刀(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)是機械制造(zao)中用于切(qie)削加工(gong)的(de)工(gong)具(ju)(ju)(ju)(ju),又稱(cheng)切(qie)削工(gong)具(ju)(ju)(ju)(ju)。廣義的(de)切(qie)削工(gong)具(ju)(ju)(ju)(ju)既(ji)包括刀(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju),還包括磨具(ju)(ju)(ju)(ju)。絕大多數的(de)刀具是機用(yong)的,但(dan)也有手(shou)用(yong)的。由于(yu)機械制造中使用(yong)的刀(dao)具(ju)基本上都用(yong)于(yu)切削(xue)金(jin)屬材料,所以“刀(dao)具(ju)”一(yi)詞一(yi)般就理解(jie)為(wei)金(jin)屬切削(xue)刀(dao)具(ju)。切削(xue)木(mu)材用(yong)的刀(dao)具(ju)則(ze)稱為(wei)木(mu)工刀(dao)具(ju)。
產品描述
整體硬質合金工具:鉆頭、銑刀、鉸刀、鉆鉸刀、鏜刀、孔加工刀具等,并為用戶設計(ji)制(zhi)作各種(zhong)奇(qi)難刀具。產(chan)(chan)(chan)品適(shi)用于合金鋼(gang)、不(bu)銹鋼(gang)、調質淬火鋼(gang)、有色金屬鋼(gang)等。為生產(chan)(chan)(chan)汽車、摩(mo)托(tuo)車發動(dong)機(ji)、柴油(you)機(ji)、化(hua)油(you)器、冰箱(xiang)壓縮機(ji)、模(mo)具行業等廠家提供各種(zhong)成形刀具。產(chan)(chan)(chan)品主要配(pei)套加工中心(xin),數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)專機(ji)等高精(jing)度機(ji)床(chuang)使用。
簡介
硬(ying)質合金(jin)(jin)(jin)刀(dao)片(pian),硬(ying)質合金(jin)(jin)(jin)拉(la)絲模,油(you)田,地質,礦(kuang)山(shan)及建筑用硬(ying)質合金(jin)(jin)(jin)工具,硬(ying)質合金(jin)(jin)(jin)耐磨零件(jian)。
各類硬(ying)質(zhi)合(he)(he)金(jin)(jin)切削工具,硬(ying)質(zhi)合(he)(he)金(jin)(jin)異型產(chan)品及硬(ying)質(zhi)合(he)(he)金(jin)(jin)深(shen)加工產(chan)品!
發展
刀具的發(fa)展在人類進步(bu)的歷史上占有重要的地(di)位。中國(guo)早在公(gong)元前28~前20世紀,就已(yi)出現(xian)黃銅錐(zhui)和紫銅的錐(zhui)、鉆(zhan)、刀等銅質(zhi)刀具。戰(zhan)國(guo)后期(公(gong)元前三(san)世紀),由于(yu)掌握了(le)(le)滲碳技(ji)術,制(zhi)成了(le)(le)銅質(zhi)刀具。當(dang)時的鉆(zhan)頭和鋸(ju)(ju),與現(xian)代(dai)的扁鉆(zhan)和鋸(ju)(ju)已(yi)有些相(xiang)似之處。
然而(er),刀(dao)具的(de)快速發(fa)展是在18世紀后期(qi),伴隨蒸(zheng)汽機(ji)等機(ji)器的(de)發(fa)展而(er)來的(de)。1783年(nian)(nian),法國(guo)(guo)的(de)勒內(nei)首先制(zhi)出(chu)銑刀(dao)。1792年(nian)(nian),英國(guo)(guo)的(de)莫茲利制(zhi)出(chu)絲(si)錐和板(ban)牙。有關麻花鉆的(de)發(fa)明最早(zao)的(de)文獻(xian)記載是在1822年(nian)(nian),但(dan)直到(dao)1864年(nian)(nian)才作為商品生產。
那時的刀具(ju)是用整(zheng)體高(gao)碳工具(ju)鋼(gang)制造(zao)的,許用的切削速度約為5米/分。1868年(nian)(nian),英國(guo)的穆舍特(te)制成含鎢的合金工具(ju)鋼(gang)。1898年(nian)(nian),美國(guo)的泰勒和.懷特(te)發(fa)明(ming)(ming)高(gao)速鋼(gang)。1923年(nian)(nian),德國(guo)的施勒。特(te)爾發(fa)明(ming)(ming)硬(ying)質合金。
在采用合金工具鋼(gang)(gang)時,刀具的切(qie)削速(su)度提高(gao)(gao)(gao)到約8米/分,采用高(gao)(gao)(gao)速(su)鋼(gang)(gang)時,又提高(gao)(gao)(gao)兩倍(bei)以上,到采用硬質(zhi)合金時,又比(bi)用高(gao)(gao)(gao)速(su)鋼(gang)(gang)提高(gao)(gao)(gao)兩倍(bei)以上,切(qie)削加工出的工件表面質(zhi)量(liang)和尺寸精(jing)度也大大提高(gao)(gao)(gao)。
由于高速(su)鋼和(he)(he)硬質合金(jin)的價(jia)格比(bi)較昂貴,刀具(ju)(ju)出(chu)現焊接和(he)(he)機械夾(jia)固式結構。1949~1950年間,美國開始(shi)在車刀上采用(yong)(yong)可轉位刀片,不久即應用(yong)(yong)在銑(xian)刀和(he)(he)其他刀具(ju)(ju)上。1938年,德國德古薩公司取得關(guan)于陶瓷刀具(ju)(ju)的專利(li)。1972年,美國通用(yong)(yong)電氣(qi)公司生產了聚晶人造金(jin)剛石(shi)和(he)(he)聚晶立方氮化硼刀片。這些非(fei)金(jin)屬刀具(ju)(ju)材(cai)料可使刀具(ju)(ju)以更(geng)高的速(su)度切削。
1969年,瑞(rui)典山特維克(ke)鋼廠(chang)取得用化學氣相沉積(ji)法,生產碳化鈦(tai)(tai)涂(tu)層硬質(zhi)合金刀片的(de)專利。1972年,美國(guo)的(de)邦(bang)沙(sha)和(he)拉古(gu)蘭發展了物理氣相沉積(ji)法,在(zai)硬質(zhi)合金或(huo)高速鋼刀具表(biao)(biao)面涂(tu)覆碳化鈦(tai)(tai)或(huo)氮化鈦(tai)(tai)硬質(zhi)層。表(biao)(biao)面涂(tu)層方法把基體材(cai)(cai)料(liao)的(de)高強度(du)和(he)韌性(xing),與表(biao)(biao)層的(de)高硬度(du)和(he)耐磨性(xing)結合起(qi)來(lai),從(cong)而使這(zhe)種復合材(cai)(cai)料(liao)具有更好的(de)切削性(xing)能。
分類
刀(dao)具(ju)(ju)按工(gong)件加工(gong)表(biao)面(mian)的形式(shi)可(ke)分為五類。加工(gong)各種外(wai)(wai)表(biao)面(mian)的刀(dao)具(ju)(ju),包括(kuo)車刀(dao)、刨刀(dao)、銑刀(dao)、外(wai)(wai)表(biao)面(mian)拉(la)刀(dao)和銼刀(dao)等(deng);孔(kong)加工(gong)刀(dao)具(ju)(ju),包括(kuo)鉆頭(tou)、擴孔(kong)鉆、鏜刀(dao)、鉸刀(dao)和內表(biao)面(mian)拉(la)刀(dao)等(deng);螺(luo)(luo)紋(wen)加工(gong)工(gong)具(ju)(ju),包括(kuo)絲錐(zhui)、板牙、自動開合螺(luo)(luo)紋(wen)切頭(tou)、螺(luo)(luo)紋(wen)車刀(dao)和螺(luo)(luo)紋(wen)銑刀(dao)等(deng);齒輪加工(gong)刀(dao)具(ju)(ju),包括(kuo)滾(gun)刀(dao)、插齒刀(dao)、剃齒刀(dao)、錐(zhui)齒輪加工(gong)刀(dao)具(ju)(ju)等(deng);切斷刀(dao)具(ju)(ju),包括(kuo)鑲齒圓鋸(ju)片、帶鋸(ju)、弓鋸(ju)、切斷車刀(dao)和鋸(ju)片銑刀(dao)等(deng)等(deng)。此外(wai)(wai),還有組合刀(dao)具(ju)(ju)。
按(an)切削運動(dong)方(fang)式(shi)和(he)相(xiang)應的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)刃形狀,刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)又可(ke)分為三類(lei)。通(tong)用刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju),如車刀(dao)(dao)(dao)(dao)、刨(bao)(bao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)、銑刀(dao)(dao)(dao)(dao)(不包括(kuo)成(cheng)(cheng)(cheng)形的(de)(de)車刀(dao)(dao)(dao)(dao)、成(cheng)(cheng)(cheng)形刨(bao)(bao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)成(cheng)(cheng)(cheng)形銑刀(dao)(dao)(dao)(dao))、鏜刀(dao)(dao)(dao)(dao)、鉆頭、擴孔鉆、鉸刀(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)鋸(ju)等(deng);成(cheng)(cheng)(cheng)形刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju),這類(lei)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)刃具(ju)(ju)有與被加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)件斷面相(xiang)同(tong)或接近相(xiang)同(tong)的(de)(de)形狀,如成(cheng)(cheng)(cheng)形車刀(dao)(dao)(dao)(dao)、成(cheng)(cheng)(cheng)形刨(bao)(bao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)、成(cheng)(cheng)(cheng)形銑刀(dao)(dao)(dao)(dao)、拉(la)刀(dao)(dao)(dao)(dao)、圓錐鉸刀(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)各種螺(luo)紋(wen)加(jia)工(gong)(gong)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)等(deng);展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)是用展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)法加(jia)工(gong)(gong)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)的(de)(de)齒(chi)(chi)面或類(lei)似的(de)(de)工(gong)(gong)件,如滾刀(dao)(dao)(dao)(dao)、插齒(chi)(chi)刀(dao)(dao)(dao)(dao)、剃(ti)齒(chi)(chi)刀(dao)(dao)(dao)(dao)、錐齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)刨(bao)(bao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)錐齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)銑刀(dao)(dao)(dao)(dao)盤等(deng)。
組成
各種刀具的結構都由(you)裝夾部(bu)分和工作部(bu)分組成(cheng)。
整體(ti)結構刀具(ju)的(de)裝夾部分和工作(zuo)部分都(dou)做在刀體(ti)上;鑲齒結構刀具(ju)的(de)工作(zuo)部分(刀齒或(huo)刀片)則鑲裝在刀體(ti)上。
刀(dao)具的裝(zhuang)(zhuang)夾部分有(you)帶孔(kong)和帶柄兩類。帶孔(kong)刀(dao)具依(yi)*內孔(kong)套裝(zhuang)(zhuang)在機床的主軸或(huo)心軸上,借助軸向鍵或(huo)端面(mian)鍵傳(chuan)遞(di)扭轉力矩,如圓(yuan)柱形(xing)銑(xian)刀(dao)、套式(shi)面(mian)銑(xian)刀(dao)等。
形態
帶柄(bing)(bing)的刀(dao)(dao)具(ju)通常有矩(ju)(ju)形柄(bing)(bing)、圓柱柄(bing)(bing)和圓錐(zhui)柄(bing)(bing)三(san)種(zhong)。車刀(dao)(dao)、刨刀(dao)(dao)等一般(ban)為矩(ju)(ju)形柄(bing)(bing);圓錐(zhui)柄(bing)(bing)*錐(zhui)度承受軸向推力,并借助摩擦力傳遞(di)(di)扭矩(ju)(ju);圓柱柄(bing)(bing)一般(ban)適用于較(jiao)小的麻花鉆(zhan)、立銑刀(dao)(dao)等刀(dao)(dao)具(ju),切(qie)削時借助夾緊時所產生的摩擦力傳遞(di)(di)扭轉力矩(ju)(ju)。很多帶柄(bing)(bing)的刀(dao)(dao)具(ju)的柄(bing)(bing)部(bu)(bu)用低(di)合金鋼制成,而工作部(bu)(bu)分(fen)則用高速鋼把兩部(bu)(bu)分(fen)對焊而成。
刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具的(de)(de)工作部(bu)(bu)分(fen)就(jiu)是(shi)產生和(he)處理切(qie)屑的(de)(de)部(bu)(bu)分(fen),包(bao)括刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)刃(ren)、使切(qie)屑斷碎或卷攏的(de)(de)結構、排屑或容儲切(qie)屑的(de)(de)空間、切(qie)削液的(de)(de)通道等(deng)結構要素。有的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具的(de)(de)工作部(bu)(bu)分(fen)就(jiu)是(shi)切(qie)削部(bu)(bu)分(fen),如車刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、刨刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、鏜刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)銑刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)等(deng);有的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具的(de)(de)工作部(bu)(bu)分(fen)則包(bao)含(han)切(qie)削部(bu)(bu)分(fen)和(he)校準(zhun)部(bu)(bu)分(fen),如鉆頭、擴(kuo)孔鉆、鉸刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、內表(biao)(biao)面拉刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)絲錐(zhui)等(deng)。切(qie)削部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)作用(yong)是(shi)用(yong)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)刃(ren)切(qie)除(chu)切(qie)屑,校準(zhun)部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)作用(yong)是(shi)修光已切(qie)削的(de)(de)加工表(biao)(biao)面和(he)引導刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具。
結構
刀(dao)(dao)(dao)(dao)具工作部(bu)分的(de)結(jie)構(gou)有整體(ti)(ti)式(shi)、焊接式(shi)和機(ji)械(xie)(xie)夾(jia)固(gu)式(shi)三種。整體(ti)(ti)結(jie)構(gou)是在刀(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)上做出切削刃;焊接結(jie)構(gou)是把刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)釬(han)(han)焊到鋼的(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)上;機(ji)械(xie)(xie)夾(jia)固(gu)結(jie)構(gou)又(you)有兩種,一(yi)(yi)種是把刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)夾(jia)固(gu)在刀(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)上,另一(yi)(yi)種是把釬(han)(han)焊好(hao)的(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)頭夾(jia)固(gu)在刀(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)上。硬質合金刀(dao)(dao)(dao)(dao)具一(yi)(yi)般制成焊接結(jie)構(gou)或機(ji)械(xie)(xie)夾(jia)固(gu)結(jie)構(gou);瓷刀(dao)(dao)(dao)(dao)具都(dou)采用機(ji)械(xie)(xie)夾(jia)固(gu)結(jie)構(gou)。
刀(dao)具切(qie)(qie)削(xue)部(bu)分的(de)(de)幾何參數對切(qie)(qie)削(xue)效(xiao)率的(de)(de)高低和(he)加(jia)工質量的(de)(de)好壞(huai)有很大影響(xiang)。增大前(qian)角(jiao),可減(jian)小前(qian)刀(dao)面擠壓(ya)切(qie)(qie)削(xue)層時的(de)(de)塑性變(bian)形(xing),減(jian)小切(qie)(qie)屑流經前(qian)面的(de)(de)摩擦阻力,從而減(jian)小切(qie)(qie)削(xue)力和(he)切(qie)(qie)削(xue)熱。但增大前(qian)角(jiao),同(tong)時會降(jiang)低切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)的(de)(de)強度,減(jian)小刀(dao)頭的(de)(de)散熱體積。
選擇
在(zai)選擇刀(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)角(jiao)(jiao)度(du)(du)時(shi),需要考慮(lv)多種(zhong)因(yin)素的(de)影響,如工(gong)件材料、刀(dao)(dao)具(ju)(ju)材料、加工(gong)性質(zhi)(粗、精加工(gong))等,必須根據(ju)具(ju)(ju)體情況合理(li)選擇。通常講的(de)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)角(jiao)(jiao)度(du)(du),是指制造和測量用(yong)的(de)標(biao)注(zhu)角(jiao)(jiao)度(du)(du)在(zai)實際(ji)工(gong)作時(shi),由于刀(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)安裝位置(zhi)不同(tong)和切削(xue)運動方向(xiang)的(de)改變,實際(ji)工(gong)作的(de)角(jiao)(jiao)度(du)(du)和標(biao)注(zhu)的(de)角(jiao)(jiao)度(du)(du)有所不同(tong),但通常相差(cha)很小。
制(zhi)造(zao)刀具(ju)的材料必須(xu)具(ju)有(you)很高(gao)(gao)的高(gao)(gao)溫(wen)硬度和(he)耐磨性,必要的抗彎(wan)強度、沖擊韌性和(he)化學惰性,良好的工藝性(切削加工、鍛造(zao)和(he)熱處理(li)等),并不易(yi)變(bian)形。
通常當(dang)材料硬(ying)度(du)高(gao)時(shi),耐磨性(xing)(xing)也(ye)高(gao);抗(kang)彎(wan)(wan)強(qiang)度(du)高(gao)時(shi),沖(chong)擊(ji)韌(ren)(ren)性(xing)(xing)也(ye)高(gao)。但材料硬(ying)度(du)越高(gao),其抗(kang)彎(wan)(wan)強(qiang)度(du)和沖(chong)擊(ji)韌(ren)(ren)性(xing)(xing)就越低(di)。高(gao)速鋼(gang)因具有很高(gao)的抗(kang)彎(wan)(wan)強(qiang)度(du)和沖(chong)擊(ji)韌(ren)(ren)性(xing)(xing),以及良好(hao)的可加(jia)工性(xing)(xing),現(xian)代仍是(shi)應用(yong)最廣的刀具材料,其次是(shi)硬(ying)質(zhi)合金。
聚(ju)晶立(li)方(fang)氮化硼適(shi)用(yong)于切削高硬(ying)度淬硬(ying)鋼和硬(ying)鑄鐵(tie)等(deng);聚(ju)晶金剛石適(shi)用(yong)于切削不含(han)鐵(tie)的(de)金屬(shu),及合金、塑料和玻璃鋼等(deng);碳素工(gong)具鋼和合金工(gong)具鋼現(xian)在只用(yong)作(zuo)銼刀、板牙(ya)和絲錐等(deng)工(gong)具。
應用及意義
硬(ying)質(zhi)合(he)金可轉位刀(dao)片現(xian)在都(dou)已用化學氣相沉積法涂(tu)覆碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁硬(ying)層(ceng)或復(fu)合(he)硬(ying)層(ceng)。正在發展的物理氣相沉積法不(bu)僅可用于硬(ying)質(zhi)合(he)金刀(dao)具,也(ye)可用于高(gao)速(su)鋼刀(dao)具,如鉆(zhan)頭(tou)、滾刀(dao)、絲錐和銑刀(dao)等。硬(ying)質(zhi)涂(tu)層(ceng)作為阻礙化學擴散和熱傳導的障壁,使刀(dao)具在切削時的磨損速(su)度減慢,涂(tu)層(ceng)刀(dao)片的壽命與不(bu)涂(tu)層(ceng)的相比大(da)約提高(gao)1~3倍(bei)以上。
由于(yu)在(zai)高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)壓(ya)、高(gao)(gao)速(su)下,和在(zai)腐蝕性流體(ti)介質中工作的(de)(de)零件,其應用(yong)的(de)(de)難加工材(cai)(cai)(cai)料(liao)越(yue)來越(yue)多,切削(xue)加工的(de)(de)自動(dong)化水平和對加工精度(du)的(de)(de)要求越(yue)來越(yue)高(gao)(gao)。為了適應這種情況,刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)發展(zhan)方向將是發展(zhan)和應用(yong)新的(de)(de)刀(dao)具(ju)(ju)材(cai)(cai)(cai)料(liao);進一步發展(zhan)刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)氣相沉(chen)積(ji)涂層技術,在(zai)高(gao)(gao)韌性高(gao)(gao)強(qiang)度(du)的(de)(de)基體(ti)上沉(chen)積(ji)更(geng)高(gao)(gao)硬度(du)的(de)(de)涂層,更(geng)好地(di)解決刀(dao)具(ju)(ju)材(cai)(cai)(cai)料(liao)硬度(du)與強(qiang)度(du)間的(de)(de)矛(mao)盾;進一步發展(zhan)可轉位刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)結構;提高(gao)(gao)刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)制造(zao)精度(du),減小產品質量的(de)(de)差(cha)別,并使(shi)刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)使(shi)用(yong)實現(xian)最佳化。