马鞍山市金菲硬质合金刀具有限公司

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硬质合金刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。

选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

在进行自由曲面(模具)加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头的刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头的刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。

在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。

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视频作者：马鞍山市金菲硬质合金刀具有限公司

切削机械刀具与加工对象的力学性能匹配问题主要是指刀具与工件材料的强度、韧性和硬度等力学性能参数要相匹配。具有不同力学性能的刀具材料所适合加工的工件材料有所不同。

① 刀具材料硬度顺序为：金刚石刀具>立方氮化硼刀具>ceramic刀具>硬质合金>高速钢。

② 刀具材料的抗弯强度顺序为：高速钢>硬质合金>ceramic刀具>金刚石和立方氮化硼刀具。

③ 刀具材料的韧度大小顺序为：高速钢>硬质合金>立方氮化硼、金刚石等。

高硬度的工件材料，必须用更高硬度的刀具来加工，刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高，其耐磨性就越好。如，硬质合金中含钴量增多时，其强度和韧性增加，硬度降低，适合于粗加工；含钴量减少时，其硬度及耐磨性增加，适合于精加工。

具有优良高温力学性能的刀具尤其适合于高速切削加工。ceramic刀具优良的高温性能使其能够以高的速度进行切削，允许的切削速度可比硬质合金提高2～10倍。

1.化学退涂

在对硬质合金刀具(Ti,Cr)N多组元硬质膜系退涂工艺进行研究后，得到所用的退涂液浓度（wt%）为：葡萄糖酸钠1.5%-3.5%，NaOH6.5%-10%，含30% H2O2的(wt%)20%-25%，十二烷基磺酸钠0.2%-0.4%，三磷酸钠0.2%-0.4%，剩余为蒸馏水，NaOH(wt%)：含30% H2O2的(wt%)为1∶3.5-1∶2，且二者之和必须为29%-33%(wt%)，同时要求十二烷基磺酸钠(wt%)：三磷酸钠(wt%)为1∶1-1∶0.7，且二者之和必须为0.4%-0.8%(wt%)。研究发现(Ti, Cr)N三组元硬质膜的退除是沿着缺陷处以脱落方式退除，并且后退除的膜层是沿着先退除的膜层边缘继续脱落，直到膜层退除干净。对于(Ti,Al,Zr,Cr)N多组元硬质膜、(Ti,Al,Cr)N四组元硬质膜。

在关于电化学氮化铬涂层剥离的研究文献中，确定了一种三电极电解池中剥离单一涂层或复合涂层在碱性溶液中的方法，采用SCE电极、铂电极、工作电极三个电极，氮化物涂层在电流的作用下具有较强的表面活性，产生更多的可溶成分，电解过程简单易于控制，当电流突然升高时，涂层完全剥离基体表面。此法退涂的表面均匀无点蚀。退涂的工件为阳极，室温下在由磷酸、硫酸、丙三醇及去离子水混合组成的酸性电解液中进行电解，直至类金刚石涂层退涂尽为止。该方法不仅能够快速退除表面的类金刚石薄膜涂层，同时不对基体表面产生破坏性腐蚀，对工件尺寸及形状改变微小，涂层退除之后能够重新涂覆使用。

3.蚀刻退涂

主要利用离子束对硬质涂层进行照射蚀刻来进行退涂。纯机械的祛除硬质涂层，不与基体和涂层发生化学反应，因此不必考虑化学腐蚀引起的表面脆化等问题，但缺点是退涂速度缓慢、退涂效率低。

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