金切基础：刀具材料及刀具构造（二）

HEATS

　　国产的硬质合金一般分为两大类：

　　一类是由WC和Co组成的钨钻类(YG类)；一类是由WC、TiC和Co组成的钨钛钻类(YT类)。

　　YG类硬质合金韧性较好，但切削韧性材料时，耐磨性较差，因此它适于加工铸铁、青铜等脆性材料。

, |! B! j; `0 k) W' ]

　　常用的牌号有YG3、YG6、YG8等，其中数字表示Co的含量的百分率。Co的含量少者，较脆较耐磨。

/ _" j5 e1 ], D( t; S# z : s5 P/ L7 S, u3 F# y+ `/ a

　　YT类硬质合金比YG类硬度高、耐热性好，并且在切削韧性材料时较耐磨，但韧性较小，故适于加工钢件。

4 o) s9 w3 |4 b* m ; T* |" t+ P+ J, B- B. U9 W

　　常用的牌号有YT5、YT15、YT30”等，其中数字表示TiC合量的百分率。TiC的含量越多、韧性越小，而耐磨性和耐热性越高。

8 Y" ]7 f8 E+ d; Z $ n7 a' p/ m% p) H0 `( M

　　(5)陶瓷材料

　　它的主要成分是Al2O3，刀片硬度高、耐磨性好、耐热性高，允许用较高的切削速度，加之Al2O3的价格低廉，原料丰富，因此很有发展前途。

) ~8 @# T7 B" N6 G; J1 U

　　但陶瓷材料性脆怕冲击，切削时容易崩刃。我国制成的AM、AMF、AMT、AMMC等牌号的金属陶瓷，其成分除Al2O3外，还含有各种金属元素，抗弯强度比普通陶瓷刀片为高。

$ C# H2 d! | ^* |+ g2 Y/ z 4 M4 V U q/ ^9 v. `5 r

　　3.其他新型刀具材料简介

& p; d0 z) \/ O* J" h ) ]/ _) B% A. A! n4 U$ E. b

　　(1)高速钢的改进(2)硬质合金的改进(3)人造金刚石硬度接近10000HV，而硬质合金仅达1000～2000HV，耐热性为700～800℃。聚晶金刚石大颗粒可制成一般切削工具，单晶微粒主要制成砂轮。

　　金刚石除可以加工高硬度而且耐磨的硬质合金、陶瓷、玻璃等外，还可以加工有色金属及其合金。

' T e; F, N9 n

　　金刚石不宜于加工铁族金属，这是由于铁和碳原子的亲和力较强，易产生粘结作用加快刀具磨损。

8 ~1 c4 s5 x( f

　　(4)立方氮化硼(CBN)硬度(7300～9000HV)仅次于金刚石。但它的耐热性和化学稳定性都大大高于金刚石，能耐1300～1500℃的高温，并且与铁族金属的亲和力小。因此，它的切削性能好，不但适于非铁族难加工材料的加工，也适于铁族材料的加工。CBN和金刚石刀具脆大，故使用时机床刚性要好，主要用于连续切削，尽量避免冲击和振动。

. w+ P- s4 Q" R

　　二、刀具角度

! I! [2 f4 B3 ]4 \. {0 ~# P! A

　　切削刀具的种类虽然很多，但它们切削部分的结构要素和几何角度有着许多共同的特征。如所示，各种多齿刀具或复杂刀具，就其一个刀齿而言，都相当于一把车刀的刀头。

$ g( K* U5 N, i' I8 P' [0 L 9 u; F) [4 _) @/ N5 M8 S

　　下面从车刀入手，进行分析和研究。

% D$ H7 W* |: z ( I' {3 _: N+ ?! e( I

　　1.车刀切削部分的组成

4 Q8 ]1 W9 G: |" }

　　车刀切削部分是由三个刀面组成的,即前刀面、主后刀面和副后刀面。

　　(1)前刀面刀具上切屑流过的表面。(2)后刀面刀具上与工件上切削中产生的表面相对的表面。主后刀面：同前刀面相交形成主切削刃的后刀面。副后刀面：同前刀面相交形成副切削刃的后刀面。(3)切削刃

0 y; |4 r- z% E9 i $ D& g& Y# F$ `, ~3 _: ^% J

　　切削刃是指刀具前刀面上拟作切削用的刃，有主切削刃和副切削刃之分。

　　主切削刃是始于切削刃上主偏角为零的点，并至少有一段切削刃拟用来在工件上切出过渡表面的那个整段切削刃。切削时，主要的切削工作由它来负担。