提高陶瓷刀具材料断裂韧性的方法

前言 在金属机械加工中，切削加工是最基本而又最可靠的精密加工手段。刀具材料的性能对切削加工的效率、精度、表面质量、刀具寿命有着决定性影响。 刀具材料一般是指刀具工作部分的材料，它在高温下进行切削，还要承受较大的压力、摩擦、冲击和振动。     

陶瓷刀具材料及应用技术

陶瓷刀具具有优良的切削性能，在金属切削加工中越来越受到重视。本文对陶瓷刀具的种类、性能和应用进行了论述，并指出陶瓷刀具材料的发展方向。     

高速切削刀具技术

高速切削能加工出精度较高的零件。还能降低加工成本。高速切削技术已经成为最有前途的先进制造技术之一，其应用领域正在持续迅速地扩展。高速切削技术是随着刀具技术如刀具材料、刀柄技术、刀具平衡及设计的发展而发展起来的。本文介绍高速切削刀具技术的进展，以促进高速切削技术的推广应用。     

试论高速切削时刀具材料的选择

根据高速切削时刀具材料选择的特点,高速切削必须根据所加工的工件材料和加工性质来选择。高速切削加工的刀具材料主要有碳化铁基硬质合金、涂层硬质合金、金刚石、立方氮化硼、陶瓷等材料。     

新型陶瓷刀具

刀具的性能是影响切削加工效率、精度、表面质量等的决定性因素之一。在现代化加工过程中，提高加工效率的最有效方法是采用高速切削加工技术；随着现代科学技术和生产的发展，越来越多地采用超硬难加工材料，以提高机器设备的使用寿命和工作性能。而陶瓷刀具则以其优异的耐热性、耐磨性和化学稳定性，在高速切削领域和难加工材料方面显示了传统刀具无法比拟的优势。新型陶瓷刀具更由于有很高的硬度（HRA93～95），从而可加工硬度高达HRC65的各类难加工材料，免除退火加工所消耗的电力和时间；可提高工件硬度，延长机器设备的使用寿命。陶瓷刀具的主要原料Al、O和Si是地壳中最丰富的成分，可以说是取之不尽，用之不竭的，因此新型陶瓷刀具的应用前景十分广阔。     

芳纶纤维复合材料切削性能与刀具选用

针对芳纶纤维复合材料的性能,进行了相应的车削、铣削和钻削基础工艺试验。结果表明,该材料呈现出切削力大、切削热不易散发、切削刀具磨损剧烈、树脂基材料影响切削性能、加工缺陷多,质量不稳定等切削性能;提出了相应切削刀具材料的选用原则,即应采用高硬耐磨的硬质合金或金刚石刀具材料进行切削;提出了车削、铣削、钻削加工该复合材料的刀具应具备的结构形式和几何参数。     

超硬刀具现代切削加工中的重要手段

代表现代机械加工主流方向的高速切削加工,因顺应了21世纪机械加工高效率、高精度、柔性与绿色化的要求而迅速发展,这一技术主要应用于车削和铣削.高速干切削能消除切削液所带来的污染环境、危害工人健康的负面影响,是符合可持续发展要求的先进制造技术.精磨是轴承精加工中最常用的加工工艺,随着PCBN刀具的出现及数控机床等加工设备精度的提高,以硬态切削代替磨削来完成零件的最终加工已成为硬轴承钢的一个新的精加工途径.后继工序有超精加工或精度磨削要求时,硬态切削是最好的选择.要实现高速切削、干切削、硬态切削,精密和超精密切削,刀具材料是关键.而PCD、PCBN刀具为上述切削技术的实现提供了最基本的前提条件.     

cBN刀具的结构形式

随着机械制造业的高速发展,越来越多的难加工材料和超硬材料被广泛应用,随之机械加工刀具也面临严峻的考验,研发各种耐磨性好,热稳定性强,抗冲击性优良的超硬切削刀具是必然趋势。高效加工、硬加工、干式加工、超精密加工和新型难加工材料加工是刀具行业的发展方向,cBN刀具作为目前加工高硬度难加工的黑色金属材料最具优势的刀具材料,是未来实现精密和超精密加工的必备刀具。     

切削加工中刀具与钛合金化学性能匹配的研究

钛合金由于具有许多优良的特性,它已经被越来越广泛地应用于各个领域。但是,钛合金是一种难加工材料,其切削加工刀具的选择是一难点,缺乏刀具选择的理论指导,本文主要选取切削加工中的刀具与钛合金化学性能匹配为研究落脚点,展开论述。     

全球切削刀具新材料和涂层技术现状

近代金属切削刀具材料从碳素工具钢、高速钢发展到今日的硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼等超硬刀具材料,使切削速度从每分钟几米飚升到千米乃至万米。随着数控机床和难加工材料的不断发展,刀具实有难以招架之势。要实现高速切削、干切削、硬切削必须有好的刀具材料。在影响金属切削发展的诸多因素中,刀具材料起着决定性作用。     

基于高速切削技术在模具加工制造中的应用

在现代工业生产中，模具已经成为生产各种产品的重要工艺装备。高速切削技术作为模具加工中的一种先进制造技术，已经越来越受到人们的关注。高速切削是指在比常规切削速度高出很多的情况下进行的切削加工，也称超高速切削。本文主要介绍高速切削应用在模具加工制造上的优势，以及应用高速切削加工模具所要注意的机床、刀具和数控技术等方面的问题。     

先进陶瓷刀具的材料及质量

陶瓷刀具由于其独特的性能而令世人瞩目，人们竟相开发新材料、新工艺来提高刀具的可靠性，降低刀具的成本。先进的陶瓷刀具材料将是二十一世纪最有希望、最有竞争力的刀具材料。     

高速切削技术中刀具的选择与应用

21世纪初，高速切削技术在全球得到普遍应用，正成为切削加工的主流技术，加工中心将数控铣床、数控车床、数控钻床的功能集于一身，具有多种工艺手段，综合加工能力强，工件一次装夹能完成较多的加工内容，如：箱体、复杂曲面、异形工件和盘、套、板类件等。在选择刀具时，必须综合考虑机床的类型工件材料、加工精度以及工艺方案等众多因素，选择合适的加工刀具，达到加工的效果。     

浅析陶瓷刀具高速切削可靠性的影响因素

简要介绍了影响陶瓷刀具高速切削可靠性的几种因素，阐明了陶瓷刀具与被加工材料的匹配性要求和陶瓷刀具几何角度的选择，以充分发挥陶瓷刀具的工效高、使用寿命长和加工质量好等优点。     

高速加工技术及其刀具管理在汽车制造业中的应用

本文介绍了高速加工技术及其刀具管理在汽车制造业中的应用和发展。分析了汽车制造业发展对切削技术和刀具的需求。研究了刀具及其管理对生产效率和制造成本的重要影响。提出了与汽车制造业大批量、柔性化生产和高速加工技术大量采用相适应的对刀具管理的要求和发展方向。     

Si3N4陶瓷刀具在切削淬硬钢时的磨损行为

采用两种Ｓｉ２Ｎ４刀具在普通车床上对ＣｒＷＭｎ和４５钢进行切削试验，并用ＳＥＭ，ＥＤＡＸ，ＸＰＳ等方法对刀具的磨损进行分析。结果指出：试验的陶瓷刀具材料在切削不同淬硬钢时均存在最佳切削速度。在ＦＤ０１相比，ＦＤ０２陶瓷刀具有更佳的切削性能，最佳切削速度可提高７８％。在最佳速度以下切削，刀具侧面将发生粘着磨损；在最佳速度以上，则被加工材料产生微区熔化，导致材料大面积转移，发生剥层磨损，最佳速度以下切     

金刚石刀具化学磨损的预防

单晶金刚石刀具因其化学磨损严重,不适用于微切削加工铁基材料.为了保护金刚石刀具免受化学磨损,可将切削刀具沉积硬质涂层,以防止金刚石与工件材料直接接触.本研究则利用磁控溅射工艺在金刚石刀具上沉积TiN、TiAlN和AlN涂层.经过优化工艺参数,所沉积涂层的化学成分接近化学计量,表面非常光滑,晶粒很细,硬度高且附着强度大.虽然刃口半径因涂层略有增加,但对微切削加工来说仍可容忍.在试验切削条件下,与参比未涂层金刚石刀具相比,TiAlN涂层金刚石刀具磨损的减少高达50%.     

“刀具产业高质量发展战略研讨会”在西夏墅召开

2021年4月在常州西夏墅举办了一场“刀具产业高质量发展战略研讨会”。该会是在西夏墅工具智造小镇的支持下,由中国机床工具工业协会超硬材料分会联合常州西夏墅工具协会、中国机械工业金属切削刀具技术协会刀具管理专业委员会举办的,旨在更好地促进新形势下超硬材料及刀具行业的技术交流、拓展国产刀具在国家重点领域超精密加工应用的范围、更好地带动刀具产业上下游交流,来自70余家刀具上下游企业的近百名代表应邀参会。     

世界第一款纳米级PcBN制造切削刀具进中国市场

世界上第一款采用纳米级PcBN材质制造的切削刀具伴随微硼科技有限公司上海代表处的成立而被介绍到中国。使铸铁、淬火钢、高温合金、高硬度材料及一些难加工材料的切削效率提升至更高的层次。     

切削技术及刀具的发展现状

在信息技术等高新技术的带动下，机械加工技术进入了“高速、高效、智能、复合、环保”的发展新阶段，出现了高速（效）切削、近净成形、柔性化加工、五轴加工、复合加工机床、网络制造、绿色制造等新的制造技术及装各，为制造业开发新产品、提高加工效率和加工质量、降低制造成本、缩短交货周期、保护生态环境、降低能源和资源消耗发挥了重要的作用。在上述新加工工艺及装各中，切削加工的新技术及刀具以其重要的基础地位以及应用面广、实用化程度高、见效快、成效显著等特点，其进展尤为突出，成为当今先进制造技术中的亮点，对制造业的发展和制造技术的进步起到了十分重要的作用。