2025年数控刀具材料及选用技巧归纳

A thesis submitted toXXXin partial fulfillment of the requirementfor the degree ofMaster of Engineering3．3 数控刀具材料及选用先进的加工设备与高性能的数控刀具相配合，才能充足发挥其应有的效能，获得良好的经济效益。伴随刀具材料迅速发展，多种新型刀具材料，其物理、力学性能和切削加工性能均有了很大的提高，应用范围也不停扩大。3．3．1 刀具材料应具有基本性能刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。因此，刀具材料应具有如下某些基本性能：(1)硬度和耐磨性。刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般规定在 60HRC 以上。刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。(2)强度和韧性。刀具材料应具有较高的强度和韧性，以便承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。(3)耐热性。刀具材料的耐热性要好，能承受高的切削温度，具有良好的抗氧化能力。(4)工艺性能和经济性。刀具材料应具有好的铸造性能、热处理性能、焊接性能；磨削加工性能等，并且要追求高的性能价格比。3．3．2 刀具材料的种类、性能、特点、应用1．金刚石刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用金刚石是碳的同素异构体，它是自然界已经发现的最硬的一种材料。金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能，在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应 用。尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中，金刚石刀具是难以替代的重要切削刀具品种。可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺乏的重要工具。⑴ 金刚石刀具的种类① 天然金刚石刀具：天然金刚石作为切削刀具已经有上百年的历史了，天然单晶金刚石刀具通过精细研磨，刃口能磨得极其锋利，刃口半径可达 0.002μm，能实现超薄切削，可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度，是公认的、理想的和不能替代的超精密加工刀具。PCD②金刚石刀具：天然金刚石价格昂贵，金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD)，自 20 世纪 70 年代初，采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauine diamond，简称 PCD 刀片研制成功后来，在诸多场所下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所替代。PCD 原料来源丰富，其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。PCD 刀具无法磨出极其锋利的刃口，加工的工件表面质量也不如天然金刚石，目前工业中还不能以便地制造带...