刀具基础知识.pdf

“工欲善其事,必先利其器”，公司的各种零配件,当形状,

尺寸精度、表面质量要求较高时，都需经车钳加工作业。而刀具

是对零件进行切削的，它的性能和质量的优劣，都直接影响加工

效率、加工精度和表面质量，也将直接决定产品的品质、性能和

生产成本。

一、刀具常识

1．刀具的种类繁多，形状各异。但就刀具切屑部分而言，都可看成

车刀刀头的演变。它具有下述表面和切刃：

前刀面——切下的切屑沿其流出的表面；

主后刀面——和工件加工表面相对的表面；

副后刀面——和工件已加工表面相对的表面；

主切削刃——前刀面和主后刀面的交线，它担任主要切削工作；

副切削刃——前刀面和副后刀面的交线，它完成一小部分切削工作；

刀尖——主切削刃与副切削刃的交点。

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(车刀切削剖分的组成)(为主前角,为主后角)

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2．刀具几何角度的定义：（包括前角和后角）

前角是指前刀面与基面之间的夹角；分为主前角，法前角、进给剖面前角、

切深剖面前角。前角大刃口锋利，切削层的塑性变形和摩擦阻力小，切削力和切

削热降低。但前角过大将使切削刃强度降低，散热条件变坏，刀具寿命下降，甚

至会造成崩刃。

后角是主后刀面与切削平面之间的夹角；分为主后角、法后角、进给剖面

后角、切深剖面后角。后角的作用是减少刀具后刀面与工件之间的摩擦。但后角

过大会降低切削刃强度，并使散热条件变差。从而降低刀具寿命

二、刀具材料

刀具的材料系指刀具切削部分的材料。刀具切削部分在工作中

不仅受到巨大的切削压力和很高的切削温度，而且受冲击载荷和摩擦

力的作用。因此刀具材料的正确选择对生产的产品的品质和生产成本

有着重要的影响。

1．刀具的材料应满足下面的要求：

1)硬度和耐磨性高；一般说来，刀具的材料硬度较高，耐磨性就越高。

2)有足够的强度和韧性

3)耐磨性高

4)有良好的工艺性能；工艺性能主要包括刀具材料的热处理性能、可磨性

能、锻造性能及高温性变形性能等。

2.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质

合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。

目前公司刀具使用的材料有：合金工具钢、高速钢、硬质合金。

1）合金工具钢含铬、钨、硅、锰等合金元素的低合金工具钢。用于制造刃

形较复杂的低速刀具，如铰刀、拉刀、丝锥等

2）高速钢又称锋钢、风钢、白钢。它淬火后硬度高，而且耐热性、耐磨性、

淬透性和回火稳定性大大提高，并有足够的韧性。除高钒高速钢的磨削性能较差

外，高速钢的工艺性能也较好。所以，在各种刀具材料中，高速钢的性能最理想。

它用于制造刀具，工艺简单、易刃磨成锋利的刃口，可用于制造车刀、铣刀、铰

刀、齿轮刀具等。

3）硬质合金是由难容金属碳化物和金属粘结剂经粉末冶金方法制成。它的

特点是硬度很高，HRA89-94（相当于HRC74-82）耐磨性和耐热性亦好，它所允

许的工作温度可达800-1000℃，甚至更高。所以允许的切削速度比高速钢高几倍

到几十倍。可用于高速强力切削和难加工材料的切削加工。硬质合金的缺点是抗

弯强度较低、冲击韧性较差，工艺性能也较高速钢差得多。自制的成型刀，车刀

均使用该材料。

三、刀具的种类

刀具的种类繁多，随着公司生产的不断发展，刀具的种类还将日益增加。

现就公司目前常使用刀具的类型，结构特点的应用范围作一简单说明。

1．车刀的种类及应用

车刀是刀具中应用最广泛的刀具之一。它可在车床上加工外圆、端平面、

螺纹及内孔，也可用子切槽和切断等。车刀的主要类型有：

1）外圆车刀用于加工外圆柱和外圆锥表面

2）端面车刀用于车削垂直于轴线的平面，它工作时采用横向进给。

3）内孔车刀用于车削圆孔，其工作条件较个圆车刀差，这是由于内孔车刀

的刀杆截面