢料、有色金属材料时，因其脆性大， 建议使用过程中要注意先低于正常走刀速度磨合一段时间（大约 5 分钟）后，再上正常速 度，以利于刀具的稳定性，从而提高刀具的耐用度。 顺便介绍一下关于硬度的知识 硬度的知识 ： 所谓硬度，通常可以理解为金属表面局部体积内抵抗外物压入而引起塑性变形的抗力。 常用的试验方法有三种：布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA\HRB\HRC)、维氏硬度(HV)。 布氏硬度（HB）的含意：用一定直径的淬硬钢球，在一定的载荷（ p）作用下，压入试件表 面，停留一段时间， 然后除去载荷，测量压痕的面积，压痕越小表示抵抗塑性变形 能力（即硬度）越大，压痕越大硬度越小。 洛氏硬度（HRA） ：代表在试验载荷为 60kg 下，使用顶角为 120 度的金刚石圆锥压头； 洛氏硬度（HRB） ：代表在试验载荷为 100kg 下，使用直径 1/16”淬硬钢球； 洛氏硬度（HRC） ：代表在试验载荷为150kg 下，使用顶角为 120 度的金刚石圆锥压头； 维氏硬度 (HV)：是利用顶角为 136 度的金刚石四方角锥体作压头， 在一定的载荷下压入 试件表面，留下方形压痕，根据对角线的长度，即可查出硬度值 HVS-50HVS-50 型数显维氏硬度计型数显维氏硬度计HBRV-187.5HBRV-187.5 型布洛维硬度计型布洛维硬度计 高速钢材料与硬质合金材料性能对比如表2 所示： 表 2硬质合金、高速钢材料性能对比 . 维氏硬 洛氏硬 硬质 合金 南昌 YG6 YG6X 高速 W18Cr4V 钢W6Mo5Cr4V2Al 度度洛氏硬度抗弯强度 HRC 密度 HV30HRAN/mm2g/cm3 14.75 14.75 14.75 8.7 9.12 相当 ISO 牌号 K10 K10 K05 sandvik H6FF185093.6 相当于80.64400 151591.5 相当于76.72950 131589.5 相当于73.91430 1460 820 940 91相当于76.21400 83.7 85.6 63~66 67~69 3200 3500 14.85K05/K10 高速钢刀具的质量还要取决于刀具生产厂家的热处理工艺， 淬火后刀具的性能； 而且在 高温下高速钢硬度会下降许多，如W18Cr4V 在 500℃时 56HRC；600℃时 48.5HRC。 （2）金刚石刀具 在有机材料切割和高光型面板行业开始使用金刚石刀具金刚石刀具。 金刚石具有极高的硬度和耐磨 性， 有资料显示其耐用度比硬质合金可提高及几倍到几百倍。 金刚石刀具不适合加工黑色金 属。公司已开始联系生产厂家生产，聚晶金刚石样刀（PCD）已开始在分公司和客户试用， 不久将能供应市场。 1.21.2 刀具的几何形状刀具的几何形状 目前公司供应的刀具主要有单刃螺纹刀具（图1） ，双刃螺纹刀具（图2） ，双刃螺纹球 头刀具（图 3） ，双刃直槽（平底、锥度）刀具（图 4、4A） ，双刃直槽组合刀具（图 5） ， 双刃直槽锥度球头刀具（图 6） ，棱形刀具（图 7） ，开半刀具（图 8）八个大系列，几百种 规格。 还有多刃直槽螺纹刀具。 根据不同的用途， 衍生出更多刀型和尺寸， 来满足市场需求。 . 图1 图2 图3 图4 . 图4A 图5 图6 . 图7 图8 1.31.3刀具的几何参数刀具的几何参数 刀具的几何参数包括刀具的切削角度（前角、后角），刀面的形式以及切削刃的形状（直 线形、折线形） ，下面以双刃直槽，开半，单刃螺纹，双刃螺纹刀具为例来介绍刀具的几何 参数。 . 1.3.11.3.1双刃直槽双刃直槽(2B)(2B)刀具（图刀具（图 9 9）） ：： 图9 刀具的前角： 前角----前刀面（切屑沿其流出的表面）与中心线（两对称刃尖连线）的夹角。前角的 大小决定刀刃的锋利程度和强固程度， 它对切削过程有着重要影响。 前角越大，刀刃则越锋 利，切削越轻快，刀刃强度较弱；反之则正好相反。一般切削非金属选用较大前角，切削金 属选用较小的前角。 刀具的后角： 后角----后刀面（与已加工表面相对的面）与切削平面间（刃尖外圆切平面）的夹角。 后角的主要功用是减少切削过程中后刀面与加工表面之间的摩擦， 后