車削刀片的斷屑槽

    切屑的重要性很容易被人忽視——它們畢竟只是切削加工的副產(chǎn)品。雖然人們的關(guān)注重點理應(yīng)放在加工出的產(chǎn)品上，但切屑的形成與控制卻并非無足輕重。良好的切屑控制可以大幅提高生產(chǎn)率和延長其刀具壽命，因此，刀片的成屑器（即斷屑槽）在切削加工（尤其是車削加工）中至關(guān)重要。

    用沒有斷屑槽的刀片車削工件時，會形成可能使加工過程復(fù)雜化的連續(xù)長切屑，這種長切屑會卷曲纏繞在工件或刀具上，對被加工零件的表面質(zhì)量造成不利影響。切屑堵塞與干涉也是導(dǎo)致刀具損壞等災(zāi)難性后果的一個重要原因。為了清除切屑而不得不頻頻暫停加工，會增加停機時間，降低生產(chǎn)效率。

    為了解決切屑帶來的問題，人們已在車削刀片上廣泛采用斷屑槽，以實現(xiàn)對切屑的有效控制。簡言之，斷屑槽就是為車削刀片專門設(shè)計的、位于切削刃之后的一些幾何凹槽，其作用是迫使切屑偏離工件，并形成可控的切屑形狀。斷屑槽可以引導(dǎo)加工產(chǎn)生的切屑流，并形成易于排出的小塊碎屑。這些切屑可以減少功率消耗，從而減少所產(chǎn)生的切削熱，更重要的是，可使切屑快速、順暢地從加工區(qū)排出。

切削刀具的具體應(yīng)用

    高速切削的研究歷史，可以追塑到20世紀30年代有德國初次提出的有關(guān)高速切削概念。50年代后期開始，高速切削的試驗又進入各種試驗研究，高速切削的機理開始被科學(xué)家們所認識。在高速切削的條件下切屑會由帶狀切屑轉(zhuǎn)變?yōu)閱卧行迹行寂c前刀面的摩擦將不再是切削力和切削熱的主要來源之一；同樣由于切削速度的提高，后刀面處工件材料的彈性變形也將由于變形速度逐漸跟不上切削速度而減少，后刀面的摩擦也因此而減少，從而對降低切削力和切削熱產(chǎn)生有利的影響。因此在高速切削時，主要的切削熱將由切屑導(dǎo)出，而工件和刀具的溫升都非常小，高速切削也被成為“冷態(tài)切削”。

    切削需要一種理想的刀具。理想的刀具材料應(yīng)具有較高的硬度和耐磨性,與工件有較小的化學(xué)親和力,高的熱傳導(dǎo)系數(shù),良好的機械性能和熱穩(wěn)定性能。硬質(zhì)合金刀具具有良好的抗拉強度和斷裂韌性,但由于較低的硬度和較差的高溫穩(wěn)定性,使其在高速硬切削中的應(yīng)用受到一定限制。但細晶粒和超細晶粒的硬質(zhì)合金由于晶粒細化后,硬質(zhì)相尺寸變小,粘結(jié)相更均勻地分布在硬質(zhì)相的周圍,提高了硬質(zhì)合金的硬度與耐磨性,在硬切削中獲得較廣泛應(yīng)用。

為什么非標刀具對切削加工很重要

    機械加工過程中經(jīng)常會遇到一些難以用標準刀具進行加工的情況,所以非標刀具的制作對機械切削加工十分重要。

    金屬切削使用非標刀具多見于銑加工，故本文主要對銑加工中非標刀具的制作進行介紹。

    由于標準刀具的制作針對的是面廣量大的普通金屬件或非金屬件的切削，當遇到工件進行過熱處理而硬度增大，或工件為不銹鋼等非常容易粘刀，也有一些工件的表面幾何形狀十分復(fù)雜，或被加工表面有較高的粗糙度要求等情況時，標準刀具就無法滿足加工的需要。所以在加工過程中，需對刀具的材質(zhì)、刀口的幾何形狀，幾何角度等，進行針對性的設(shè)計，可分為專門訂制和非專門訂制兩大類。

切削刀具材料與加工對象的化學(xué)性能匹配

    切削刀具材料與加工對象的化學(xué)性能匹配問題主要是指刀具材料與工件材料化學(xué)親和性、化學(xué)反應(yīng)、擴散和溶解等化學(xué)性能參數(shù)要相匹配。材料不同的刀具所適合加工的工件材料有所不同。

    ① 各種刀具材料抗粘接溫度高低(與鋼)為：PCBN>陶瓷>硬質(zhì)合金>HSS。

    ② 各種刀具材料抗化溫度高低為：陶瓷>PCBN>硬質(zhì)合金>金剛石>HSS。

    ③ 種刀具材料的擴散強度大小(對鋼鐵)為：金剛石>Si3N4基陶瓷>PCBN>A1203基陶瓷。擴散強度大小(對鈦)為：A1203基陶瓷>PCBN>SiC>Si3N4>金剛石。