硬質合金刀具常識及使用方法

1. 車刀有哪些使用技巧

車刀種類和用途車刀是應用最廣的一種單刃刀具。也是學習、分析各類刀具的基礎。車刀用於各種車床上，加工外圓、內孔、端面、螺紋、車槽等。車刀按結構可分為整體車刀、焊接車刀、機夾車刀、可轉位車刀和成型車刀。其中可轉位車刀的應用日益廣泛，在車刀中所佔比例逐漸增加。車刀的使用技巧：
一、硬質合金焊接車刀所謂焊接式車刀，就是在碳鋼刀桿上按刀具幾何角度的要求開出刀槽，用焊料將硬質合金刀片焊接在刀槽內，並按所選擇的幾何參數刃磨後使用的車刀。
二、機夾車刀是採用普通刀片，用機械夾固的方法將刀片夾持在刀桿上使用的車刀。此類刀具有如下特點：
（1）由於刀具耐用度提高，使用時間較長，換刀時間縮短，提高了生產效率。
（2）壓緊刀片所用的壓板端部，可以起斷屑器作用。
機械夾固式車刀特點：
（1）刀片不經過高溫焊接，避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、產生裂紋等缺陷，提高了刀具的耐用度。
（2）刀片重磨後，尺寸會逐漸變小，為了恢復刀片的工作位置，往往在車刀結構上設有刀片的調整機構，以增加刀片的重磨次數。
（3）壓緊刀片所用的壓板端部，可以起斷屑器作用。
三、可轉位車刀可轉位車刀是使用可轉位刀片的機夾車刀。一條切削刃用鈍後可迅速轉位換成相鄰的新切削刃，即可繼續工作，直到刀片上所有切削刃均已用鈍，刀片才報廢回收。更換新刀片後，車刀又可繼續工作。
1、可轉位刀具的優點與焊接車刀相比，可轉位車刀具有下述優點：
（1）刀具壽命高由於刀片避免了由焊接和刃磨高溫引起的缺陷。
（2）生產效率高由於機床操作工人不再磨刀，可大大減少停機換刀等輔助時間。
（3）有利於推廣新技術、新工藝可轉位刀有利於推廣使用塗層、陶瓷等新型刀具材料。
（4）有利於降低刀具成本由於刀桿使用壽命長，大大減少了刀桿的消耗和庫存量，簡化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。
2、可轉位車刀刀片的夾緊特點與要求：
（1）定位精度高刀片轉位或更換新刀片後，刀尖位置的變化應在工件精度允許的范圍內。
（2）刀片夾緊可靠應保證刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合，經得起沖擊和振動，但夾緊力也不宜過大，應力分布應均勻，以免壓碎刀片。
（3）排屑流暢刀片前面上無障礙，保證切屑排出流暢，並容易觀察。（4）使用方便轉換刀刃和更換新刀片方便、迅速。對小尺寸刀具結構要緊湊。在滿足以上要求時，盡可能使結構簡單，製造和使用方便。
四、車刀刀片特點與要求
（1）定位精度高刀片轉位或更換新刀片後，刀尖位置的變化應在工件精度允許的范圍內。
（2）刀片夾緊可靠應保證刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合，經得起沖擊和振動，但夾緊力也不宜過大，應力分布應均勻，以免壓碎刀片。
（3）排屑流暢刀片前面上無障礙，保證切屑排出流暢，並容易觀察。
（4）使用方便轉換刀刃和更換新刀片方便、迅速。對小尺寸刀具結構要緊湊。在滿足以上要求時，盡可能使結構簡單，製造和使用方便。

2. 硬質合金刀具常識及使用方法的圖書目錄

構成硬質合金刀具的各個要素
硬質合金刀片的損傷規律
切削刃的損傷及其分類
刀片材料種類的名稱
JIS（日本工業標准）規定的硬質合金刀片
合適的材料
硬質合金刀片材料
刀桿材料
釺焊材料
硬質合金刀片的研磨
硬質合金刀具的製造過程
硬質合金刀片的製造過程①
硬質合金刀片的製造過程②
硬質合金車刀的製造過程①
硬質合金車刀的製造過程②
硬質合金銑刀的製造過程①
硬質合金銑刀的製造過程②
硬質合金銑刀的製造過程③
關於硬質合金
硬質合金刀具的種類刀片的種類
選擇刀片的方法
機械夾固式刀具用的刀片（可轉位刀片）
可轉位刀片的規格
硬質合金車刀
夾持器
夾持器的規格
夾持器的形狀
硬質合金車刀的切削速度
刀尖圓弧半徑和加工面的關系
對切削刃進行珩磨
空心立銑刀
鑲齒式面銑刀
裝有可轉位刀片的面銑刀
面銑刀的裝配剛性
面銑刀的齒數
容屑槽
立銑刀的種類和選擇方法
三面刃銑刀的種類
三面刃銑刀的選擇方法
金屬鋸
銑刀的大小和進刀角
向上切削還是向下切削
切削刃的珩磨
麻花鑽
鑽頭各部分的名稱
鑽頭切削刃的作用
槍管鑽和BTA工具
鑽頭的使用方法
鉸刀的種類
鉸刀的選擇方法
鉸刀切削刃的名稱
鉸刀的使用方法
硬質合金刀具的基礎知識
車刀的切削刃角度
車刀切削刃角度的作用
車刀切削刃的應用實例
車刀的使用方法
銑刀的切削刃角度
前角
刃傾角
側前角
背前角
余偏角
二段前角
加工面的粗糙度
銑刀的使用方法
刀具的損傷及其對策
擦傷磨損
月牙窪
崩刃
熱龜裂
缺口
異常碎屑
積屑瘤的剝離
塑性變形
成片剝離
各種損傷的相互關系
與損傷有關聯的特性及其組成
加工中發生的故障及解決方法
例1 仿形車床上所用車刀的斷屑槽
例2 後角大小和刀具壽命關系的探討
例3 刀尖圓弧半徑和加工面精度的提高
例4 切削刃的缺損和切削刃的珩磨
例5 切削液的效果
例6 薄板切削時發生變形的對策
例7 加工硬化材料時銑刀齒數的選定
例8 對立銑刀進行珩磨的效果
例9 用面銑刀得到6s以下的表面粗糙度
例10 側面銑削加工場合切削刃的螺線
例11 用鉸刀加工孔時產生彎曲的對策
例12 用鉸刀加工時的加工餘量和表面粗糙度
例13 鉸刀切削刃的精度和加工面的表面粗糙度
例14 鉸刀的給油方法和加工面的表面粗糙度
例15 硬質合金麻花鑽的修磨
例16 用硬質合金麻花鑽進行深孔加工
例17 針對難切削材料的特殊鑽頭
例18 槍管鑽的使用實例
數據篇
車床加工的切削條件
精密鏜削加工的切削條件
面銑刀加工的切削條件
鑽頭加工的切削條件
鉸刀加工的切削條件
……

3. 硬質合金刀具常識及使用方法

1.硬質合金刀最正確的麽刀方法
硬質合金刀片硬度高、脆性大、導熱性差、熱收縮率大，通常應採用金剛石砂輪進行刃磨。

但因金剛石砂輪價格昂貴，磨損後不易修復，因此很多工廠仍採用普通砂輪進行刃磨。在刃磨過程中，由於硬質合金硬度較高，普通砂輪的磨粒極易鈍化，劇烈的摩擦使刀片表面產生局部高溫，形成附加熱應力，極易引起熱變形和熱裂紋，直接影響刀具使用壽命和加工質量。

因此，應採取必要措施防止刃磨裂紋的產生。通過加工實踐，總結出以下可有效防止或減少刃磨裂紋的工藝措施。

1 負刃刃磨法負刃刃磨法是指在刃磨刀具前，先在前刀面或後刀面上磨出一條負刃帶。硬質合金屬於硬脆材料，刃磨時因砂輪振動使刀具受到沖擊載荷，容易發生振裂；同時，磨削區的瞬間升溫與冷卻使熱應力可能超過硬質合金的強度極限而產生熱裂紋。

金機通提示採用負刃刃磨法可提高刀片強度，增強刀片抗振性和承受沖擊載荷的能力，並增大受熱面積，防止磨削熱大量導向刀片，從而減少或防止裂紋產生。2 用二硫化鉬浸潤砂輪在常溫狀態下，將粉狀二硫化鉬與無水乙醇製成混合溶液，然後在密閉容器內（防止乙醇揮發）將新的普通砂輪浸泡在混合溶液中，14小時後取出，自然乾燥18~20小時，使砂輪完全晾乾。

經上述處理的砂輪內部空隙中充滿二硫化鉬，對磨粒可起到潤滑作用，使砂輪排屑良好，不易堵塞。試驗證明，用二硫化鉬浸潤過的砂輪磨削硬質合金刀片時，磨削鋒利，磨粒不易鈍化，工件變形小，排屑順暢，磨屑形狀基本呈帶狀，可帶走大部分磨削熱，從而改善磨削效果，提高刀片成品率。

3 合理選用磨削用量若刃磨過程中摩擦力過大，可導致磨削溫度急劇上升，刀片易發生爆裂，因此合理選用磨削用量十分重要。金機通提示常用的合理磨削用量為：圓周速度v=10~15m/min，進給量f縱=0.5~1.0m/min,f橫=0.01~0.02mm/行程。

手工刃磨時，縱向和橫向進給量均不宜過大。4 其它工藝措施刀桿剛性不足、刀具夾持不穩、機床主軸跳動等均可能引起刃磨裂紋的產生，因此，由機床、砂輪、夾具和刀具組成的加工系統應具有足夠剛性，且應控制砂輪的軸向和徑向跳動。

造成硬質合金刀具產生刃磨裂紋的因素較多，只有選用合適的砂輪，同時採用合理的磨削工藝，才能有效避免裂紋產生，提高刃磨質量。
2.硬質合金刀具材料如何分類的
常用的硬質合金以 WC為主要成分，根據是否加入其它碳化物而分為以下幾類： 鎢鈷類（ WC+Co）硬質合金（ YG） 它由 WC和 Co組成，具有較高的抗彎強度的韌性，導熱性好，但耐熱性和耐磨性較差，主要用於加工鑄鐵和有色金屬。

細晶粒的 YG類硬質合金（如 YG3X、YG6X），在含鈷量相同時，其硬度耐磨性比 YG3、YG6高，強度和韌性稍差，適用於加工硬鑄鐵、奧氏體不銹鋼、耐熱合金、硬青銅等。 鎢鈦鈷類（ WC+TiC+Co）硬質合金（ YT） 由於 TiC的硬度和熔點均比 WC高，所以和 YG相比，其硬度、耐磨性、紅硬性增大，粘結溫度高，抗氧化能力強，而且在高溫下會生成 TiO 2，可減少粘結。

但導熱性能較差，抗彎強度低，所以它適用於加工鋼材等韌性材料。
3.什麼地方使用硬質合金
硬質合金主要應用在金屬加工的刀具、刃具和地質鑽探、盾構施工的鑽頭和刀具中。

製造切削工具、刀具、鈷具和耐磨零部件，廣泛應用於軍工、航天航空、機械加工、冶金、石油鑽井、礦山工具、電子通訊、建築等領域。 硬質合金是由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝製成的一種合金材料。

硬質合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時仍有很高的硬度。
4.刀具刀頭
你好，焊接式切削刀具結構應具有足夠的剛性足夠的剛性是以最大允許的外形尺寸以及採用較高強度的鋼號和熱處理來保證.硬質合金刀具刀片應固定牢靠硬質合金刀具焊接刀片應有足夠的固定牢靠程度，它是靠刀槽及焊接質量來保證的，故要根據刀片形狀及刀具幾何參數選擇刀片鑲槽形狀.認真檢查刀桿。

在將硬質合金刀具刀片焊接至刀桿上以前須要對刀片，刀桿進行必要的檢查，首先應檢查刀片支承面不能有嚴重彎曲.硬質合金刀具焊接面不得有嚴重滲碳層，同時還應將硬質合金刀具刀片表面及刀桿鑲槽中的污垢進行清除，以保證焊接牢靠，為了保證焊接強度，應選擇合適的焊料.在焊接過程中，應保證良好的濕潤性和流動性，並排除氣泡，使焊接與合金焊接面充分接觸，無缺焊現象.。
5.不同的加工方式,如何選擇硬質合金刀片牌號
不同的加工方式，硬質合金刀片的選擇要根據被加工材料的不同而選擇的。

YG3：適用於鑄鐵，有色金屬的精加工。

YG6X、YG6A：適用於鑄鐵，有色金屬的精加工，半精加工，亦可用於錳鋼，淬火鋼加工。

YG6、YG8：適用於鑄鐵，輕合金的粗加工，亦可作鑄鐵，低合金鋼銑削加工。

YW1、YW3、YW4：適用於不銹鋼，普通合金鋼的精加工和半精加工。

YW2：適用於不銹鋼，低合金鋼的半精加工，主要用於火車輪箍加工。

YT15、YT05：適用於鋼，鑄鋼的精加工和半精加工，宜採用中等進給量和較高的切削速度。

YT14、YS25：適用於鋼，鑄鋼的精加工和半精加工，宜採用中等進給量。

YS25專用於鋼，鑄鋼的銑削速度。

YT5：適用於鋼，鑄鋼的重切削加工，在作業條件不好的中，低速度大進給量粗加工。
6.刀具知識
刀具的基本知識 刀具是機械製造中用於切削加工的工具，又稱切削工具。

廣義的切削工具既包括刀具，還包括磨具。 絕大多數的刀具是機用的，但也有手用的。

由於機械製造中使用的刀具基本上都用於切削金屬材料，所以「刀具」一詞一般就理解為金屬切削刀具。切削木材用的刀具則稱為木工刀具。

刀具的發展在人類進步的歷史上佔有重要的地位。中國早在公元前28~前20世紀，就已出現黃銅錐和紫銅的錐、鑽、刀等銅質刀具。

戰國後期（公元前三世紀），由於掌握了滲碳技術，製成了銅質刀具。 當時的鑽頭和鋸，與現代的扁鑽和鋸已有些相似之處。

然而，刀具的快速發展是在18世紀後期，伴隨蒸汽機等機器的發展而來的。1783年，法國的勒內首先制出銑刀。

1792年，英國的莫茲利制出絲錐和板牙。有關麻花鑽的發明最早的文獻記載是在1822年，但直到1864年才作為商品生產。

那時的刀具是用整體高碳工具鋼製造的，許用的切削速度約為5米/分。1868年，英國的穆舍特製成含鎢的合金工具鋼。

1898年，美國的泰勒和.懷特發明高速鋼。1923年，德國的施勒特爾發明硬質合金。

在採用合金工具鋼時，刀具的切削速度提高到約8米/分，採用高速鋼時，又提高兩倍以上，到採用硬質合金時，又比用高速鋼提高兩倍以上，切削加工出的工件表面質量和尺寸精度也大大提高。 由於高速鋼和硬質合金的價格比較昂貴，刀具出現焊接和機械夾固式結構。

1949~1950年間，美國開始在車刀上採用可轉位刀片，不久即應用在銑刀和其他刀具上。1938年，德國德古薩公司取得關於陶瓷刀具的專利。

1972年，美國通用電氣公司生產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。

1969年，瑞典山特維克鋼廠取得用化學氣相沉積法，生產碳化鈦塗層硬質合金刀片的專利。1972年，美國的邦沙和拉古蘭發展了物理氣相沉積法，在硬質合金或高速鋼刀具表面塗覆碳化鈦或氮化鈦硬質層。

表面塗層方法把基體材料的高強度和韌性，與表層的高硬度和耐磨性結合起來，從而使這種復合材料具有更好的切削性能。 刀具按工件加工表面的形式可分為五類。

加工各種外表面的刀具，包括車刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等；孔加工刀具，包括鑽頭、擴孔鑽、鏜刀、鉸刀和內表面拉刀等；螺紋加工工具，包括絲錐、板牙、自動開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等；齒輪加工刀具，包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等；切斷刀具，包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。此外，還有組合刀具。

按切削運動方式和相應的刀刃形狀，刀具又可分為三類。通用刀具，如車刀、刨刀、銑刀（不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀）、鏜刀、鑽頭、擴孔鑽、鉸刀和鋸等；成形刀具，這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀，如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件，如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。

各種刀具的結構都由裝夾部分和工作部分組成。整體結構刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上；鑲齒結構刀具的工作部分（刀齒或刀片）則鑲裝在刀體上。

刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依靠內孔套裝在機床的主軸或心軸上，藉助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉力矩，如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。

帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄；圓錐柄靠錐度承受軸向推力，並藉助摩擦力傳遞扭矩；圓柱柄一般適用於較小的麻花鑽、立銑刀等刀具，切削時藉助夾緊時所產生的摩擦力傳遞扭轉力矩。

很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼製成，而工作部分則用高速鋼把兩部分對焊而成。 刀具的工作部分就是產生和處理切屑的部分，包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結構、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結構要素。

有的刀具的工作部分就是切削部分，如車刀、刨刀、鏜刀和銑刀等；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準部分，如鑽頭、擴孔鑽、鉸刀、內表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校準部分的作用是修光已切削的加工表面和引導刀具。

刀具工作部分的結構有整體式、焊接式和機械夾固式三種。整體結構是在刀體上做出切削刃；焊接結構是把刀片釺焊到鋼的刀體上；機械夾固結構又有兩種，一種是把刀片夾固在刀體上，另一種是把釺焊好的刀頭夾固在刀體上。

硬質合金刀具一般製成焊接結構或機械夾固結構；瓷刀具都採用機械夾固結構。 刀具切削部分的幾何參數對切削效率的高低和加工質量的好壞有很大影響。

增大前角，可減小前刀面擠壓切削層時的塑性變形，減小切屑流經前面的摩擦阻力，從而減小切削力和切削熱。但增大前角，同時會降低切削刃的強度，減小刀頭的散熱體積。

在選擇刀具的角度時，需要考慮多種因素的影響，如工件材料、刀具材料、加工性質（粗、精加工）等，必須根據具體情況合理選擇。通常講的刀具角度，是指製造和測量用的標注角度在實際工作時，由於刀具的安裝位置不同和切削運動方向的。