2009年全国技工教育和职业培训优秀教研成果评选活动参评论文
在硬车削加工中超硬刀具的应用
f在硬车削加工中超硬刀具的应用
【摘要】当今世界，数控机床的水平和占有量，已经成为一个国家的制造业水平、工业现代化进程和国家综合竞争力的重要指标。数控加工正逐步取代传统加工，各种高硬度的工程材料越来越多地被采用，而传统的车削技术难以胜任或根本无法实现对某些高硬度材料的加工，我们就要选用硬车削加工方法了。在硬车削中刀具的材质选择是至关重要的，如硬质合金、陶瓷、CBN、人造金刚石等超硬刀具材料因其具有很高的高温硬度、耐磨性和热化学稳定性，这为高硬度材料的切削加工提供了最基本的前提条件，并在生产中取得了明显效益。【关键词】超硬刀具、硬车削、加工超硬刀具采用的材料及其刀具结构和几何参数是实现硬车削的基本要素，因此，如何选择超硬刀具材料，设计出合理的刀具结构和几何参数对稳定实现硬车削是十分重要的。制造业和工业正朝着下列方向发展，追求更低的成本，更高的零件质量，满足多种产品的需求。老旧的加工方法无法满足现在市场的需求，新的加工理念需要我们不断的开拓，高硬度材料的加工用传统的加工是无法高效率完成的，那我们就要选择硬车削加工的方法。什么是硬车削呢？我认为硬车削必须基本具备以下条件：单点切削；材料硬度在HRC4568；1、2、3、加工复杂零件和轮廓；4、部分或全部替代磨削加工；5、表面粗糙度小于03，圆度小于000025mm公差带在0005mm；6、生产率是磨削的46倍；7、被切削的区域温度高达926度。在硬车削中刀具的材质选择是至关重要的，如硬质合金、陶瓷、CBN、人造金刚石等超硬刀具材料因其具有很高的高温硬度、耐磨性和热化学稳定性。下面我就超硬刀具的选用谈谈我的看法。一、超硬刀具材料及其选用超硬刀具材料可以分类为如下几种：硬质合金（非涂层硬质合金；涂层硬质合金刀片）；金属陶瓷刀片；陶瓷刀片；立方氮化硼CBN刀片；人造金刚石刀片。1、硬质合金刀涂层硬质合金在韧性较好的硬质合金刀具上涂覆1层或多层耐磨性好的TiN、TiCN、
TiAlN和Al3O2等，涂层的厚度为218μm，涂层通常具有比刀具基体和工件材料低得多的热传导系数，减弱了刀具基体的热作用；另一方面能有效地改善切削过程的摩擦和粘附作用，降低切削热的生成。涂层硬质合金刀片分子结构示图如下：
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f厚γAl2O3涂层
TiN涂层，作用：金黄色的TiN便于观察刀片磨损，它很光滑便于减小摩擦力；
厚γAl2O3涂层，作用：隔热，r