,使切屑流经前刀面的摩擦阻力,相应地使切削热和切削力减小。反之, 增大刀具的前角,则使刀具切削刃的强度降低,刀头的散热体积减小。因此,工程上在选择刀具的角度时,要根据工件材料、刀具材料、工件的加工性质等具体情况合理的选择刀具的几何参数。工程上刀具的角度一般是指制造和测量刀具所用的标注角度,而刀具的实际角度由于安装位置和切削运动方向的变化,与标注的角度会有所不同,但相差很小[11]。制造刀具的材料必须具备较高的高温硬度、耐磨性、足够的抗弯强度、冲击韧性、耐化学腐蚀性和良好的切削加工、锻造和热处理工艺性。一般情况下,刀具材料硬度越高,则耐磨性也相应较高,但抗弯强度和冲击韧性则较低。由于高 10 速钢同时具有很高的抗弯强度、冲击韧性以及较好的加工工艺性能,在工程上仍然是应用最为广泛的刀具材料,其次是硬质合金。聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。使用化学气相沉积法对硬质合金可转位刀片涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层时目前应用最为广泛的一种刀具硬质涂层方法。此外,化学气相沉积法还可以用于对高速钢钻头、丝锥、铣刀和滚刀等刀具进行硬质涂层,采用硬质涂层可以有效降低刀具在切削时的磨损速度,形成阻碍刀具热传导和化学扩散的障壁,提高涂层刀片的使用寿命约 1-3 倍以上[12]。随着科技的发展,越来越多的机械装备零件需要应用在高速、高温、高压和腐蚀性流体介质等场合中,也使这些零件采用的难加工材料越来越多,对切削加工的加工精度和自动化水平提出了更高的要求。因此,发展和应用新的刀具材料和气相沉积涂层技术,在高强度、高韧性的基体上沉积更高硬度的涂层,发展可转位刀具的结构,提高刀具的制造精度,提高产品加工质量,是解决刀具材料硬度和强度间矛盾,实现最佳化使用刀具的必由之路。
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