硬质合金刀具常识及使用方法

1. 车刀有哪些使用技巧

车刀种类和用途车刀是应用最广的一种单刃刀具。也是学习、分析各类刀具的基础。车刀用于各种车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加。车刀的使用技巧：
一、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀，就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。
二、机夹车刀是采用普通刀片，用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点：
（1）由于刀具耐用度提高，使用时间较长，换刀时间缩短，提高了生产效率。
（2）压紧刀片所用的压板端部，可以起断屑器作用。
机械夹固式车刀特点：
（1）刀片不经过高温焊接，避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷，提高了刀具的耐用度。
（2）刀片重磨后，尺寸会逐渐变小，为了恢复刀片的工作位置，往往在车刀结构上设有刀片的调整机构，以增加刀片的重磨次数。
（3）压紧刀片所用的压板端部，可以起断屑器作用。
三、可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃，即可继续工作，直到刀片上所有切削刃均已用钝，刀片才报废回收。更换新刀片后，车刀又可继续工作。
1、可转位刀具的优点与焊接车刀相比，可转位车刀具有下述优点：
（1）刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷。
（2）生产效率高由于机床操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间。
（3）有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。
（4）有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长，大大减少了刀杆的消耗和库存量，简化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。
2、可转位车刀刀片的夹紧特点与要求：
（1）定位精度高刀片转位或更换新刀片后，刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。
（2）刀片夹紧可靠应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合，经得起冲击和振动，但夹紧力也不宜过大，应力分布应均匀，以免压碎刀片。
（3）排屑流畅刀片前面上无障碍，保证切屑排出流畅，并容易观察。（4）使用方便转换刀刃和更换新刀片方便、迅速。对小尺寸刀具结构要紧凑。在满足以上要求时，尽可能使结构简单，制造和使用方便。
四、车刀刀片特点与要求
（1）定位精度高刀片转位或更换新刀片后，刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。
（2）刀片夹紧可靠应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合，经得起冲击和振动，但夹紧力也不宜过大，应力分布应均匀，以免压碎刀片。
（3）排屑流畅刀片前面上无障碍，保证切屑排出流畅，并容易观察。
（4）使用方便转换刀刃和更换新刀片方便、迅速。对小尺寸刀具结构要紧凑。在满足以上要求时，尽可能使结构简单，制造和使用方便。

2. 硬质合金刀具常识及使用方法的图书目录

构成硬质合金刀具的各个要素
硬质合金刀片的损伤规律
切削刃的损伤及其分类
刀片材料种类的名称
JIS（日本工业标准）规定的硬质合金刀片
合适的材料
硬质合金刀片材料
刀杆材料
钎焊材料
硬质合金刀片的研磨
硬质合金刀具的制造过程
硬质合金刀片的制造过程①
硬质合金刀片的制造过程②
硬质合金车刀的制造过程①
硬质合金车刀的制造过程②
硬质合金铣刀的制造过程①
硬质合金铣刀的制造过程②
硬质合金铣刀的制造过程③
关于硬质合金
硬质合金刀具的种类刀片的种类
选择刀片的方法
机械夹固式刀具用的刀片（可转位刀片）
可转位刀片的规格
硬质合金车刀
夹持器
夹持器的规格
夹持器的形状
硬质合金车刀的切削速度
刀尖圆弧半径和加工面的关系
对切削刃进行珩磨
空心立铣刀
镶齿式面铣刀
装有可转位刀片的面铣刀
面铣刀的装配刚性
面铣刀的齿数
容屑槽
立铣刀的种类和选择方法
三面刃铣刀的种类
三面刃铣刀的选择方法
金属锯
铣刀的大小和进刀角
向上切削还是向下切削
切削刃的珩磨
麻花钻
钻头各部分的名称
钻头切削刃的作用
枪管钻和BTA工具
钻头的使用方法
铰刀的种类
铰刀的选择方法
铰刀切削刃的名称
铰刀的使用方法
硬质合金刀具的基础知识
车刀的切削刃角度
车刀切削刃角度的作用
车刀切削刃的应用实例
车刀的使用方法
铣刀的切削刃角度
前角
刃倾角
侧前角
背前角
余偏角
二段前角
加工面的粗糙度
铣刀的使用方法
刀具的损伤及其对策
擦伤磨损
月牙洼
崩刃
热龟裂
缺口
异常碎屑
积屑瘤的剥离
塑性变形
成片剥离
各种损伤的相互关系
与损伤有关联的特性及其组成
加工中发生的故障及解决方法
例1 仿形车床上所用车刀的断屑槽
例2 后角大小和刀具寿命关系的探讨
例3 刀尖圆弧半径和加工面精度的提高
例4 切削刃的缺损和切削刃的珩磨
例5 切削液的效果
例6 薄板切削时发生变形的对策
例7 加工硬化材料时铣刀齿数的选定
例8 对立铣刀进行珩磨的效果
例9 用面铣刀得到6s以下的表面粗糙度
例10 侧面铣削加工场合切削刃的螺线
例11 用铰刀加工孔时产生弯曲的对策
例12 用铰刀加工时的加工余量和表面粗糙度
例13 铰刀切削刃的精度和加工面的表面粗糙度
例14 铰刀的给油方法和加工面的表面粗糙度
例15 硬质合金麻花钻的修磨
例16 用硬质合金麻花钻进行深孔加工
例17 针对难切削材料的特殊钻头
例18 枪管钻的使用实例
数据篇
车床加工的切削条件
精密镗削加工的切削条件
面铣刀加工的切削条件
钻头加工的切削条件
铰刀加工的切削条件
……

3. 硬质合金刀具常识及使用方法

1.硬质合金刀最正确的麽刀方法
硬质合金刀片硬度高、脆性大、导热性差、热收缩率大，通常应采用金刚石砂轮进行刃磨。

但因金刚石砂轮价格昂贵，磨损后不易修复，因此很多工厂仍采用普通砂轮进行刃磨。在刃磨过程中，由于硬质合金硬度较高，普通砂轮的磨粒极易钝化，剧烈的摩擦使刀片表面产生局部高温，形成附加热应力，极易引起热变形和热裂纹，直接影响刀具使用寿命和加工质量。

因此，应采取必要措施防止刃磨裂纹的产生。通过加工实践，总结出以下可有效防止或减少刃磨裂纹的工艺措施。

1 负刃刃磨法负刃刃磨法是指在刃磨刀具前，先在前刀面或后刀面上磨出一条负刃带。硬质合金属于硬脆材料，刃磨时因砂轮振动使刀具受到冲击载荷，容易发生振裂；同时，磨削区的瞬间升温与冷却使热应力可能超过硬质合金的强度极限而产生热裂纹。

金机通提示采用负刃刃磨法可提高刀片强度，增强刀片抗振性和承受冲击载荷的能力，并增大受热面积，防止磨削热大量导向刀片，从而减少或防止裂纹产生。2 用二硫化钼浸润砂轮在常温状态下，将粉状二硫化钼与无水乙醇制成混合溶液，然后在密闭容器内（防止乙醇挥发）将新的普通砂轮浸泡在混合溶液中，14小时后取出，自然干燥18~20小时，使砂轮完全晾干。

经上述处理的砂轮内部空隙中充满二硫化钼，对磨粒可起到润滑作用，使砂轮排屑良好，不易堵塞。试验证明，用二硫化钼浸润过的砂轮磨削硬质合金刀片时，磨削锋利，磨粒不易钝化，工件变形小，排屑顺畅，磨屑形状基本呈带状，可带走大部分磨削热，从而改善磨削效果，提高刀片成品率。

3 合理选用磨削用量若刃磨过程中摩擦力过大，可导致磨削温度急剧上升，刀片易发生爆裂，因此合理选用磨削用量十分重要。金机通提示常用的合理磨削用量为：圆周速度v=10~15m/min，进给量f纵=0.5~1.0m/min,f横=0.01~0.02mm/行程。

手工刃磨时，纵向和横向进给量均不宜过大。4 其它工艺措施刀杆刚性不足、刀具夹持不稳、机床主轴跳动等均可能引起刃磨裂纹的产生，因此，由机床、砂轮、夹具和刀具组成的加工系统应具有足够刚性，且应控制砂轮的轴向和径向跳动。

造成硬质合金刀具产生刃磨裂纹的因素较多，只有选用合适的砂轮，同时采用合理的磨削工艺，才能有效避免裂纹产生，提高刃磨质量。
2.硬质合金刀具材料如何分类的
常用的硬质合金以 WC为主要成分，根据是否加入其它碳化物而分为以下几类： 钨钴类（ WC+Co）硬质合金（ YG） 它由 WC和 Co组成，具有较高的抗弯强度的韧性，导热性好，但耐热性和耐磨性较差，主要用于加工铸铁和有色金属。

细晶粒的 YG类硬质合金（如 YG3X、YG6X），在含钴量相同时，其硬度耐磨性比 YG3、YG6高，强度和韧性稍差，适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。 钨钛钴类（ WC+TiC+Co）硬质合金（ YT） 由于 TiC的硬度和熔点均比 WC高，所以和 YG相比，其硬度、耐磨性、红硬性增大，粘结温度高，抗氧化能力强，而且在高温下会生成 TiO 2，可减少粘结。

但导热性能较差，抗弯强度低，所以它适用于加工钢材等韧性材料。
3.什么地方使用硬质合金
硬质合金主要应用在金属加工的刀具、刃具和地质钻探、盾构施工的钻头和刀具中。

制造切削工具、刀具、钴具和耐磨零部件，广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域。 硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。

硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。
4.刀具刀头
你好，焊接式切削刀具结构应具有足够的刚性足够的刚性是以最大允许的外形尺寸以及采用较高强度的钢号和热处理来保证.硬质合金刀具刀片应固定牢靠硬质合金刀具焊接刀片应有足够的固定牢靠程度，它是靠刀槽及焊接质量来保证的，故要根据刀片形状及刀具几何参数选择刀片镶槽形状.认真检查刀杆。

在将硬质合金刀具刀片焊接至刀杆上以前须要对刀片，刀杆进行必要的检查，首先应检查刀片支承面不能有严重弯曲.硬质合金刀具焊接面不得有严重渗碳层，同时还应将硬质合金刀具刀片表面及刀杆镶槽中的污垢进行清除，以保证焊接牢靠，为了保证焊接强度，应选择合适的焊料.在焊接过程中，应保证良好的湿润性和流动性，并排除气泡，使焊接与合金焊接面充分接触，无缺焊现象.。
5.不同的加工方式,如何选择硬质合金刀片牌号
不同的加工方式，硬质合金刀片的选择要根据被加工材料的不同而选择的。

YG3：适用于铸铁，有色金属的精加工。

YG6X、YG6A：适用于铸铁，有色金属的精加工，半精加工，亦可用于锰钢，淬火钢加工。

YG6、YG8：适用于铸铁，轻合金的粗加工，亦可作铸铁，低合金钢铣削加工。

YW1、YW3、YW4：适用于不锈钢，普通合金钢的精加工和半精加工。

YW2：适用于不锈钢，低合金钢的半精加工，主要用于火车轮箍加工。

YT15、YT05：适用于钢，铸钢的精加工和半精加工，宜采用中等进给量和较高的切削速度。

YT14、YS25：适用于钢，铸钢的精加工和半精加工，宜采用中等进给量。

YS25专用于钢，铸钢的铣削速度。

YT5：适用于钢，铸钢的重切削加工，在作业条件不好的中，低速度大进给量粗加工。
6.刀具知识
刀具的基本知识 刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。

广义的切削工具既包括刀具，还包括磨具。 绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。

由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。

刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪，就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。

战国后期（公元前三世纪），由于掌握了渗碳技术，制成了铜质刀具。 当时的钻头和锯，与现代的扁钻和锯已有些相似之处。

然而，刀具的快速发展是在18世纪后期，伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年，法国的勒内首先制出铣刀。

1792年，英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年，但直到1864年才作为商品生产。

那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的，许用的切削速度约为5米/分。1868年，英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。

1898年，美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年，德国的施勒特尔发明硬质合金。

在采用合金工具钢时，刀具的切削速度提高到约8米/分，采用高速钢时，又提高两倍以上，到采用硬质合金时，又比用高速钢提高两倍以上，切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。 由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵，刀具出现焊接和机械夹固式结构。

1949~1950年间，美国开始在车刀上采用可转位刀片，不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年，德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。

1972年，美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。

1969年，瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法，生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年，美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法，在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。

表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性，与表层的高硬度和耐磨性结合起来，从而使这种复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为五类。

加工各种外表面的刀具，包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等；孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等；螺纹加工工具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等；齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等；切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外，还有组合刀具。

按切削运动方式和相应的刀刃形状，刀具又可分为三类。通用刀具，如车刀、刨刀、铣刀（不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀）、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等；成形刀具，这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状，如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件，如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。

各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上；镶齿结构刀具的工作部分（刀齿或刀片）则镶装在刀体上。

刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上，借助轴向键或端面键传递扭转力矩，如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。

带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄；圆锥柄靠锥度承受轴向推力，并借助摩擦力传递扭矩；圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具，切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。

很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成，而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。 刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。

有的刀具的工作部分就是切削部分，如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等；有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分，如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。

刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃；焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上；机械夹固结构又有两种，一种是把刀片夹固在刀体上，另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。

硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构；瓷刀具都采用机械夹固结构。 刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。

增大前角，可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形，减小切屑流经前面的摩擦阻力，从而减小切削力和切削热。但增大前角，同时会降低切削刃的强度，减小刀头的散热体积。

在选择刀具的角度时，需要考虑多种因素的影响，如工件材料、刀具材料、加工性质（粗、精加工）等，必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度，是指制造和测量用的标注角度在实际工作时，由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的。