在實際加工中，如何根據(jù)加工材料選擇刀具？

來源：發(fā)布時間：2025-01-04

1. **鋼材加工時刀具的選擇**

- **碳素鋼和合金鋼**

- **粗加工階段**：對于碳素鋼和合金鋼這種常見的金屬材料，在粗加工時，由于需要去除大量的材料，切削力較大。此時可以選擇硬質(zhì)合金刀具，如鎢鈷類（YG）硬質(zhì)合金刀具。YG類硬質(zhì)合金具有較高的韌性，能夠承受較大的切削力，適用于加工鑄鐵、有色金屬及合金等脆性材料和沖擊性較大的場合。其較好的抗沖擊性能可以避免刀具在粗加工時崩刃。

- **精加工階段**：到了精加工，對表面質(zhì)量和尺寸精度要求較高?？梢允褂猛繉佑操|(zhì)合金刀具，例如TiAlN（氮化鈦鋁）涂層刀具。涂層能夠增加刀具的硬度、耐磨性和抗氧化性。這種刀具在高速切削時能夠保持良好的切削性能，獲得較低的表面粗糙度，有效提高加工精度。

- **淬火鋼**

- 淬火鋼硬度較高，加工難度較大。對于這類材料，立方氮化硼（CBN）刀具是很好的選擇。CBN刀具硬度僅次于金剛石，具有很高的紅硬性和耐磨性。在切削淬火鋼時，即使在高溫環(huán)境下，CBN刀具也能保持良好的切削性能，能夠有效加工硬度達到HRC50 - 68的淬火鋼，并且可以實現(xiàn)高精度、高效率的加工。

2. **有色金屬加工時刀具的選擇**

- **鋁合金**

- 鋁合金材料質(zhì)地較軟，在加工過程中容易產(chǎn)生積屑瘤，影響加工表面質(zhì)量。高速鋼刀具是加工鋁合金的常用選擇之一，因為高速鋼刀具的刃口可以磨得很鋒利，能有效減少切削力，降低積屑瘤產(chǎn)生的可能性。同時，硬質(zhì)合金刀具（如鎢鈦鈷類YT）也可用于鋁合金加工，尤其是在需要較高的切削速度和進給速度來提高加工效率的情況下。不過，使用硬質(zhì)合金刀具時，要注意選擇合適的切削參數(shù)，避免因切削速度過高而導(dǎo)致加工表面質(zhì)量下降。

- **銅合金**

- 銅合金在加工時，為了獲得良好的表面質(zhì)量和尺寸精度，一般可以選擇高速鋼刀具或者硬質(zhì)合金刀具。對于高精度要求的銅合金零件加工，如一些精密電子元件中的銅質(zhì)零件，使用金剛石刀具效果更好。金剛石刀具具有極高的硬度和鋒利的刃口，能夠在銅合金加工中實現(xiàn)超精密加工，得到極低的表面粗糙度。

3. **非金屬材料加工時刀具的選擇**

- **塑料**

- 塑料材料種類繁多，性質(zhì)差異較大。對于熱塑性塑料，如ABS、PC等，加工時由于其硬度較低、韌性較好，可選用高速鋼刀具或者硬質(zhì)合金刀具。在選擇刀具時，要注意刀具的刃口形狀，盡量選擇刃口鋒利的刀具，以減少切削力，防止材料變形。對于一些增強塑料，如玻璃纖維增強塑料，由于材料中有增強纖維，對刀具的磨損較大，此時可以選擇具有高耐磨性的硬質(zhì)合金刀具或者金剛石刀具。

- **復(fù)合材料**

- 復(fù)合材料通常是由兩種或多種不同材料組成，如碳纖維復(fù)合材料。這種材料強度高、硬度大，對刀具的要求很高。加工碳纖維復(fù)合材料時，一般選用聚晶金剛石（PCD）刀具。PCD刀具具有極高的硬度和耐磨性，能夠有效地切削碳纖維等度纖維，同時可以減少刀具的磨損，保證加工質(zhì)量和效率。

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