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Сталь www.tool-tool.com
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Azzaru www.tool-tool.com
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L'azzaru è na liga mitàllica di ferru e carboniu di culuri griggiu, veru dura, risistenti e alàstica.
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Oceľ www.tool-tool.com
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Oceľ je zliatina železa a s uhlíkom a legovacích prvkov (Mangán, Chróm, Volfrám, kremík a iné). Kde obsah uhlíka je menší ako je jeho maximálna rozpustnosť v austenite, čo je 2,06%. Železo s obsahom uhlíka väčším ako 2,06% sa nazýva liatina. Uhlík sa v oceli nachádza vo forme austenitu, cementitu, perlitu, ledeburitu alebo martenzitu.
- Nov 20 Tue 2007 13:37
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PCBN刀具的切削性能www.tool-tool.com
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0 引言 超 硬材料CBN(立方氮化硼)作为磨料应用已有40余年的历史了，在磨削加工方面已有相当成熟的应用技术，PCBN(聚晶立方氮化硼也称 立方氮化硼烧结体)作为刀具材料应用于切削加工始于70年代，经过20多年的应用，在切削加工的各个方面都表现了优良的切削性能和一些不同于其它材料刀具 的特殊规律，我国PCBN刀具的应用相对发达国家还比较少，缺少这方面的技术资料，本文综合国内外有关资料及作者应用PCBN刀具的试验结果介绍如下。切削高硬度淬硬钢刀具寿命高 PCBN 刀具切削淬硬钢时，随着被加工材料硬度的增高，刀具寿命并非单调下降，而是在HRC40时刀具寿命最低(如图1所示)，图 1VB=0.2mm；ap=0．5mm；f=0.1mm/r，工件材料：35CrMo。当工件材料硬度高于此硬度后，刀具寿命反而增加。这主要是由于 PCBN材料高温下硬度损失小，而工件材料硬度较高时，由于切削热作用将切削区域金属软化，而使切削加工更易于进行。 PCBN这一特性非常适于加工高硬度材料，以车削代磨削可获得以往只有用磨削加工才能得到的加工表面质量。
切削正火钢刀具寿命低 切削正火材料时，PCBN刀具的寿命要低于硬质合金刀具(如图2所示)，切削用量：f=0.1mm/r；ap=0.5mm。并且刀具寿命比切削淬火钢时寿命还要低。由此可以看出PCBN刀具不适于加工正火材料。 切削灰口铸铁刀具寿命曲线弯曲 切削灰口铸铁PCBN刀具寿命与切削速度的关系不符合泰勒公式，其后刀面磨损VB及前刀面月牙洼磨损深度KT都呈现出了相同的规律(如图3所示) ,图3切削用量：f=0.1mm/r，ap=0.5mm。
切削耐磨黄铜时刀具寿命高于金刚石刀具 切削有色金属时，通常烧结金刚石(PCD)是最佳刀具材料，但切削耐磨黄铜时，PCBN刀具寿命高于烧结金刚石和硬质合金刀具(如图4所示),图4切削用量：v=200m/min；f=0.2mm/r，ap=1.0mm。 高速下PCBN刀具寿命高 图5 切削用量：f=0.05mm/r，ap=0.05mm；工件材料：HPM31HRC57；球头立铣刀R5顺铣。图5所示为不同速度 下PCBN刀具切削淬硬钢时刀具后刀面磨损与切削距离的关系，由图5可以看出：当切削速度超过一定限度后，切削速度越高，刀具的磨损速度反而降低，即高速 下PCBN刀具的寿命高于低速，因此PCBN刀具适合高硬度材料的高速切削加工。
干切条件下PCBN刀具寿命高 图6 工件材料为铸铁，是PCBN刀具在干、湿两种切削条件下刀具寿命的对比。由图6可以看出：在干切情况下，PCBN刀具寿命反倒高于 使用切削液的情况，其主要原因是由于干切时切削温度高，PCBN高温硬度高，因此硬度损失少，而工件材料在高温下硬度损失大，硬度降低后更易于切削的缘 故。 PCBN刀具不仅具有优良的切削性能，同时也能获得其它种类刀具很难获得的加工表面质量。
0 引言 超 硬材料CBN(立方氮化硼)作为磨料应用已有40余年的历史了，在磨削加工方面已有相当成熟的应用技术，PCBN(聚晶立方氮化硼也称 立方氮化硼烧结体)作为刀具材料应用于切削加工始于70年代，经过20多年的应用，在切削加工的各个方面都表现了优良的切削性能和一些不同于其它材料刀具 的特殊规律，我国PCBN刀具的应用相对发达国家还比较少，缺少这方面的技术资料，本文综合国内外有关资料及作者应用PCBN刀具的试验结果介绍如下。
1 PCBN刀具材料的性能
PCBN按其制造工艺分有由CBN经高温高压直接结合成烧结块的，也有加金属或陶瓷等粘结剂在经高温高压烧结成的；按成品复合方式分，有单独CBN烧结块，也有CBN／硬质合金复合烧结的PCBN复合片。本文将以PCBN复合片刀具的切削性能为主进行介绍。- 具有较高的硬度和耐磨性
- CBN晶体结构与金刚石相似，化学键类型相同、晶格常数相近，因此具有与金刚石相近的硬度和强度。 CBN微粉的显微硬度为HV8000～9000，其烧结体PCBN的硬度一般为HV3000～5000。
- 具有很高的热稳定性
- CBN的耐热性可达1400～1500℃，PCBN在800℃时的硬度还高于陶瓷和硬质合金的常温硬度。
- 具有优良的化学稳定性
- CBN的化学惰性特别大，在1200～1300℃时也不与铁系材料发生化学反应，与碳在2000℃时才发生反应；在中性、还原性的气体中，对酸碱都是稳定的。其对各种材料的粘结扩散作用比硬质合金小得多。
- 具有较好的导热性
- 在各类刀具材料中CBN的导热性仅次于金刚石，大大高于硬质合金，而且随着温度的升高， PCBN导热系数是增加的。
- 具有较低的摩擦系数
- 与不同材料间的摩擦系数CBN为0.1～0.3、硬质合金为0.4～0.6，随着切削速度的提高，摩擦系数是减小的。
2 PCBN刀具的切削特性
PCBN刀具材料由于具有上述的特殊性能，因此在不同切削情况下，表现出了不同于其它材料刀具特殊的规律。
 图1 刀具寿命与被加工材料硬度的关系 |  图2 切削正火钢时切削速度与刀具寿命的关系 |
 图3 切削灰口铸铁时刀具寿命与切削速度关系 |  图4 切削黄铜时的刀具磨损曲线 |
 图5 不同速度下PCBN刀具的寿命 |  图6 干切与湿切情况下PCBN刀具寿命与切削速度的关系 |
3 PCBN刀具的加工表面质量
- 可获得较低的表面粗糙度
- 用PCBN 刀具加工不同材料都能获得较低的表面粗糙度，图7所示是加工铸铁时，PCBN刀具与硬质合金刀具的表面粗糙度对比。由图7可以看出： PCBN刀具加工表面粗糙度远远好于硬质合金刀具，而且随着切削速度的提高，越来越接近粗糙度的理论值。另外，由于PCBN刀具硬度高、耐磨性好，因此， 能在较长时间内获得较一致的表面粗糙度。图7工件材料：铸铁FC25；切削用量：f=0.1mm/r；ap=0.3mm。
- 能获得较好的表面应力状态
- 如 图8所示，磨削加工得到的加工表面通常产生拉应力，用PCBN刀具加工淬硬钢时，工件表层组织通常有残余压应力，残余压应力可提高零件的疲劳强 度及耐磨性。图8切削条件：工件材料：GCr15淬火；磨削：v=35m/s；vf=10mm/min；fr=0.008mm；车削：v= 70m/min，f=0.07mm/r；ap=0.1mm。
图7 PCBN刀具的加工表面粗糙度
图8 PCBN刀具切削获得的加工表面残余应力
图9 PCBN刀具加工表面硬度的变化
- 如 图8所示，磨削加工得到的加工表面通常产生拉应力，用PCBN刀具加工淬硬钢时，工件表层组织通常有残余压应力，残余压应力可提高零件的疲劳强 度及耐磨性。图8切削条件：工件材料：GCr15淬火；磨削：v=35m/s；vf=10mm/min；fr=0.008mm；车削：v= 70m/min，f=0.07mm/r；ap=0.1mm。
- 加工表面表层硬度的变化
- PCBN 刀具切削淬硬钢表面表层硬度与磨削的比较如图9所示。由图9可以看出：磨削加工获得的工件表层硬度有所下降，而PCBN刀具加工获得加工 表面硬度略有上升，提高了加工表面的机械性能。图9工件材料：SCM21，淬火HRC50；切削用量：车削：v=300m/min；f＝0.3mm/r； ap=1.0mm；磨削：vc=1450m/min；vw=80m/min；ap=0.015mm。
4 结束语
PCBN 刀具具有优于其他材料刀具的切削性能，尤其适合高硬度淬硬钢及耐磨材料的切削加工，在高速切削加工及干式切削加工方面表现出了 优良的切削性能，在一定条件下可以得到与磨削相媲美的加工表面质量；但PCBN刀具寿命有特殊的变化规律，如：切削中等硬度的淬硬钢及正火钢时刀具寿命 低、切削铸铁时刀具寿命曲线的弯曲等，若了解掌握这些特殊规律，便可在使用中充分发挥其优越的切削效能，创造出巨大的经济效益。- Nov 20 Tue 2007 13:37
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高速切削——实现绿色切削的途径www.tool-tool.com
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一、引言 随 着人们环保意识的提高及加入世贸组织后发达国家针对我国设置的绿色壁垒，客观上要求机械产品在制造时尽可能少地消耗能源和污染环境。而机械切削 （以下简称切削）是机械制造中消耗能源和污染环境的最大来源，所以人们有针对性地提出了绿色切削(绿色制造)的概念。所谓绿色切削就是指消耗尽可能少的刀 具材料、切削液、加工时间和电力，尽可能少地污染环境，来达到某种特定的切削目的一种切削方式。由于高速切削的特点决定了高速切削可以节省切削液、刀具材 料、切削工时，从而极大限度地节约自然资源，极大限度地减少对环境的污染，保护环境，提高生产率和产品质量，达到“绿色切削”的目的。 二、高速切削的特点 1．切削力小、振动频率低 切 削形成的过程分为挤压塑性变形和撕裂两个阶段，工件受切削力和切削热影响而发生塑性变形主要在这个阶段。由此可知：切削速度越高，塑性变形的时间 越短，剪切变形区域越窄，剪切角越大，变形因子越小，切屑流出速度越快（切屑中的热量占切削热的80%），传入工件和刀具中的热量越小，所以高速切削可使 切削变形平均减少30%～40%以上，这十分适合于刚性较差和薄壁零件的切削加工。 从动力学角度分析频率的形成可知，切削力的降低将减小由于切削力产生的振动（即强迫振动）的振幅；转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的底阶固有频率，避免共振的发生；因此高速切削可大大降低加工表面粗糙度，提高加工质量。 2．机床本身特征 高 速切削机床应用了目前最先进的技术，是集机、光、电、气、液压为一体的、采用了目前所知的最适合机床的复合材料所制成的尖端技术产品。所以高速切 削机床除主轴转速高外，相对于普通数控机床，其自动化程度（又称智能化）更高、功率更大、切削材料硬度较高（可高速切削HRC50～54甚至HRC60的 材料）；精度更高（达到0.001mm甚至0.0001mm）、切削和进给速度高（是普通数控机床的几倍甚至几十倍）；由于广泛采用伺服电机，其传动系统 机械结构简化且传动可靠；采用复合材料或人造大理石为基座或工作台（如瑞士MIKRON的UCP600）使机床刚性得到显著提高，这些都使零件的尺寸精度 得到极大提高。 3．使用先进的刀具 （1）涂层硬质合金刀具 TiC涂层：具有很高的硬度与耐磨性，抗氧化 性也较好，切削时能形成氧化钛薄膜，从而降低了摩擦系数，减小了刀具磨损，使切削速度提高40%以上， 比较适合高速切削。TiC涂层与钢的粘结温度高，表面晶粒很细，切削时很少产生积屑瘤，这比较适合于高速精密车削。缺点是线膨胀系数与基体差别较大，因此 高速车削或铣削硬材料、高温合金或带夹杂物工件时，涂层易崩裂。 TiN涂层：在高温时能形成氧化膜，与铁基材料摩擦系数较小，抗粘结性能 好、有效地降低了摩擦力与切削温度，TiN涂层刀片抗月牙洼及后刀面磨损能 力比TiC涂层刀片强，最适合切削钢与易粘刀的材料，使加工表面粗糙度减小，切削速度提高。此外TiN涂层抗碎裂性与抗热震性能也较好，这很适合于高速切 削。但其与基体结合强度低于TiC涂层，且涂层厚时易剥落，一般用于高速车削。 TiC/TiN复合涂层：兼具两种涂层的优点，先涂TiC，再涂TiN，使结合强度提高，摩擦力、切削力、切削温度降低，对高速切削中的粗、精加工都很好。如株硬集团的CN15、CN25（精）、CN35（粗）等。 TiC/AL2O3 复合涂层：先涂TiC，再涂AL2O3。先涂TiC使涂层粘结牢固，AL2O3使涂层具有陶瓷的耐磨性、良好的化学稳定性和抗氧 化性。该复合刀片能象陶瓷刀一样高速切削，同时又避免了陶瓷的脆性、易崩刃的特点，如株硬集团的CA15。该涂层刀具很适合于高速切削，特别是高速车削。 涂层刀具具有省贵重材料、易制造、使用时间长等特点，既符合环保的需要又为企业增加了经济效益，所以被广泛推荐使用。 （2）陶瓷刀具 该 材料以氧化铝为主要成分，在高温下烧结而成。由于采用了新工艺使其纯度提高、晶粒细化，应用热压工艺、添加晶须等，克服了陶瓷的热冲击性差、强度 与韧性低、脆性大的问题，能胜任难加工材料的高速切削，具有广阔的发展前景。添加了碳化物（主要是TiC）后可提高抗热裂纹能力，可高速车削 HRC60～62的淬硬工具钢、铬镍钼粉末冶金等“C”形屑塑性材料。氮化硅陶瓷（以氮化硅为主要成分）刀具能对硬度＜65HRC的难加工材料如淬硬钢、 冷硬铸铁等进行高速精铣、精车，实现以车带磨、以铣带磨，从而改进传统的机械加工工艺，提高加工效率，节约工时及电力；对有色金属精车，其表面粗糙度可达 Ra0.04～0.16μm。陶瓷刀具切削速度可达900m/min，进给速度可达10m/min。 氮化硅陶瓷刀具的耐热性和抗高温氧化 性特别好，即使在1200～1450℃的切削温度时仍能保持一定的硬度和强度进行长时间切削。在一定范围内高速 车削时，切削温度的升高能改变工件材料的性能，提高陶瓷刀具的韧性，从而减少其破损，所以一般陶瓷刀具均采用干切削。但陶瓷刀具对冲击和振动载荷比较敏 感。机床—工件—刀具工艺系统刚性弱是促使陶瓷刀具寿命降低或崩刃的主要原因。所以氮化硅陶瓷刀具只适用于高速切削。 （3）超硬材料刀具 超硬刀具材料主要指人造金刚石（JR）和立方氮化硼（CBN）。只使用于高速切削高温合金、热喷涂材料、硬质合金及其他难加工材料。 4．采用先进的冷却技术 （1）低温气体冷却 低 温气体冷却技术就是采用液氮或冷气以高压直接喷涂于切削部位，起到冷却作用。高速切削时的切削力为传统切削力和变频冲击力双重作用力的结合，而氮 气下刀具与切屑及工件间更易产生TiN层，TiN具有减摩作用，所以铣削时，由于摩擦作用所产生的铣削力会减少，所以总切削力也随之下降；气体也更易到达 切削部位，达到冷却目的；同时气体无污染且易得到，对环保更有利。 （2）MQL最小油量润滑技术 MQL技术主要有气雾外 部润滑和内部冷却2种，广泛应用于铸铁、钢、铝合金等的钻、铰、攻螺纹、深孔钻削以及高速车、铣等加工过程中。气雾外部润滑 是在0.5～0.6MPa的压缩空气（用高压冷却泵产生）中添加少量高性能的润滑油（5～50mL/h），就象是把有限的少量润滑剂“涂到”切削位置上一 样，使少量润滑剂得到最充分的利用。与此同时，高压气体起到冷却和辅助断屑作用，以降低刀具温度，防止刀具冷焊。如：德国福鸟（VOGEL）集中润滑系统 的MQL微量润滑冷却系统采用（高压冷却泵）强制冷却，属内部冷却方式。 5．干式切削技术 干式切削技术随着陶瓷刀具的 发展提出的，出与环保的考虑，完全不用切削液，采用辅助加热装置对工件表面局部加热（如激光加热、导电加热等）至一定温 度，以改善材料的可加工性，降低切削力，这有助于干式切削的实现。但该技术对刀具的长时间耐热性（红硬性）提出了要求，所以目前只适用于在高温下可长时间 保持强度、硬度的陶瓷刀具。干式切削由于受目前工艺条件、工件材料和加工类型的影响，目前尚不是通用技术。 三、结语 综合高速切削的特点，可以看出高速切削可以达到节约刀具材料和切削液，节省劳动力，节约自然资源，减少对环境的污染，是制造业必然的发展方向和绿色切削的实现途径，被公认为21世纪实现制造业可持续发展的关键技术。
一、引言 随 着人们环保意识的提高及加入世贸组织后发达国家针对我国设置的绿色壁垒，客观上要求机械产品在制造时尽可能少地消耗能源和污染环境。而机械切削 （以下简称切削）是机械制造中消耗能源和污染环境的最大来源，所以人们有针对性地提出了绿色切削(绿色制造)的概念。所谓绿色切削就是指消耗尽可能少的刀 具材料、切削液、加工时间和电力，尽可能少地污染环境，来达到某种特定的切削目的一种切削方式。由于高速切削的特点决定了高速切削可以节省切削液、刀具材 料、切削工时，从而极大限度地节约自然资源，极大限度地减少对环境的污染，保护环境，提高生产率和产品质量，达到“绿色切削”的目的。 二、高速切削的特点 1．切削力小、振动频率低 切 削形成的过程分为挤压塑性变形和撕裂两个阶段，工件受切削力和切削热影响而发生塑性变形主要在这个阶段。由此可知：切削速度越高，塑性变形的时间 越短，剪切变形区域越窄，剪切角越大，变形因子越小，切屑流出速度越快（切屑中的热量占切削热的80%），传入工件和刀具中的热量越小，所以高速切削可使 切削变形平均减少30%～40%以上，这十分适合于刚性较差和薄壁零件的切削加工。 从动力学角度分析频率的形成可知，切削力的降低将减小由于切削力产生的振动（即强迫振动）的振幅；转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的底阶固有频率，避免共振的发生；因此高速切削可大大降低加工表面粗糙度，提高加工质量。 2．机床本身特征 高 速切削机床应用了目前最先进的技术，是集机、光、电、气、液压为一体的、采用了目前所知的最适合机床的复合材料所制成的尖端技术产品。所以高速切 削机床除主轴转速高外，相对于普通数控机床，其自动化程度（又称智能化）更高、功率更大、切削材料硬度较高（可高速切削HRC50～54甚至HRC60的 材料）；精度更高（达到0.001mm甚至0.0001mm）、切削和进给速度高（是普通数控机床的几倍甚至几十倍）；由于广泛采用伺服电机，其传动系统 机械结构简化且传动可靠；采用复合材料或人造大理石为基座或工作台（如瑞士MIKRON的UCP600）使机床刚性得到显著提高，这些都使零件的尺寸精度 得到极大提高。 3．使用先进的刀具 （1）涂层硬质合金刀具 TiC涂层：具有很高的硬度与耐磨性，抗氧化 性也较好，切削时能形成氧化钛薄膜，从而降低了摩擦系数，减小了刀具磨损，使切削速度提高40%以上， 比较适合高速切削。TiC涂层与钢的粘结温度高，表面晶粒很细，切削时很少产生积屑瘤，这比较适合于高速精密车削。缺点是线膨胀系数与基体差别较大，因此 高速车削或铣削硬材料、高温合金或带夹杂物工件时，涂层易崩裂。 TiN涂层：在高温时能形成氧化膜，与铁基材料摩擦系数较小，抗粘结性能 好、有效地降低了摩擦力与切削温度，TiN涂层刀片抗月牙洼及后刀面磨损能 力比TiC涂层刀片强，最适合切削钢与易粘刀的材料，使加工表面粗糙度减小，切削速度提高。此外TiN涂层抗碎裂性与抗热震性能也较好，这很适合于高速切 削。但其与基体结合强度低于TiC涂层，且涂层厚时易剥落，一般用于高速车削。 TiC/TiN复合涂层：兼具两种涂层的优点，先涂TiC，再涂TiN，使结合强度提高，摩擦力、切削力、切削温度降低，对高速切削中的粗、精加工都很好。如株硬集团的CN15、CN25（精）、CN35（粗）等。 TiC/AL2O3 复合涂层：先涂TiC，再涂AL2O3。先涂TiC使涂层粘结牢固，AL2O3使涂层具有陶瓷的耐磨性、良好的化学稳定性和抗氧 化性。该复合刀片能象陶瓷刀一样高速切削，同时又避免了陶瓷的脆性、易崩刃的特点，如株硬集团的CA15。该涂层刀具很适合于高速切削，特别是高速车削。 涂层刀具具有省贵重材料、易制造、使用时间长等特点，既符合环保的需要又为企业增加了经济效益，所以被广泛推荐使用。 （2）陶瓷刀具 该 材料以氧化铝为主要成分，在高温下烧结而成。由于采用了新工艺使其纯度提高、晶粒细化，应用热压工艺、添加晶须等，克服了陶瓷的热冲击性差、强度 与韧性低、脆性大的问题，能胜任难加工材料的高速切削，具有广阔的发展前景。添加了碳化物（主要是TiC）后可提高抗热裂纹能力，可高速车削 HRC60～62的淬硬工具钢、铬镍钼粉末冶金等“C”形屑塑性材料。氮化硅陶瓷（以氮化硅为主要成分）刀具能对硬度＜65HRC的难加工材料如淬硬钢、 冷硬铸铁等进行高速精铣、精车，实现以车带磨、以铣带磨，从而改进传统的机械加工工艺，提高加工效率，节约工时及电力；对有色金属精车，其表面粗糙度可达 Ra0.04～0.16μm。陶瓷刀具切削速度可达900m/min，进给速度可达10m/min。 氮化硅陶瓷刀具的耐热性和抗高温氧化 性特别好，即使在1200～1450℃的切削温度时仍能保持一定的硬度和强度进行长时间切削。在一定范围内高速 车削时，切削温度的升高能改变工件材料的性能，提高陶瓷刀具的韧性，从而减少其破损，所以一般陶瓷刀具均采用干切削。但陶瓷刀具对冲击和振动载荷比较敏 感。机床—工件—刀具工艺系统刚性弱是促使陶瓷刀具寿命降低或崩刃的主要原因。所以氮化硅陶瓷刀具只适用于高速切削。 （3）超硬材料刀具 超硬刀具材料主要指人造金刚石（JR）和立方氮化硼（CBN）。只使用于高速切削高温合金、热喷涂材料、硬质合金及其他难加工材料。 4．采用先进的冷却技术 （1）低温气体冷却 低 温气体冷却技术就是采用液氮或冷气以高压直接喷涂于切削部位，起到冷却作用。高速切削时的切削力为传统切削力和变频冲击力双重作用力的结合，而氮 气下刀具与切屑及工件间更易产生TiN层，TiN具有减摩作用，所以铣削时，由于摩擦作用所产生的铣削力会减少，所以总切削力也随之下降；气体也更易到达 切削部位，达到冷却目的；同时气体无污染且易得到，对环保更有利。 （2）MQL最小油量润滑技术 MQL技术主要有气雾外 部润滑和内部冷却2种，广泛应用于铸铁、钢、铝合金等的钻、铰、攻螺纹、深孔钻削以及高速车、铣等加工过程中。气雾外部润滑 是在0.5～0.6MPa的压缩空气（用高压冷却泵产生）中添加少量高性能的润滑油（5～50mL/h），就象是把有限的少量润滑剂“涂到”切削位置上一 样，使少量润滑剂得到最充分的利用。与此同时，高压气体起到冷却和辅助断屑作用，以降低刀具温度，防止刀具冷焊。如：德国福鸟（VOGEL）集中润滑系统 的MQL微量润滑冷却系统采用（高压冷却泵）强制冷却，属内部冷却方式。 5．干式切削技术 干式切削技术随着陶瓷刀具的 发展提出的，出与环保的考虑，完全不用切削液，采用辅助加热装置对工件表面局部加热（如激光加热、导电加热等）至一定温 度，以改善材料的可加工性，降低切削力，这有助于干式切削的实现。但该技术对刀具的长时间耐热性（红硬性）提出了要求，所以目前只适用于在高温下可长时间 保持强度、硬度的陶瓷刀具。干式切削由于受目前工艺条件、工件材料和加工类型的影响，目前尚不是通用技术。 三、结语 综合高速切削的特点，可以看出高速切削可以达到节约刀具材料和切削液，节省劳动力，节约自然资源，减少对环境的污染，是制造业必然的发展方向和绿色切削的实现途径，被公认为21世纪实现制造业可持续发展的关键技术。
- Nov 20 Tue 2007 13:35
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数控刀具国家标准www.tool-tool.com
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一．可转位刀具刀片型号编制标准 １．可转位车刀型号表示规则 GB／T5343.1，它等效采用ISO5680－1989。它适用于可转位外圆车刀、端面车刀、防形车刀及拼装复合刀具的模块刀头的型号编制。其型号也是由按规定顺序排列的一组字母和数字代号所组成。 ２．可转位带孔铣刀型号表示规则
一．可转位刀具刀片型号编制标准 １．可转位车刀型号表示规则 GB／T5343.1，它等效采用ISO5680－1989。它适用于可转位外圆车刀、端面车刀、防形车刀及拼装复合刀具的模块刀头的型号编制。其型号也是由按规定顺序排列的一组字母和数字代号所组成。 ２．可转位带孔铣刀型号表示规则
- Nov 20 Tue 2007 13:35
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不锈钢和高温合金钢的切削加工性探讨www.tool-tool.com
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在煤矿机械中存在用不锈钢和高温合金钢加工制作的一些零部件，这些零件在加工过程中存在一定的难度，现在就一些问题进行探讨。
1 不锈钢的切 削加工性
不锈钢按金相组织分有铁素体、马氏体、奥氏体3种。铁素体、马氏体不锈钢的主要成分以Cr为主，经常在淬火—回火或退火状态下使用，综合机械性能适中，切 削加工一般不太难。奥氏体不锈钢的成分以Cr、Ni等元素为主，淬火后呈奥氏体组织，切削加工性比较差，主要表现在：
塑性大，加工硬化很严重，易生成积屑瘤使加工表面质量恶化，切削力约比45钢高25%。加工表面硬化程度及硬化层深度大。
导热系数小，只为45钢的1/3，因此产生的热量多，且又不易传出，造成切削温度高。
切削温度高，加工硬化严重，加上钢中碳化物形成硬质夹杂物，又易与刀具发生冷焊，故刀具磨损快。
2 高温合金钢的切削加工性
高温合金钢按其化学成分有Fe基、Ni基、Co基3种，并含有许多高熔点合金元素，它们与其他合金构成纯度高、组织致密的奥氏体合金。有些元素又与非金属 元素C、N、O等结合成比重小，熔点高的高硬度化合物，还能形成一些具有一定韧性的高硬度的金属间化合物，同时有些合金元素进入固溶体，使基体强化。高温 合金经长期时效后，又能从固溶体中析出硬质相，进一步使晶格歪扭，这不仅增大了塑性变形阻力，而且由于硬质颗粒的存在，加剧了刀具的磨损。高温合金钢的加 工有如下特性：
强度较高又由于抵抗塑性变形的能力强，所以切削力很大。
硬度较高，尤其高温硬度高于其他金属材料，加工时由于塑性变形而进一步硬化。
导热系数小，只为45钢的1/3～1/4。
合金中的高硬度化合物构成硬质点，进一步加剧刀具的磨损。
在中、低切削速度下，易与刀具发生冷焊。在高温下又使刀具发生剧烈的扩散磨损。
3 结语
YT类硬质合金刀具不宜用于加工奥氏体不锈钢和高温合金钢，因为YT类硬质合金中的Ti元素易与工件材料中的Ti元素发生亲和而导致冷焊，在高温下还加剧 了扩散磨损，一般宜采用YG类、YH类或YW类硬质合金。加工奥氏体不锈钢时，宜采用较大的前角(一般g0=15 ～30°)与中等的切削速度(v=50～80m/min)。加工高温合金钢时，宜采用偏小前角(g0=0～10°)以提高切削刃的强度，与偏低的切削速度 (v=30～50m/min)。不论加工奥氏体不锈钢或高温合金钢，切削深度和进给量均宜适当增大，避免切削刃和刀尖划过硬化层，对切削液应采用极压切削 油或极压乳化液，同时采用喷雾冷却办法，以降低切削温度。
在煤矿机械中存在用不锈钢和高温合金钢加工制作的一些零部件，这些零件在加工过程中存在一定的难度，现在就一些问题进行探讨。
1 不锈钢的切 削加工性
不锈钢按金相组织分有铁素体、马氏体、奥氏体3种。铁素体、马氏体不锈钢的主要成分以Cr为主，经常在淬火—回火或退火状态下使用，综合机械性能适中，切 削加工一般不太难。奥氏体不锈钢的成分以Cr、Ni等元素为主，淬火后呈奥氏体组织，切削加工性比较差，主要表现在：
塑性大，加工硬化很严重，易生成积屑瘤使加工表面质量恶化，切削力约比45钢高25%。加工表面硬化程度及硬化层深度大。
导热系数小，只为45钢的1/3，因此产生的热量多，且又不易传出，造成切削温度高。
切削温度高，加工硬化严重，加上钢中碳化物形成硬质夹杂物，又易与刀具发生冷焊，故刀具磨损快。
2 高温合金钢的切削加工性
高温合金钢按其化学成分有Fe基、Ni基、Co基3种，并含有许多高熔点合金元素，它们与其他合金构成纯度高、组织致密的奥氏体合金。有些元素又与非金属 元素C、N、O等结合成比重小，熔点高的高硬度化合物，还能形成一些具有一定韧性的高硬度的金属间化合物，同时有些合金元素进入固溶体，使基体强化。高温 合金经长期时效后，又能从固溶体中析出硬质相，进一步使晶格歪扭，这不仅增大了塑性变形阻力，而且由于硬质颗粒的存在，加剧了刀具的磨损。高温合金钢的加 工有如下特性：
强度较高又由于抵抗塑性变形的能力强，所以切削力很大。
硬度较高，尤其高温硬度高于其他金属材料，加工时由于塑性变形而进一步硬化。
导热系数小，只为45钢的1/3～1/4。
合金中的高硬度化合物构成硬质点，进一步加剧刀具的磨损。
在中、低切削速度下，易与刀具发生冷焊。在高温下又使刀具发生剧烈的扩散磨损。
3 结语
YT类硬质合金刀具不宜用于加工奥氏体不锈钢和高温合金钢，因为YT类硬质合金中的Ti元素易与工件材料中的Ti元素发生亲和而导致冷焊，在高温下还加剧 了扩散磨损，一般宜采用YG类、YH类或YW类硬质合金。加工奥氏体不锈钢时，宜采用较大的前角(一般g0=15 ～30°)与中等的切削速度(v=50～80m/min)。加工高温合金钢时，宜采用偏小前角(g0=0～10°)以提高切削刃的强度，与偏低的切削速度 (v=30～50m/min)。不论加工奥氏体不锈钢或高温合金钢，切削深度和进给量均宜适当增大，避免切削刃和刀尖划过硬化层，对切削液应采用极压切削 油或极压乳化液，同时采用喷雾冷却办法，以降低切削温度。
- Nov 20 Tue 2007 13:35
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我国常用螺纹标准一览表www.tool-tool.com
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类别 标准名称 标准号 与国际标准的关系 普通螺纹 普通螺纹 基本牙型 GB/T192-1981 与ISO68等效 普通螺纹 直径与螺距系列 GB/T193-1981 与ISO261等效 普通螺纹 基本尺寸 GB/T196-1981 与ISO724等效 普通螺纹 公差与配合 GB/T197-1981 与ISO965/1等效 普通螺纹 偏差表 GB/T2516-1981 与ISO965/3等效 商品紧固 件的普通螺纹选用系列 JB/T7912-1999 与ISO262等效 商品紧固 件的中等精度普通螺纹极限尺寸 GB/T9145-1988 与ISO965/2等效 光学螺纹 光学仪器 特种细牙螺纹 ZBN30006-1988 - 光学仪器 用目镜螺纹 JB/T8204-1995 光学仪器用短牙螺纹 JB/T5450-1991 紧配合螺纹 过渡配合 螺纹 GB/T1167-1996 - 过盈配合 螺纹 GB/T1181-1998 小螺纹 小螺纹牙 型 GB/T1505 4.1-1994 与ISO1501等效 小螺纹直 径与螺距系列 GB/T1505 4.2-1994 小螺纹基 本尺寸 GB/T1505 4.3-1994 小螺纹公差 GB/T15054.4-1994 小螺纹极限尺寸 GB/T15054.5-1994 MJ螺纹 MJ螺纹基 本牙型 GJB/T3.1-1982 ISO5855 MJ螺纹螺 栓与螺母螺纹的尺寸与公差 GJB/T3.2-1982 MJ螺纹管 路件螺纹的尺寸与公差 GJB/T3.3-1985 MJ螺纹结 构件的尺寸与公差 GJB/T3.4-1985 MJ螺纹计 算公式 GJB/T3.5-1985 MJ螺纹首尾 GJB52-1985 梯形螺纹 梯形螺纹 牙型 GB/T5796 .1-1986 与ISO2901等效 梯形螺纹 直径与螺距系列 GB/T5796 .2-1986 与ISO2902等效 梯形螺纹 基本尺寸 GB/T5796 .3-1986 与ISO2904等效 梯形螺纹 公差 GB/T5796 .4-1986 与ISO2903等效 梯形螺纹 极限尺寸 GB/T12359-1990 - 机床梯形 螺纹丝杠、螺母技术条件 JB/T2886-1992 锻钢阀门 用短牙梯形螺纹 JB/TQ374-1985 锯齿形螺纹 锯齿形(3 °、30°)螺纹牙型 GB/T13576.1-1992 - 锯齿形(3 °、30°)螺纹直径与螺距系列 GB/T13576.2-1992 锯齿形(3 °、30°)螺纹基本尺寸 GB/T13576.3-1992 锯齿形(3 °、30°)螺纹公差 GB/T13576.4-1992 水压机45 °锯齿形螺纹牙型与基本尺寸 JB2076-1984 管螺纹 用螺纹密 封的管螺纹 GB/T7306-1987 与ISO7/1等效 非螺纹密 封的管螺纹 GB/T7307-1987 与ISO228/1等效 60°圆锥 管螺纹 GB/T12716-1991 - 米制锥螺 纹 GB/T1415-1992 管路旋入 端用普通螺纹尺寸系列 GB/T1414-1978 气瓶专用螺纹 GB/T8335-1998 通用基准 螺纹术语 GB/T1479 1-1993 与ISO5408等效
- Nov 20 Tue 2007 13:34
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关于刀具几何角度的综合剖析www.tool-tool.com
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本文提出了对刀具几何角度综合剖析的思路。使学生既能加深对单个角度的理解；又能进一步理解角度之间的联系和同名角度的异同点。从而整体把握刀具几何角度概念和意义。
关键词：刀具 角度 剖析
在《刀具》课程中，刀具几何角度这部分内容属于教学重点。因为它是各类刀具设计、选择、使用、刃磨的基础知识。如果不掌握刀具的几何角度，就不能很好地学 习后续课程。同时，刀具几何角度又是该课程的教学难点。因为，角度分析是空间概念不易理解；而且角度又多，各有功用；角度之间又有换算关系等。教学时学生 感到头绪繁多、眼花缭乱，会产生畏难心理。一些学生可能就望而却步，甚至放弃学习，影响学业。
其实，刀具几何角度的学习，有其脉络和条理。学生只要掌握其内在规律，按照一定的方法深入理解。就可以由表及里、由浅入深、由此及彼，从而达到整体把握刀具几何角度的全貌和实质。为以后的学习和工作打下扎实的基础。
一、理解基本角度
——理解角度明定义 辅助平面是关键
基本角度分别是：在正交平面内的前角、后角；在切削平面内的刃倾角；在基面内的主偏角、副偏角。教学时很多学生感到一时难以掌握。关键在于未能重视和领会坐标平面和测量平面的概念。而只是死记硬背角度定义，结果只是停留在表面上的记忆而已。
其实首先应明了刀具是放在一定的测量系内确定角度的。例如：正交平面测量系包括基面、切削平面、正交平面等。对于某一平面的理解，如基面定义是：过切削刃上选定点，垂直于假定主运动方向的平面。理解时必须把握两点：
本文提出了对刀具几何角度综合剖析的思路。使学生既能加深对单个角度的理解；又能进一步理解角度之间的联系和同名角度的异同点。从而整体把握刀具几何角度概念和意义。
关键词：刀具 角度 剖析
在《刀具》课程中，刀具几何角度这部分内容属于教学重点。因为它是各类刀具设计、选择、使用、刃磨的基础知识。如果不掌握刀具的几何角度，就不能很好地学 习后续课程。同时，刀具几何角度又是该课程的教学难点。因为，角度分析是空间概念不易理解；而且角度又多，各有功用；角度之间又有换算关系等。教学时学生 感到头绪繁多、眼花缭乱，会产生畏难心理。一些学生可能就望而却步，甚至放弃学习，影响学业。
其实，刀具几何角度的学习，有其脉络和条理。学生只要掌握其内在规律，按照一定的方法深入理解。就可以由表及里、由浅入深、由此及彼，从而达到整体把握刀具几何角度的全貌和实质。为以后的学习和工作打下扎实的基础。
一、理解基本角度
——理解角度明定义 辅助平面是关键
基本角度分别是：在正交平面内的前角、后角；在切削平面内的刃倾角；在基面内的主偏角、副偏角。教学时很多学生感到一时难以掌握。关键在于未能重视和领会坐标平面和测量平面的概念。而只是死记硬背角度定义，结果只是停留在表面上的记忆而已。
其实首先应明了刀具是放在一定的测量系内确定角度的。例如：正交平面测量系包括基面、切削平面、正交平面等。对于某一平面的理解，如基面定义是：过切削刃上选定点，垂直于假定主运动方向的平面。理解时必须把握两点：
