刀具范文10篇

一、数控刀具的设计

目前工具制造商正在制造直径为0.25英寸的此类钻头。带有0.5μm调整机构的高速精密微调镗刀系统也已进入市场。对于高的金属去除率的钛金属类加工，新开发的重切削立铣刀可安装多达72个可转位刀片。这种数控刀具在设计上通过各个刀片的搭接提供各种变化多样的刀具螺旋角和轴向刃倾度。这种变化扰乱了切削加工时的共振，从而可以无共振地进行深度的铣削加工。

二、数控刀具的的分类

(1)根据刀具结构可分为：整体式；镶嵌式：采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；特殊型式：如复合式刀具，减震式刀具等。

(2)根据制造刀具所用的材料可分为：高速钢刀具；硬质合金刀具；金刚石刀具；其他材料刀具，如立方氮化氮化硼刀具，陶瓷刀具等。

(3)从切削工艺上可分为：车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切断、切槽刀具等多种；钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；镗削刀具；铣削刀具等。

摘要：在经过改造的正交车铣机床上，采用高强度钢工件材料，进行了车铣刀具磨损强度实验，分析了车铣切削用量对刀具磨损强度的影响。研究表明，在影响车铣刀具磨损的切削用量中，切削速度对车铣刀具的磨损强度影响最大；以车铣刀具的磨损实验为基础，以切削速度为变量，建立了车铣高强度钢的刀具磨损强度模型。

0、前言

车铣技术[1]是为满足高生产率和高质量这两大目标而发展起来的一种先进制造技术。因此，车铣工艺技术成为当今世界，特别是工业发达国家的研究热点。采用车铣代替车削、铣削，可以更有效地采用现有刀具材料或单纯车削不能采用的刀具材料来加工各种工件材料，以及实现对各类回转体及薄壁类零件的加工。它具有加工效率高、加工精度高、刀具寿命长、切削平稳、不存在断屑问题等优点，可以完成通常单独用车或铣难以实现的加工。金属切削刀具的磨损，直接影响刀具寿命的长短、生产成本、生产效率的高低和加工质量的好坏等；切削过程中的各种物理现象，如切削力、切削热、系统振动等，也大多与之有密切关系[2]，因此，研究车铣的刀具磨损对于丰富车铣理论与实践应用，均具有十分重要的意义。

1、车铣技术及特点

国外车铣技术研究主要集中在德国、美国和日本等工业发达国家，研究领域涉及车铣原理、车铣运动学及动力学、车铣表面质量和刀具磨损等。车铣不是单纯的将车和铣两种加工手段合并到一台机床上，而是利用车铣合成运动完成各类表面的加工[3]。车铣按铣刀与工件的相对位置可分为轴向车铣、正交车铣和一般位置车铣。

正交车铣由于铣刀与工件的旋转轴线相互垂直，在加工外圆表面时由于铣刀的纵向行程不受限制，且可以采用较大的纵向进给，因此它是加工大型回转体和长轴类零件的一种高效方法。如图1所示[3]，正交车铣的切削用量包括切削速度、铣刀沿着轴向的进给速度、轴向进给量、切向进给量（铣刀每齿进给量）和切削深度等

1挖刨刀具结构的创新设计

挖刨刀具是开沟器的核心，其安装结构决定了开沟器的工作效率和工作阻力。传统的圆盘开沟刀具的安装结构比较单一，效率不高，并且开沟工作阻力很大，适用于丘陵地带的小型发动机不足为其以提供所需的动力。这种新型的刀具安装结构的创新之处在于，在1个圆盘上，沿其圆周均匀依次固定大、中、小3种规格的挖刨刀具。3种规格刀具的开沟宽度、开沟深度和挖刨土的角度均有不同。开沟时，刀盘如图1中箭头所示方向旋转。此时，1号刀具开始入土，而后挖刨更宽更深的2号刀具入土，紧接着是挖刨最宽与最深的3号刀具入土。这种刀具安装结构的设计是将一个开沟过程分为了3步，即分层挖刨，犹如拉床上的拉刀在拉孔一样。不同刀具的规格有很大的不同。1号、2号、3号刀具在开沟深度和开沟宽度上均属于一个递增的过程。在传统的开沟器中，动力一直制约着开沟深度和开沟宽度，而开沟宽度和深度的减小将大大减小对动力的需求。这种刀具结构的设计，在开沟宽度和深度不变的情况下，分层处理开沟深度和宽度。在开沟宽度上，将整个所需挖刨的宽度分配给1号、2号、3号刀具分别挖刨，使得在开沟宽度不变的情况下，挖刨阻力逐渐减小。由于土壤从表层到深层的紧实程度逐渐加深，所以，刀具在挖刨时遇到的阻力也在逐渐增加，特别是深层土壤，给刀具带来了巨大的阻力。因此，在开沟的深度上，1号、2号、3号刀具分别挖刨不同深度的土壤，这在很大程度上减少了所需的开沟动力。这种结构设计不仅能够提高开沟的效率，对动力的需求也降低了很多。这对于难以实现农业机械化的丘陵地带来说是非常适用的。因为这样的开沟器只需要小型的动力机提供动力即可，加快了丘陵地带的便携农业机械的普及速度。

2刀盘悬挂的创新设计

在丘陵地带，由于地势的原因，现代农业机械很多都难以到达，这成为了丘陵地带农业机械化发展的一个瓶颈。这一区域的农业发展急需专业的农业机械开放。对于丘陵地带，农业机械应当轻量化，易于搬运携带，同时，也要便于拆装，而这对于开沟机械来说是一个很大的难题。对于圆盘开沟机，刀盘悬挂的设计是关键，而悬挂的关键是要与现行动力机相适应，以实现快速连接和快速拆卸。整套悬挂系统简单、质量小、便于搬运携带。其通过2，7与机身铰接，可以实现快速装拆。此外，在刀盘的安装上也实现了一定程度的快速拆卸性。刀盘通过螺母14，15紧锁在螺杆上，这样的结构设计使刀盘易于实现左右调节，更重要的是，刀盘的装拆非常快。采用这种设计，一次作业可携带多个刀盘，进而开出不同的沟宽和沟深。

3总结

本文提出的新型刀具结构设计分层处理了传统的一次开沟作业，它对驱动力的要求很低，非常适用于山地丘陵农业机械小动力化。刀盘悬挂的设计结果简单，整体轻量化，同时，可以快速装拆，以便于山地丘陵的便携搬运和快速更换刀盘，进而开出不同沟宽与沟深。这些设计都非常适应于山地丘陵地带的开沟作业，对于普遍小动力、小型化的山地丘陵农业机械化来说具有重要的意义。

本文针对金刚石膜(CVD)在切削刀具中的应用，讨论了金刚石膜焊接复合刀具对刀体材料要求和制造方法。根据金刚石良合刀具制造工艺及使用要求，对真空自活性钎焊所用钎料的化学成分的选择进行了分析，提出了确定活性针料化学成分的原则及常用针料的化学成分。

0．前言

金刚石膜具有硬度高、耐磨损，摩擦系数小，导热性好等特点，是制造切削有色金属和非金属材料刀具的理想材料。人造金刚石膜的刀具分为两种类型：金刚石膜涂层刀具，金刚石膜焊接刀具。粘结力较弱是金刚石涂层刀具最突出的问题。粘结力较弱的原因有两个：一是化学气相沉积（CVD）附口过程中，产生很大的热应力；二是基体材料存在着许多降低接头强度的因素。近年来，利用生长基体金属同金刚石膜的热膨胀系数相差较大粘附强度低，在基体上沉积金刚石膜，随着基体的冷却，金刚石膜自动脱落，得到独立的金刚石厚膜。文献采用等离子体时流CVD法在Mo基体上沉积金刚石膜，获得独立的金刚石厚膜（0.3-1.3mm）。利用这种膜与刀体材料焊接帘（备切削刀具兼有单晶金刚石刀具和金刚石薄膜涂层刀具的优点，是一种应用前景极为广阔的新型刀具。

1.金刚石厚膜焊接刀具的制造方法

1-1金刚石厚膜的成型

由于金刚石厚膜硬度高，耐磨性好、而且不导电。所以常见的机械切削、线切割、超声波加工等工艺方法均不适用于金刚石厚膜的切割加工，常用的方法是激光切割。激光切割不仅能将金刚石厚膜切割成所需要的形状和尺寸，还能直接切出刀具的后角和修正厚膜表面。一般金刚石车刀的前角以0°为标准，根据需要可在+5°的范围内选取。在强调车刀的耐磨性和尖刀强度的情况下。也可以采用负前角（-20°左右）。负后角一般以5°为标准，根据使用条件可在2.5~10°范围内选取。由前刀面和后刀面构成的锲角在85°以上，可得到高精度的刀尖。

近年来,全国各地一些不法分子和精神异常人员持刀斗殴、抢劫、杀人等重大案件时有发生，我县也发生数量不小的持刀行凶案件，造成了恶劣的社会影响，为严防此类案件的再次发生，维护良好的社会治安秩序，确保今年上海世博会和广州亚运会期间的社会稳定，根据公安部《关于加强管制刀具查缴工作的通知》精神，结合我县的实际情况，特制订此实施方案。

一、指导思想

要以三个代表重要思想为指针，以科学发展观为统领，提高认识，切实把管制刀具查缴工作作为一项重要工作来抓。要充分认识到管制刀具管理是一项事关社会稳定和人民群众生命财产安全工作，依法管理管制刀具是法律赋予公安机关的一项重要职责，是维护社会治安秩序的有效手段。所以我们各级各部门要切实增强责任感，加强组织领导，确保各项措施的落实，工商、质检、商务、城管等部门要积极配合公安机关，本着严查、严管、严控的原则，抓好全县的管制刀具查缴工作。

二、组织领导

为切实加强这次管制刀具查缴工作的组织领导，县政府决定成立县管制刀具查缴工作领导小组，由任组长，任副组长，县工商局、质检局、商务局、城管大队及县公安局治安大队等部门负责人为成员，领导小组下设办公室（设于县公安局治安大队），治安大队长谭勇军任办公室主任。查缴办负责查缴工作的组织、协调；负责查缴工作的部署和安排；负责有关材料、法律、数据的收集和统计等日常性的工作。

三、工作措施

本文针对金刚石膜(CVD)在切削刀具中的应用，讨论了金刚石膜焊接复合刀具对刀体材料要求和制造方法。根据金刚石良合刀具制造工艺及使用要求，对真空自活性钎焊所用钎料的化学成分的选择进行了分析，提出了确定活性针料化学成分的原则及常用针料的化学成分。

0．前言

金刚石膜具有硬度高、耐磨损，摩擦系数小，导热性好等特点，是制造切削有色金属和非金属材料刀具的理想材料。人造金刚石膜的刀具分为两种类型：金刚石膜涂层刀具，金刚石膜焊接刀具。粘结力较弱是金刚石涂层刀具最突出的问题。粘结力较弱的原因有两个：一是化学气相沉积（CVD）附口过程中，产生很大的热应力；二是基体材料存在着许多降低接头强度的因素。近年来，利用生长基体金属同金刚石膜的热膨胀系数相差较大粘附强度低，在基体上沉积金刚石膜，随着基体的冷却，金刚石膜自动脱落，得到独立的金刚石厚膜。文献采用等离子体时流CVD法在Mo基体上沉积金刚石膜，获得独立的金刚石厚膜（0.3-1.3mm）。利用这种膜与刀体材料焊接帘（备切削刀具兼有单晶金刚石刀具和金刚石薄膜涂层刀具的优点，是一种应用前景极为广阔的新型刀具。

1.金刚石厚膜焊接刀具的制造方法

1-1金刚石厚膜的成型

由于金刚石厚膜硬度高，耐磨性好、而且不导电。所以常见的机械切削、线切割、超声波加工等工艺方法均不适用于金刚石厚膜的切割加工，常用的方法是激光切割。激光切割不仅能将金刚石厚膜切割成所需要的形状和尺寸，还能直接切出刀具的后角和修正厚膜表面。一般金刚石车刀的前角以0°为标准，根据需要可在+5°的范围内选取。在强调车刀的耐磨性和尖刀强度的情况下。也可以采用负前角（-20°左右）。负后角一般以5°为标准，根据使用条件可在2.5~10°范围内选取。由前刀面和后刀面构成的锲角在85°以上，可得到高精度的刀尖。

1.引言

应力锁紧式刀具夹紧技术是德国雄克公司研究开发的一种超高精度夹持刀具的先进技术，该项技术适用于加工中心、高精度镗铣床和柔性自动生产线等金属切削加工设备，用来夹持钻头、铰刀、铣刀等，可广泛应用于汽车制造、机械制造、模具加工等行业。根据应力锁紧式刀具夹持原理制造的超细型TRIBOS－SVL刀具加长杆和TRIBOS－S型刀具夹头，可以用在加工空间非常受限制的场合；根据这种夹持原理制造的TRIBOS－R型刀具夹头，外形粗壮，刚性好，具有高阻尼性能，减振性能好，不仅适用于精加工，而且也适用于大切削量的加工。

2.应力锁紧式刀具夹头

2.1TRIBOS－S型应力锁紧式刀具夹头

（1）工作原理

TRIBOS－S型应力锁紧式刀具夹头的工作原理如下：该夹头的夹持孔具有精确设计的轴对称特殊几何形状，在原始状态下，刀具无法插入夹持孔内；安装刀具时，使用专用加载器从外部对夹头夹持段加压，迫使夹持孔的形状在弹性变形的范围内变成圆孔，此时即可顺利地将刀具插入夹持孔内；然后松开加载器（即撤掉外部载荷），刀具就被夹头巨大的变形恢复力牢固地夹紧。同样，使用加载器也可以方便地从夹头中卸下刀具或更换刀具。

1刀具补偿在数控加工中的作用

1.1刀具长度补偿在数控加工中的作用

数控加工中，根据加工工件要求而需要通过换刀指令选择不同刀具进行加工时，刀具长度会发生变化。刀具长度的变化使得非基准刀位点起始位置与基准刀位点起始位置不重合，此时必须对刀具长度变化做出适当处理，避免零件报废或撞刀问题的发生。刀具长度补偿既是为了避免此类问题发生而引入的概念，同时长度补偿也是提高编程及加工效率的关键点。刀具长度补偿使刀具在垂直于走刀平面（比如G17，XY平面）的方向上偏移一个刀具长度修正值，因此在数控编程过程中，一般无须考虑刀具长度。也就是说，每一把刀的长度都是不同的，刀具的长度补偿只是和Z坐标有关。刀具长度补偿由两种方式，一种是用刀具的实际长度作为刀长的补偿，另一种采用刀尖在Z方向上与编程零点的正负距离值作为补偿值。在具体的应用中，刀具长度补偿还应用于不同规格刀具或刀具磨损后的调整，利用刀具长度补偿指令补偿刀具的变化，避免了重新调整刀具或重新对刀带来的工作量增加，提高了加工效率。

1.2刀具半径补偿在数控加工中的作用

在数控加工过程中以“刀具相对于工件运动”为原则，不考虑刀具大小在编程后所引起的、由刀具半径值所产生的过切现象。因此需要在编程时引入刀具半径补偿，根据实际刀具大小按照工件轮廓使刀具自动偏离轮廓一个刀具半径，避免多切问题的发生。根据数控加工中对精度、效率及质量的需求，数控编程及操作人员应正确掌握刀具半径补偿的概念及应用方法。通过合理设置刀具半径补偿值，保障加工精度。刀具半径补偿应利用理论轮廓编程，通过预先设定偏置参数实现加工目标。刀具半径补偿概念的应用能够在编程过程中不考虑太多刀具直径大小问题，进而提高编程效率。刀具半径补偿一般情况下只是用于铣刀类刀具，在根据工件尺寸编程后，将刀具半径作为半径补偿值放在半径补偿储存器中，在此后的加工中无论更换铣刀还是进行粗精加工转换，只要更改刀具半径补偿值即可。由此可见，刀具半径补偿的应用能够极大的降低数控加工中的编程工作量及计算工作量，利用刀具补偿实现加工效率提高的目的。

1.3刀具补偿在数控加工中的技巧

1刀具种类和切削原理

1.1切刀（齿刀，刮刀）

切刀是软土刀具，布置在刀盘开口槽的两侧，其切削原理是盾构机向前推进的同时，切刀随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向（沿隧道前进方向）剪切力和径向（刀盘旋转切线方向）切削力，在刀盘的转动下，刀刃和刀头部分插入到地层内部，不断将开挖面前方土体切削下来。切削刀一般适用于粒径小于400mm的砂、卵石、粘土等松散体地层。

1.2先行刀（超前刀）

先行刀是先行切削土体的刀具，超前切刀布置。先行刀在设计中主要考虑与其它刀具组合协同工作。先行刀在切刀切削土体之前先行切削土体，将土体切割分块，为切刀创造良好的切削条件。先行刀的切削宽度一般比切刀窄，切削效率较高。采用先行刀，可显著增加切削土体的流动性，大大降低切刀的扭矩，提高切刀的切削效率，减少切刀的磨耗。在松散体地层，尤其是砂卵石地层先行刀的使用效果十分明显。

1.3贝型刀

1前言

为使每次重磨后的刀齿刃形保持不变,并且具有适当的后角,常将成形铣刀、滚刀等成形刀具的后刀面在铲齿车床上用铲削(铲磨)的方法进行加工,此类刀具通称为铲齿刀具或铲齿成形刀具。由于铲齿刀具的结构所限,铲磨时不能采用大外径的铲磨砂轮,并需将齿背按比例做成二次铲削形式,否则将会发生铲磨干涉和齿背凸台现象。因此在铲齿刀具设计时,需要对所选取的刀具基本参数进行铲磨干涉校验。如果校验表明会发生铲磨干涉,就必须修改所选定的刀具结构参数,即刀具外径De、刀具端面齿数Zk、刀具容屑槽角θ;刀具加工工艺参数,即铲削量K、齿背铲磨长度Sz,或者铲磨砂轮外径Ds,再作校验,直至不发生干涉为止。在参数修改过程中,基本凭个人经验,铲磨砂轮的外径采用定值（60mm）,齿背铲磨长度也以比例形式(齿背铲磨部分的齿顶长度Sz与整个齿背的齿顶全长Sc之比p)固定取为1∶2或2∶3,效率低、主动性差、缺乏柔性,更没有考虑各参数间的合理配置,不符合优化设计的原则。本文在典型算例的基础上,以解析方式通过敏感性分析给出了基于无铲磨干涉时铲齿刀具基本参数确定的原则及合理次序。

2铲磨干涉校验的基本原理

铲磨干涉校验一般都是以刀具的端面投影图为基础进行的。如图1所示,当表示下一个刀齿前刀面上铲磨齿形最低点的b位于直径为Ds的铲磨砂轮外径圆上或圆内时,则表示会发生铲磨干涉,需要进行参数修改。由文献［4］中可以得出发生铲磨干涉时铲磨砂轮的最小外径（Dsg）min，即b点恰好位于Ds圆上时Ds所具有的临界值。（Dsg）min可用(1)式计算:

（1）

式中:xb、yb和xa、ya——b点和a点(齿底铲背曲线上的铲磨终止点)的直角坐标;