1.刀具知识
刀具的基本知识刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。
广义的切削工具既包括刀具，还包括磨具。 绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。
由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。
刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪，就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。
战国后期（公元前三世纪），由于掌握了渗碳技术，制成了铜质刀具。 当时的钻头和锯，与现代的扁钻和锯已有些相似之处。
然而，刀具的快速发展是在18世纪后期，伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年，法国的勒内首先制出铣刀。
1792年，英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年，但直到1864年才作为商品生产。
那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的，许用的切削速度约为5米/分。1868年，英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。
1898年，美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年，德国的施勒特尔发明硬质合金。
在采用合金工具钢时，刀具的切削速度提高到约8米/分，采用高速钢时，又提高两倍以上，到采用硬质合金时，又比用高速钢提高两倍以上，切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。 由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵，刀具出现焊接和机械夹固式结构。
1949~1950年间，美国开始在车刀上采用可转位刀片，不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年，德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。
1972年，美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。
1969年，瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法，生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年，美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法，在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。
表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性，与表层的高硬度和耐磨性结合起来，从而使这种复合材料具有更好的切削性能。 刀具按工件加工表面的形式可分为五类。
加工各种外表面的刀具，包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等；孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等；螺纹加工工具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等；齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等；切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外，还有组合刀具。
按切削运动方式和相应的刀刃形状，刀具又可分为三类。通用刀具，如车刀、刨刀、铣刀（不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀）、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等；成形刀具，这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状，如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件，如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。
各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上；镶齿结构刀具的工作部分（刀齿或刀片）则镶装在刀体上。
刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上，借助轴向键或端面键传递扭转力矩，如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。
带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄；圆锥柄靠锥度承受轴向推力，并借助摩擦力传递扭矩；圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具，切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。
很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成，而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。 刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。
有的刀具的工作部分就是切削部分，如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等；有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分，如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。
刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃；焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上；机械夹固结构又有两种，一种是把刀片夹固在刀体上，另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。
硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构；瓷刀具都采用机械夹固结构。 刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。
增大前角，可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形，减小切屑流经前面的摩擦阻力，从而减小切削力和切削热。但增大前角，同时会降低切削刃的强度，减小刀头的散热体积。
在选择刀具的角度时，需要考虑多种因素的影响，如工件材料、刀具材料、加工性质（粗、精加工）等，必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度，是指制造和测量用的标注角度在实际工作时，由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改。
2.求硬质合金材料基础知识,在线等
硬质合金是一种主要由硬质相和粘结相组成的粉末冶金产品。
硬质合金主要成分的性能
WC TiC TaC NbC Co
硬度HV 2400 >3200 1800 2400 150~280
HBS
熔点°C 2800 3100 3800 3500 1500
热导率W/m°C 121.4 31.8 22.2 14.2 54.4
热膨胀系数 6.2 7.61 6.61 6.84 12.5
10-6/°C
硬质相很硬，主要是各种碳化物。其主要碳化物有：
碳化钨（WC）
碳化钛（TiC）
碳化钽（TaC）
碳化铌（NbC）
在大部分情况下，钴作为粘结相使用。
在硬质合金工厂，硬质合金需经过混合、压制和烧结。
硬质合金的分类根据ISO标准进行。这种分类的依据是工件的材料类别（ P, M, K, N, S, H）。
不同的硬质合金材质有不同的用途，如车削、铣削、孔加工、螺纹加工、切槽等。
3.硬质合金刀最正确的麽刀方法
硬质合金刀片硬度高、脆性大、导热性差、热收缩率大，通常应采用金刚石砂轮进行刃磨。
但因金刚石砂轮价格昂贵，磨损后不易修复，因此很多工厂仍采用普通砂轮进行刃磨。在刃磨过程中，由于硬质合金硬度较高，普通砂轮的磨粒极易钝化，剧烈的摩擦使刀片表面产生局部高温，形成附加热应力，极易引起热变形和热裂纹，直接影响刀具使用寿命和加工质量。
因此，应采取必要措施防止刃磨裂纹的产生。通过加工实践，总结出以下可有效防止或减少刃磨裂纹的工艺措施。
1 负刃刃磨法负刃刃磨法是指在刃磨刀具前，先在前刀面或后刀面上磨出一条负刃带。硬质合金属于硬脆材料，刃磨时因砂轮振动使刀具受到冲击载荷，容易发生振裂；同时，磨削区的瞬间升温与冷却使热应力可能超过硬质合金的强度极限而产生热裂纹。
金机通提示采用负刃刃磨法可提高刀片强度，增强刀片抗振性和承受冲击载荷的能力，并增大受热面积，防止磨削热大量导向刀片，从而减少或防止裂纹产生。2 用二硫化钼浸润砂轮在常温状态下，将粉状二硫化钼与无水乙醇制成混合溶液，然后在密闭容器内（防止乙醇挥发）将新的普通砂轮浸泡在混合溶液中，14小时后取出，自然干燥18~20小时，使砂轮完全晾干。
经上述处理的砂轮内部空隙中充满二硫化钼，对磨粒可起到润滑作用，使砂轮排屑良好，不易堵塞。试验证明，用二硫化钼浸润过的砂轮磨削硬质合金刀片时，磨削锋利，磨粒不易钝化，工件变形小，排屑顺畅，磨屑形状基本呈带状，可带走大部分磨削热，从而改善磨削效果，提高刀片成品率。
3 合理选用磨削用量若刃磨过程中摩擦力过大，可导致磨削温度急剧上升，刀片易发生爆裂，因此合理选用磨削用量十分重要。金机通提示常用的合理磨削用量为：圆周速度v=10~15m/min，进给量f纵=0.5~1.0m/min,f横=0.01~0.02mm/行程。
手工刃磨时，纵向和横向进给量均不宜过大。4 其它工艺措施刀杆刚性不足、刀具夹持不稳、机床主轴跳动等均可能引起刃磨裂纹的产生，因此，由机床、砂轮、夹具和刀具组成的加工系统应具有足够刚性，且应控制砂轮的轴向和径向跳动。
造成硬质合金刀具产生刃磨裂纹的因素较多，只有选用合适的砂轮，同时采用合理的磨削工艺，才能有效避免裂纹产生，提高刃磨质量。
4.硬质合金刀具的种类有哪些
常用的Y硬质合金刀具的种类有：YT---钨钴钛合金产品，YW----钨钴钛钽合金产品，YG----钨钴合金。
1、YG是钨钴合金类，以YG6来说一般适合加工铸铁，有色金属及其合金与非金属材料连续切削时的粗车，间断切削时的半精车和精车等。
2、YW是钨钛钽钴合金类，以YW1来说一般适合加工耐热钢，高锰钢，不锈钢等难加工的钢材，普通钢，和铸铁。YW2比YW1强度更强能承受较大的载荷。
3、YT是钨钛钴合金类，以YT5来说适用于碳素钢及合金钢不平整断面于间断切削时的粗车，粗刨，半精刨，非连续面的粗铣及钻孔。
另外切削材料还有：
a---陶瓷：一般可以干式切削，抗弯强度低些，但红硬性很高，当温度达到1200摄氏度时，硬度仍高达80HRA ，主要适合加工钢，铸铁，不锈钢，淬硬合金零件以及精铣大平面等。
b---金刚石：一般的都是人造聚晶金刚石，一般都加工些活塞，汽缸，轴承的车，镗等。
c---立方氮化硼：其硬度略低于人造金刚石，但它的热稳定性和对铁的化学稳定性均高于人造金刚石，因此可用来加工各黑色的金属，如淬硬的工具钢，模具钢，冷硬铸铁以及硬度在35HRC以上的钴基和镍基高温合金。
5.一般的硬质合金车刀有哪些
硬质合金常用牌号及用途介绍
牌号/相当标准ISO/物理机械性能（min）：抗弯强度N/mm2硬度HRA/用途
1、YG3x/ K01/ 1420; 92.5 /适于铸铁.有色金属及合金.淬火钢合金钢小切削断面高速精加工.
2、YG6/ K20 /1900; 90.5 /适于铸铁.有色金属及合金.非金属材料中等到切削速度下半精加工和精加工.
3、YG6x /K15/ 1800; 92.0/适于冷硬铸铁.球墨铸铁.灰铸铁.耐热合金钢的中小切削断面高速精加工.半精加工.
4、YG6A/ K10/ 1800 92.0 /适于冷硬铸铁.球墨铸铁.灰铸铁.耐热合金的中小切削断面高速精加工
5、YG8/ K30/ 2200 90.0/适于铸铁.有色金属及合金.非金属材料低速粗加工.
6、YG8N/ K30/ 2100; 90.5 /适于铸铁.白口铸铁.球墨铸铁以及铬镍不锈钢等合金材料的高速切削.
7、YG15/ K40/ 2500 87.0 /适于镶制油井.煤炭开采钻头.地质勘探钻头.
8、YG4C/ 1600; 89.5/适于镶制油井.煤炭开采钻头.地质勘探钻头.
9、YG8C/ 1800; 88.5 /适于镶制油井.矿山开采钻头一字.十字钻头.牙轮钻齿.潜孔钻齿.
10、YG11C/ 2200 87.0 /适于镶制油井.矿山开采钻头一字.十字钻头.牙轮钻齿.潜孔钻齿.
11、YW1/ M10/ 1400; 92.0 /适于钢.耐热钢.高锰钢和铸铁的中速半精加工.
12、YW2/ M20/ 1600; 91.0 /适于耐热钢.高锰钢.不锈钢等难加工钢材中.低速粗加工和半精加工.
13、GE1/ M30/ 2000; 91.0 /适于非金属材料的低速粗加工和钟表齿轮耐磨损零件.
14、GE2 /2500; 90.0 /硬质合金顶锤专用牌号.
15、GE3/ M40/ 2600; 90.0 /适于制造细径微钻.立铣刀.旋转挫刀等.
16、GE4/ 2600; 88.0/适于打印针.压缸及特殊用途的管.棒.带等.
17、GE5 /2800 85.0 /适于轧辊.冷冲模等耐冲击材料.
6.硬质合金刀具有哪几种
常用的硬质合金以 WC为主要成分，根据是否加入其它碳化物而分为以下几类：
( 1)钨钴类（ WC+Co）硬质合金（ YG）
它由 WC和 Co组成，具有较高的抗弯强度的韧性，导热性好，但耐热性和耐磨性较差，主要用于加工铸铁和有色金属。细晶粒的 YG类硬质合金（如 YG3X、YG6X），在含钴量相同时，其硬度耐磨性比 YG3、YG6高，强度和韧性稍差，适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。
( 2)钨钛钴类（ WC+TiC+Co）硬质合金（ YT） 比如，YT5,YT15,YT30等。
由于 TiC的硬度和熔点均比 WC高，所以和 YG相比，其硬度、耐磨性、红硬性增大，粘结温度高，抗氧化能力强，而且在高温下会生成 TiO 2，可减少粘结。但导热性能较差，抗弯强度低，所以它适用于加工钢材等韧性材料。
(3) 钨钽钴类（ WC+TaC+Co）硬质合金（ YA）
在 YG类硬质合金的基础上添加 TaC(NbC)，提高了常温、高温硬度与强度、抗热冲击性和耐磨性，可用于加工铸铁和不锈钢。
( 4)钨钛钽钴类（ WC+TiC+TaC+Co） ）硬质合金 （YW） 比如常用的W1,W2等。
在 YT类硬质合金的基础上添加 TaC(NbC)，提高了抗弯强度、冲击韧性、高温硬度、抗氧能力和耐磨性。既可以加工钢，又可加工铸铁及有色金属。因此常称为通用硬质合金（又称为万能硬质合金）。目前主要用于加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料。
7.切削刀具,硬质合金刀具各有哪些优势跟特点
硬质合刀具特点：
1、硬度高（86~93HRA，相当于69~81HRC）;
2、热硬性好（可达900~1000℃，保持60HRC）;
3、耐磨性好。 硬质合金刀具比高速钢切削速度高4~7倍，刀具寿命高5~80倍。制造模具、量具，寿命比合金工具钢高20~150倍。可切削50HRC左右的硬质材料。
硬质合金刀具用途：硬质合金刀具一般主要用于数控加工中心，cnc雕刻机。也可以装到普通铣床上加工一些比较硬不复杂的热处理材料。
目前，市场上的复合材料，工业塑料，有机玻璃材料以及有色金属材料等材料加工切割的刀具都是硬质合金刀具。
