陶瓷刀具的发展（三）

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　　选择合理的刀具几何参数

　　目前，刀具陶瓷的一些新品种在强度和韧性方面有了较大的提高，但毕竟是脆性材料，抗弯强度较低而抗压强度高。为了充分发挥陶瓷刀具材料抗压强度高的特点，陶瓷刀具一般采用负前角。但倒棱后的刀具使切削力增加，故加工刚性差的工件时不应磨出负倒棱。

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　　选择合理的切削用量

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　　陶瓷刀具有良好的耐热性与耐磨性，故切削用量对刀具磨损的影响要比硬质合金刀具小。因此，切削时应根据被加工工件材料的性质，在机床功率、工艺系统刚性和刀片强度允许前提下，尽量选用较大的背吃刀量和切削速度进行切削，以充分发挥高温性能好的特点。例如，常州柴油机厂用装有Si3N4刀片(SM牌号)的机夹面铣刀(直径250mm，齿数7个)铣削HT200汽缸盖下平面(160mm X 134mm)时的切削用量为：切削速度471m/min，背吃刀量(吃深)3mm，进给速度是300-1180mm/min，工效比硬质合金面铣刀高2.5~10倍。由于进给量对刀具破损的影响最为敏感，所以开始切削时的进给量应先取得小些，通过试切逐步增加，一直到刀具不出现破损。陶瓷刀具工作时通常是干式切削，如用湿式切削，刀具寿命较长。但在刀具切入工件前就应浇注切削液直到切削完毕为止，切削液必须连续供给，不能时断时续，否则容易引起刀具破损或崩刃。同理，在切削过程中还应尽量避免中途停车或变换切削用量。

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　　陶瓷刀具的结构与刃磨

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　　目前陶瓷刀具的结构大多采用机夹可转位刀片的结构形式。刀片的形状有三边形、正方形、棱形和圆形等。刀片夹紧必须牢固可靠，夹紧力方向应使刀片紧靠定位面。

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　　陶瓷刀具的刃磨应在工具磨床上用夹具的刃磨，以保证刃磨质量。刃磨陶瓷刀具目前大多采用树脂结合剂的金刚石砂轮，粗磨选用80/100~100/120粒度号，精磨、细磨用170/200~325/400粒度，浓度为75%~100%。

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　　选择合适的机床设备

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　　使用陶瓷刀具的机床必须为高刚度、大功率和高转速，这样才能充分发挥它的性能，取得好的经济效益。此外，机床精度要好，装夹工件的夹具和夹紧装置必须可靠，以免加工时产生振动，使陶瓷刀具破损。必须指出，目前生产中不少机床设备还不能满足陶瓷刀具的加工要求，所以陶瓷刀具的潜力未能得到充分发挥，今后随着数控机床(NC)和加工中心(MC)等高效设备应用的增多，必将进一步推动陶瓷刀具的使用。

　　陶瓷刀具的前景

　　陶瓷刀具是最有发展潜力的高速切削刀具，在生产中有美好的应用前景，目前已引起世界各国的重视。在德国约70%加工铸件的工序是用陶瓷刀具完成的，而日本陶瓷刀具的年消耗量已占刀具总量的8%-10%。近几年来，中国陶瓷刀具的发展也十分迅速，品种增多，性能提高。中国开发的陶瓷与硬质合金的复合刀片，其工作表面既有陶瓷材料高的硬度与耐磨性，而基体又有硬质合金较好的抗弯强度，故能承受冲击负荷，并解决了陶瓷刀具镶焊困难等问题，为推广使用陶瓷刀具创造了条件。尤其是近几年国内外开发的新品种，尽管至今生产还未形成规模，但因性能优异，有广泛的用途，今后必将迅速发展。可以预料，随着高速切削、干式切削和硬切削应用的增多，今后必将促进陶瓷刀具的发展与使用。

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