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户外刀具的选择和应用

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户外刀具的选择和应用

文章来源:户外刀具网https://www.doczj.com/doc/161168999.html,

(一)户外用刀类型及选择前提

户外,是一个相对宽泛的概念。活动性质、场所时间、个人角色不尽相同。活动从普通健行、登山、穿越、野营、探路、不一而足;难度和户外环境不同、道路的状况不同;当然,从当日往返到露营过夜与多日穿越、从随团登山到作为领队,户外活动的概念不同,野外用刀的选择也旨趣各异。

结合户外用刀情况简炼起见,大致分为轻度与重度用刀两类:

1.轻度用刀所谓轻度用刀主要是普通随众登山及穿越,以单日、低难度为特征。由于国内很少原始密林,且成熟驴团皆深以呵护生态为念,不鼓励不必要的砍伐,轻度用刀的主要目的为剪除挡路的乱藤细竹等灌木、草本植物,并作为个人生活甚至腐败用刀等。

2.重度用刀所谓重度用刀主要见于难度登山、野营、多日穿越及野外生存,主要作为必要情况下的开路工具、公用或领队装备和生活用刀,并应对野外生存、对抗野兽歹人及不可预见需要。

3.选择前提选择户外刀具,首先需要知道自己用刀干什么。在不同的户外活动和个人角色中选择不同的刀具。如果只是随团进行一般难度的登山、野营,一把大点的折刀或一把瑞士军刀足矣;如果担任领队、先锋、小组长,或是参加多日穿越、新线探勘,尤其在荒僻山路或不可预知环境,一把大型直刀必不可少(参见下述轻重度刀具选择)。

(二)户外好刀特质

1.优良钢材与热处理钢材选择与热处理工艺决定了刀具的硬度、保持度,甚至一定程度影响到刀具的锋利度。在户外我们没有充足的条件与时间打磨刀具,良好的户外刀具可以在多日的使用中始终锋利。当然,在军队生存用刀中也有这样的理论;即降低刀具的硬度,换取打磨的便利,但我们不是拿刀去杀人或撬弹药箱,所以有条件的话尽可能带保持度良好的刀具。

2.不易锈蚀户外天气与环境多变,当然不希望出门时锃亮的钢刀在户外活动过程中就锈痕累累。相对来说,含铬等元素的合金钢相对防锈度较高,而一些硬度较好的高碳钢刀如果没有表面涂层的保护就易于锈蚀而不是最适合户外。

3.结构简单驴圈普遍认为折刀不如直刀,我想对于高难度、长时间的活动来说应该是这样的。另外,就直刀和折刀而言,因为野外有气候变化、泥浆沾染等不确定因素,有复杂刀盒(如户外圈很多人提起的奥托丛林王)、中空螺盖盒的直刀;锁定和保险机构复杂、带自动开刀功能的折刀就变得不适合,何况户外装备要的就是复杂多变情况下的绝对可靠性。

4.刀体牢固对于直刀而言,户外刀具应材料过硬、各部件安装牢靠,全龙骨(简单地说即刀身原钢条延伸至刀柄全部)的刀被认为更为可靠,而中空柄(如奥托丛林王系列刀具)相对来说不够可靠,当然这种比较的前提是做工在近似水平。

对于折刀而言,户外用刀应锁定可靠、有保险装置或刀鞘,至少在劈砍和切削时折刀不会解体、不会意外解除锁定或意外展开刀身。

5.长、厚度适中轻度用刀问题不大,毋需携带超过需要而过于沉重的刀即可。难度穿越或领队用直刀长度必须适中,过短则劈砍无力;过长则份量过重成为负担,携行也不方便。厚度也应适中,过厚则过重、锋利度也常会下降(还要参考打磨方式);过薄则劈砍力度降低且刀身强度可靠性不足。个人认为户外刀具在有条件的前提下还是要视活动性质难度而选择不同长度和厚度的刀具,通过个人的尝试及与前辈的沟通,重度使用刀具以全长

32~38CM为宜;轻度使用刀具小直以全长25CM以内为宜、折刀以全长18~23CM为宜。厚度方面重度使用刀具以5~8MM为宜,轻度使用刀具(含折刀)以2.5~4MM为宜。

6.刀具款型与重心位置由于户外刀具多用于劈砍和切削,刀头形制方面重度用刀以刨削型(类似博伊刀刀头,刀身自中部向刀尖渐趋尖细)、平头圆头型(刀头宽,重心略靠前)和勾型头(以前面有勾的柴刀为代表),轻度用刀含折刀以回型(刀尖较圆,优点是不易损毁和误伤)、水滴型(常见,刀尖较细,切割方便)、鸟嘴型(主要是折刀,刀尖成鹰喙形,切割挡路藤蔓非常顺手,但须小心挥舞)。刀刃形制方面,重度用刀多为平刃(平刃是平直的刃口,相对齿刃而言),用半齿(即部分刀刃为平刃、部分刀刃,绝大多数为前平刃后齿刃的形式)的亦可;轻度用刀可根据需要和喜欢选择,个人较推荐半齿或平刃,平刃切割线长,半齿可分别以平刃和齿刃应对不同的需要,全齿的折刀对付藤蔓非常拿手(尤其配合是鸟嘴型刀尖,如蜘蛛牌C12GPS折刀),但用途范围较小。刀具的重心位置对于户外用刀尤其是重型直刀的选择非常重要。户外的重型直刀选择方面,Timwang比较推荐BOWIE 博伊款型,此种款型是美国拓荒时期被大量制作、应用的款型,就多数BOWIE刀来说应该说其重心控制(多数为略靠前)、厚度长度(长约33~40CM,厚约0.5~0.8CM),可谓同时兼顾了劈砍力度与安全操控,并以其常用打磨方式在户外重度使用的范畴内实现了挥刀力度、刀体强度与锋利度的平衡,形成了卓越的劈砍能力并兼顾切割、刺和拍、砸功能,个人认为是非常适用于户外的。需要指出的是,Timwang对在户外圈被奉为圭皋的冷钢狗腿或尼泊尔库克锐不持赞同态度,不是刀不好,而是不适合国内户外使用。跃进狂热和经济驱使已使国内原始森林毁伤惨重,国内山间鲜有阻路难行的乔木需要我们去砍伐何况森林资源已是匮乏,而此刀由于份量很重特别是重心过于前倾,使用中体能消耗极大,且要求操刀者有着很好的臂力和刀具操控技巧,否则可能给自己和队友带来严重的安全隐患。

7.刀柄选择户外用刀对柄材的第一要求是防滑。要在潮湿、带有手套等条件下仍能握持稳固,才能确保在劈砍等大力使用中不致脱手造成安全隐患或刀具遗失(Timwang有过带手套挥刀没抓稳,将价值数百元的刀具抛入山沟的经历);同时,要求刀柄不易在潮湿、寒冷条件下变形。综上所述,一些现代材料的柄材在户外环境下优势明显,推荐克拉通(一种有韧性的类橡胶柄)、Zytel(子托,一种表面常带有防滑花纹的类塑料材质)、G10(一种类玻璃纤维质材料,表面多有压花防滑纹)等,这些虽非贵重柄材,但在户外非常实用);而钢柄刀太滑、铝柄刀(包括做过阳极加硬电镀处理的)易于磕花、多数柄部表面光亮的刀不防滑,故不建议作为户外用刀。

8.刀鞘材料及做工刀具鞘材常见的为皮鞘、K鞘(Kydex克迪克斯,丙烯酸和聚氯乙烯合成的类塑料物质)和Cordura鞘(科尔迪尤拉,一种高韧性、耐磨而轻便的尼龙纤维材料,亦多用于高档登山包)。Cordura鞘当然好但不是特别常见;K鞘不错但有些会在局部磨花刀具表面或涂层(不过户外刀具就是用的,应无所谓);皮鞘美观舒适,只是部分皮鞘会因遇水膨胀或脱线困扰大家,但刀厂或用刀人对其作过浸蜡处理后就可以避免这一现象。刀鞘选择最重要的一点,是纳刀稳定,无论是搭扣还是卡壳等形式,要确保刀具在鞘内不会意外掉出、滑下,当然刀鞘本身也要牢固无解体、开裂、松脱之虞。

9.折刀锁定与保险锁定是指折刀内在刀片完全打开后扣住刀片令其不会意外收回的机构。保险则是指在折回状态下可以扣住刀片不致意外打开的机构。户外用折刀可能会牵涉到一定的劈砍等使用,锁定一定要可靠。另外,户外折刀最好有保险或良好的收刀定位机构(靠定位珠使刀片轻易不会滑出),否则,建议装入折刀刀鞘携带。

(三)轻度用刀选择及举例

其实多数人登山为此种程度,个人建议折刀即可。折刀的优势方便、安全的携行;如果时间较长、变量较多、安全要求高或没有可靠、称手的折刀,建议选择25CM以内小型直刀。如果仅为削水果等生活之用,18CM以内小折刀足矣;如果要清除一些藤蔓,建议选择20~23CM的大型折刀,当然也可以备生活所需及应对意外情况。Timwang个人常用的为Benchmade(蝴蝶)630或MOD(防卫大师)MKI、瑞士军刀德军版。Benchmade630 有著简洁的刀身和不易锈蚀的S30V钢材,在此类1~2天的活动中无须现场打理保养;S30V 钢材、BM630的热处理和微距齿的开锋,可以轻松一刀斩下一根足以做临时登山杖的枝条。MOD MKI 锋利、锁定牢固且备有保险装置,是相对可靠的刀具,能在野外给我们以信心。我有一个原厂K鞘,可将折刀打开并插入K鞘稳妥卡住,所以可在野外将其视其为直刀,通过K鞘更方面的取纳。其锋利保持度欠佳,但也更易打磨,适合长期线路。瑞士军刀德军版其实我并不喜欢瑞士军刀,想仅为优质折刀十分之一价格的瑞士军刀却集成了诸多工具,其用材做工及可靠度当然较差,且很多工具不是为户外准备的而我们却要承载它的价格和重量。但德军版瑞士军刀是我专为户外使用而购置的,因其有锁定的波浪前齿型较薄刀刃在对付乱藤、切肉削果的工作中很好用,木锯等其它的工具也能应付户外生活及腐败的大部分需求。如果喜欢瑞士军刀的朋友要Timwang推荐户外用的款型,我想首选是德军版(因为其个性而实用的主刀),其次是猎手(不是猎人)、林中人等。Timwang现在最常户外使用的轻量级刀具为蝴蝶刀630,展开长度达23CM,切削劈砍功能皆备,有一定不可预见情况下的延展功能。

(四)重度用刀选择及案例

重度使用最好用的应该是折合十至数十元的柴刀,江浙之地的柴刀头部多有一个弯勾,重量匹配、刀型设计上最为好使(这也是实践中结晶的智慧),但对我辈登山爱好者来说,携行可能有点问题(江浙山民是在腰后别一个带孔的木槽,柄在下面刃在上面)。其实适合户外重度使用的直刀很多,很高端的不说,从Fallknifen A系列、Camillpus的BK系列、Coldsteel(冷钢)的16CB、37C等。由于我个人的户外刀具是专门指定的,用过的不是很多(从价格、重量、携行鞘具等角度,有的刀不舍得或不方便拿到户外去)。Timwang在户外用过手工大马士革BOWIE、Fallkniven A1、Cammillpus BK1和ColdStell 16CB、ColdSteel 大黑狗腿(库克锐)等,手工大马士革BOWIE太贵及爱锈不舍得带、Fallkniven A1作为个

人轻度装备过长而作为重度装备略短,所以我近几次都是使用ColdSteel的16CB。ColdSteel 的16CB刀很实用,已为南北资深玩家所赞许,携行鞘具可结合登山包及腿挂(不用腿挂也不会碍事)容易轻松固定,鞘扣较紧不易意外滑出,BOWIE造型和.79mm的厚度,在劈砍力度充沛的同时不会消耗过多的体能,碳V和涂层的组合使刀硬度、保持度很高的同时不易生锈。

虽说相对略大,但户外装备还是要留有余地。Timwang对一些被户外圈追捧的所谓多用途求生刀(多指刀盒及空心刀柄中装有各种求生配件的刀,以一度被奉为户外生存上选刀具的奥托丛林王系列为典型范例)不以为然,首先户外刀的质量、强度暨可靠性是至为关键的,质量一般的空心柄在大力劈砍时让人担心其承受力,复杂的鞘扣使用不便,且盒中及柄中所配求生配件也远不如自购的适用和可靠。

(五)用刀安全事项

刀是一种危险的工具。用刀要则就是安全、安全、安全,这包括用刀者本人及其队友。结合个人教训提出以下几条意见,欢迎诸位朋友补充。

1.只选择合适自己体能、臂长和身体协调能力的刀,如果个人体能尤其是身体协调能力偏弱,请勿使用大型、沉重的刀具进行劈砍等大幅度动作。

2.没有可靠的刀鞘请不要带直刀,没有可靠的锁定和保险(或刀鞘等)请不要带折刀。刀具的意外滑出、打开或收回都有可能造成事故。

3.无论是大刀还是小刀、是劈砍还是切削,用刀前请观察身边的人等情况,以免发生不测。

4.在完全保证挥刀的收止和掌控自己挥刀轨迹的前提下用刀,避免无法收住刀或控制刀行轨迹的情况下伤及自己和队友。Timwang自己就曾因挥刀不慎造成切伤大腿并大量出血,并险些割断股动脉(仅差0.5厘米)而付出生命的代价。无论是否在野外,切忌任刀身随重量、惯性而挥砍,每一次挥刀都看着要劈砍的目标,并在臂力能保证刀在斩过目标物后及时收住刀前行的轨迹下劈砍,否则请把开路等劈砍工作交给有经验的老驴来完成。

5.一般来说,以右手操刀则右腿前跨,并略倾斜身体将右腿藏在身后,反之亦然。因为右手操刀失控最易伤及左腿,反之亦然,Timwang本人就是一个血的教训。

6.在劈砍或切削时,请确认刀可能划过的范围没有自己或别人的肢体。除了因没看清队员跟上而误伤,最易受忽视的隐患是比如我们把一段树枝或竹节抵在腿上切削,结果刀锋不小心滑开切到自己的身体。

7.行进中要确保直刀在刀鞘内稳妥安放,不会因前进、跳跃等意外跃出。折刀最好有保险或装入刀鞘,原则就是在活动过程中不会意外滑出或打开。我们在开路及行进的过程中经常会嫌麻烦,因为前面可能还要用刀而不把直刀入鞘或不把折刀刀片收回并妥存,野外道路不平情况莫测,这都是危险的习惯。

8.作为危险和私有的装备(大型直刀既使作为公共装备,也应有指定的使用者),无论是否在户外,刀具切不要随便借给缺乏用刀经验的人。另外,将刀转交给别人时,直刀入鞘、折刀收回,不要把刀锋赤裸的刀递给他人,更切忌将刀尖或刀锋面对着对方递交过去。

以上是我的一点用刀心得,因为很多驴友对刀具不是非常熟悉,所以文中尽可能避免刀具术语并对一些概念作出解释,

户外刀具的选择和应用

户外刀具的选择和应用 文章来源:户外刀具网https://www.doczj.com/doc/161168999.html, (一)户外用刀类型及选择前提 户外,是一个相对宽泛的概念。活动性质、场所时间、个人角色不尽相同。活动从普通健行、登山、穿越、野营、探路、不一而足;难度和户外环境不同、道路的状况不同;当然,从当日往返到露营过夜与多日穿越、从随团登山到作为领队,户外活动的概念不同,野外用刀的选择也旨趣各异。 结合户外用刀情况简炼起见,大致分为轻度与重度用刀两类: 1.轻度用刀所谓轻度用刀主要是普通随众登山及穿越,以单日、低难度为特征。由于国内很少原始密林,且成熟驴团皆深以呵护生态为念,不鼓励不必要的砍伐,轻度用刀的主要目的为剪除挡路的乱藤细竹等灌木、草本植物,并作为个人生活甚至腐败用刀等。 2.重度用刀所谓重度用刀主要见于难度登山、野营、多日穿越及野外生存,主要作为必要情况下的开路工具、公用或领队装备和生活用刀,并应对野外生存、对抗野兽歹人及不可预见需要。 3.选择前提选择户外刀具,首先需要知道自己用刀干什么。在不同的户外活动和个人角色中选择不同的刀具。如果只是随团进行一般难度的登山、野营,一把大点的折刀或一把瑞士军刀足矣;如果担任领队、先锋、小组长,或是参加多日穿越、新线探勘,尤其在荒僻山路或不可预知环境,一把大型直刀必不可少(参见下述轻重度刀具选择)。 (二)户外好刀特质 1.优良钢材与热处理钢材选择与热处理工艺决定了刀具的硬度、保持度,甚至一定程度影响到刀具的锋利度。在户外我们没有充足的条件与时间打磨刀具,良好的户外刀具可以在多日的使用中始终锋利。当然,在军队生存用刀中也有这样的理论;即降低刀具的硬度,换取打磨的便利,但我们不是拿刀去杀人或撬弹药箱,所以有条件的话尽可能带保持度良好的刀具。 2.不易锈蚀户外天气与环境多变,当然不希望出门时锃亮的钢刀在户外活动过程中就锈痕累累。相对来说,含铬等元素的合金钢相对防锈度较高,而一些硬度较好的高碳钢刀如果没有表面涂层的保护就易于锈蚀而不是最适合户外。 3.结构简单驴圈普遍认为折刀不如直刀,我想对于高难度、长时间的活动来说应该是这样的。另外,就直刀和折刀而言,因为野外有气候变化、泥浆沾染等不确定因素,有复杂刀盒(如户外圈很多人提起的奥托丛林王)、中空螺盖盒的直刀;锁定和保险机构复杂、带自动开刀功能的折刀就变得不适合,何况户外装备要的就是复杂多变情况下的绝对可靠性。

常用刀具材料分类、特点及应用

常用刀具材料分类、特点及应用 刀具材料的切削性能直接影响着生产效率、工件的加工精度、已加工表面质量和加工成本等,所以正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要容之一。 1.刀具材料应具备的性能 金属切削时,刀具切削部分直接和工件及切屑相接触,承受着很大的切削压力和冲击,并受到工件及切屑的剧烈摩擦,产生很高的切削温度,即刀具切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。因此,刀具切削部分材料应具备以下基本性能。 1.1 高的硬度和耐磨性 硬度是刀具材料应具备的基本特性。刀具要从工件上切下切屑,其硬度必须比工件材料的硬度大。 耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说,刀具材料的硬度越高,耐磨性就越好。组织中硬质点(碳化物、氮化物等)的硬度越高,数量越多,颗粒越小,分布越均匀,则耐磨性越高。但刀具材料的耐磨性实际上不仅取决于它的硬度,而且也和它的化学成分、强度、纤维组织及摩擦区的温度有关。 1.2 足够的强度和韧性 要使刀具在承受很大压力,以及在切削过程常要出现的冲击和振动的条件下工作,而不产生崩刃和折断,刀具材料就必须具有足够的强度和韧性。 1.3 高的耐热性 耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。 1.4 导热性好 刀具材料的导热性越好,切削热越容易从切削区散走,有利于降低切削温度。刀具材料的导热性用热导率表示。热导率大,表示导热性好,切削时产生的热量就容易传散出去,从而降低切削部分的温度,减轻刀具磨损。

1.5 具有良好的工艺性和经济性 既要求刀具材料本身的可切削性能、耐磨性能、热处理性能、焊接性能等要好,且又要资源丰富,价格低廉。 2.常用刀具材料分类、特点及应用 刀具材料可分为工具钢、高速钢、硬质合金、瓷和超硬材料等五大类。常用刀具材料的主要性能及用途见表2-1。

车刀几何角度的选择方法

车刀几何角度的选择方法 车刀几何角度是指车刀切削部分各几何要素之间,或它们与参考平面之间构成的两面角或线、面之间的夹角。它们分别决定着车刀的切削刃和各刀面的空间位置。根据“一面二角”理论可知,车刀的独立标注角度有六个,它们分别是:确定车刀主切削刃位置的主偏角Kr和刃倾角λs;确定车刀前刀面Ar与后刀面Aa的前角ro和后角ao;确定副切削刃及副后刀面Aa′的副偏角Kr′和副后角ao′。 这些几何角度对车削过程影响很大,其中尤其以主偏角Kr、前角ro、后角ao和刃倾角λs的影响更为突出,科学合理地选择车刀的几何角度,对车削工艺的顺利实施起着决定性作用。下面就从车刀几何角度对切削力、切削热和刀具的耐用度的影响分析着手,本着使切削轻便、质量稳定,延长刀具使用寿命的宗旨,确定科学的车刀几何角度的一般性原则。 一、车刀几何角度对切削力的影响 在金属切削时,刀具切入工件,将多余材料从工件上切除会产生强烈的力的作用,这些力统称为切削力。切削力主要来源于被加工材料在发生弹性和塑性变形时的抗力和刀具与切屑及工件表面之间的摩擦作用。根据切削力产生的作用效果的不同,可将切削力分解成三个相互垂直方向的分力。它们分别是:主切削力Fz,进给抗力Fx和切深抗力Fy,其中Fz是切削总力Fr沿主运动切向分解而得,是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率的主要依据;Fx也叫轴向力,它是Fr 沿工件轴向的分力,是设计进给机构,计算车刀进给功率所必需的;Fy也叫径向力,它是Fr沿着工件径向的分力,它不消耗机床功率,但是当机床或工艺系统刚度不

足时,易引起振动。 1、前角ro对切削力的影响 前角ro增大,剪切角Φ随着增大,金属塑性变形减小,变形系数ξ减小,沿前刀面的摩擦力减小,因此切削力减小。但对于脆性材料而言,前角ro的变化则不会对车削力产生较大的影响,这是因为脆性材料在车削时,切屑变形和加工硬化都很小,变形抗力自然会随之减小。同时,实验还证明,前角ro的增大,对切削分力Fx、Fy的影响程度也不一样,当主偏角Kr较大时,对Fx的影响较明显,而当主偏角Kr较小时,则对Fy的降低幅度更大些。 2、主偏角Kr对切削力的影响 主偏角Kr的改变,使得切削面积的形状和切削分力Fxy的作用方向改变,从而使切削力也随之变化。实验证明,主偏角Kr增大,切削厚度也随之增大,切削变厚,切削层的变形减小,因此主切削力也随之减小,如图3所示。但当Kr增大到60°-75°后,Fz又随着Kr的增大而有所回升,这是因为此时刀尖圆弧所占的切削工作比例增大,使切屑变形和排屑阻力增大,又使主切削力Fz增大。根据切削力分解公式:Fy=FxycosKr;Fx=FxysinKr可知,主偏角Kr增大,使Fy减小,Fx增大,这有利于减轻工件的变形和系统的振动。因此,在工程上我们往往采用较大主偏角的车刀切削细长轴类零件,来减小径向分力Fy。 3、刃倾角λs对切削力的影响 刃倾角λs对主切削力Fz影响很小,但对进给抗力Fx和切深抗力Fy的影响较大。当λs减小时,使刀具受到的正压力的方向发生了变化,从而改

机加工中刀具材料的应用及发展趋势

机加工中刀具材料的应用及发展趋势 金属切削加工是现代机械制造工业中一种最基本的加工方法,在其过程中,刀具直接完成切削余量和形成已加工表面的任务,而刀具材料又是决定刀具切削性能的根本因素,它对加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度的影响极大。就拿切削速度来说,在最初使用碳素工具钢作为刀具材料时,切削速度只有每分钟10米左右;19世纪末20世纪初出现了高速钢刀具材料,切削速度提高到每分钟几十米;30年代出现了硬质合金,切削速度提高到每分钟100~500米;20世纪中叶以后又出现了复合陶瓷、金刚石、CBN超硬刀具材料等,高速钢和硬质合金则发展了许多新品种。迄今,已使切削速度提高到每分钟一千米以上。历史事实表明,在切削加工的发展过程中,刀具材料始终是最积极的因素。同时,被加工材料的发展也大大地推动了刀具材料的发展。因此,我们应当重视刀具材料的正确选择和合理使用,关注新型刀具材料的研制和发展趋势。1刀具材料应具备的性能性能优良的刀具材料,是保证刀具高效工作的基本条件。刀具切削部分在强烈摩擦、高压、高温下工作,应具备如下的基本要求:一是高硬度和高耐磨性;二是足够的强度与冲击韧性;三是高耐热性、导热性和小的膨胀系数;四是良好的工艺性和经济性。2常用刀具材料常用刀具材料有工具钢(包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢)、硬质合金、超硬刀具材料和陶瓷。碳素工具钢和合金工具钢因其耐热性很差,仅用于手工工具。陶瓷和超硬刀具材料则由于性质脆、工艺性差及价格昂贵等原因,目前尚在有限的范围内使用。当今,用得最多

的为高速钢和硬质合金, 几乎各占一半。2.1高速钢高速钢是一种加入了较多的钨、铬、钒、钼等合金元素的高合金工具钢,有良好的综合性能。其强度和韧性是现有刀具材料中最高的。高速钢的制造工艺简单,容易刃磨成锋利的切削刃,锻造、热处理变形小,目前在复杂的刀具,如麻花钻、丝锥、拉刀、齿轮刀具和成形刀具制造中,仍占有主要地位。2.2硬质合金硬质合金是高强度难溶的金属化合物(主要是WC、TiC等,又称高温碳化物)微米级的粉末,用钴或镍等金属作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其中高温碳化物的含量超过高速钢,绝大多数车刀、端铣刀和部分立铣刀、钻孔绞刀等均已采用其制造,切削速度可达到100~200m/min以上,是最主要的刀具材料之一。但因其工艺性较差,用于复杂刀具尚受到很大限制。3新型刀具材料3.1涂层刀具涂层刀具材料是近20年出现的一种新型刀具材料。它是在一些韧性较好的硬质合金或高速钢刀具基体上,涂覆一层耐磨性高的难熔化金属化合物而获得的,是刀具材料发展中的一项重要突破。涂层技术可提高刀具的耐磨性而不降低其韧性,较好的解决了刀具材料存在的强度和韧性之间的矛盾,是切削刀具发展的一次革命。从上世纪70年代初首次在硬质合金基体上涂覆一层碳化钛(TiC)后,到1981年就把普通硬质合金刀具的切削速度从80m /min提高到300m/min。在高速钢基体上刀具涂层多为TiN,常用物理气相沉积法(PVD法)涂覆,相当于一般硬质合金的硬度,耐用度可提高2~5倍,切削速度可提高20%~40%;在韧性较好的硬质合金基体上,涂层多为高耐磨、难熔化的金属化合物,一般采用化学

车削刀具选择

卧式数控车床选刀

目录 一机卡车刀的选用 (1) 二孔加工刀具的选用 (9) 三切断和切槽刀 (12) 四螺纹车刀 (13) 五刀具材料 (16) 六刀具厂商 (17) 七刀具干涉图 (18) 八刀具允许的最大转动惯量 (19) 附录1.本厂卧式数控车床刀具安装尺寸 (21)

数控车床刀具系统比卧车复杂。要求安装数量多,安装可靠,自动换刀,装卸方便迅速还要求切削时间短以提高生产率。因此普遍采用机卡车刀。 机卡车刀是把压制有合理的几何参数,在一定的切削用量范畴内保证卷屑,断屑并有几个刀刃的刀片,用机械卡固方式装卡在标准刀体上的一种新型刀具。它避免了硬质合金刀片在焊接中产生的种种不良后果,因此能充分发挥刀片材料原有的切削性能,提高了车刀的耐用度和切削加工的生产率.另外刀体可重复使用,能节约大量制造刀体的钢材.还便于使刀具标准化和集中生产,同一型号刀片的几何形状较一致切削效果稳定.有利于提高零件加工质量,简化了刀具的管理工作.使用时,当刀刃磨损后,只需松开卡紧机构将刀片转一个角度,不必重磨,大大缩短了换刀.磨刀.装刀的辅助时间,而且可以避免刀片由于重磨而造成的缺陷.因此机卡车刀也叫不重磨车刀或可转位车刀。 除不可避免的情况外,为用户选用的都应该是机卡车刀。 一机卡车刀的选用 侧重外表面车刀的选用。内孔车刀大体相同,其特殊性问题另做叙述。 ISO对外表面车刀型号是如下表示的,它是国内外刀具厂商的统一标准。 选刀工作也就是确定型号中的各项内容,按选刀时考虑问题的大体顺序分叙如下: (一)刀片形状的选择:外内表面车刀刀片形状关系车刀类型,它取决于加工部位的形状,是选刀的最重要内容。它主要涉及刀具的主偏角,刀尖角和有效刃数等。一般来讲刀尖角愈大刀尖强度愈高,应尽量采用。但刀尖角小干涉现象少,适用于复杂型面,开挖沟槽及下坡的型面。 刀片形状甚多,某些厂家列出十几种,本厂实际只用过图1所示七种,也正是ISO规定的七种基本类型。

户外生存刀的选择方法

相信大家都对《第一滴血》系列电影分外熟悉,感叹里面的兰博各种厉害霸气,同时也曲折精彩的生存经历,但是也难保不会遇到野外求生的境况。野外求生,户外生存,刀具是必不可少的工具和辅助,小编今天主要说一些关于如何选择合适的户外生存刀的常识,从几个点分析,希望对大家都帮助。 首先,就是刀身的长度。最好的生存刀是在你所遇到的大部分工作前都可以通用的刀。同时,大小和重量是作为生存工具要考虑的重要方面。根据资深刀友的经验,理想的生存刀刀身长度是在4到6英寸之间(约10到15厘米)。这个尺寸的刀身综合了大小和操控性。超过这个尺寸的军刀,具有过度的杀伤力,仅仅是增加了携带生存工具的重量和体积。假如你的生存刀需要更大的刀身,那携带弯刀、斧头、印第安战斧或廓尔喀弯刀可能更适合你。无论如何,你仍然需要携带一把个人标准尺寸的生存刀。除了携带一把刀身5英寸左右的生存刀外,我还喜欢带一把小的折叠多用工具刀。这样的小刀用来对付那些大刀不适宜做的精细工作迟早会派上用场的。 其次,就是你需要考虑一下刀具的柄芯。最好的生存刀是在一块钢材上贴上手柄材料,形成舒适的手柄构成的。这种结构的军刀,用刀的术语叫“等宽全龙骨柄芯”或“鼠尾全龙骨柄芯”。等宽全龙骨柄芯生存刀是刀片贯穿整个手柄。通常是两片柄材夹在刀片的两面形成舒适的手柄。为了状减少重量和体积,一些刀常露出手柄内金属。鼠尾全龙骨柄芯生存刀减少了柄内刀片的尺寸。柄材完全包住了柄内的狭窄的刀片。通常柄由圆柱形的皮革构成,这个安装有一定技巧和自身的特色。鼠尾柄芯刀有时在刀尾安装有圆头。便宜的生存刀通常是刀片与刀柄分开的。这种粗制刀的薄弱处在用螺丝和胶水将刀片与刀柄连接在一起的地方。你应当选用等宽全龙骨柄心和鼠尾全龙骨柄心的生存刀,不要选择那种便宜的生存刀。 最后,还不能忘记从刀刃的类型入手。生存者涉及到的生存刀主要有两种类型,平刃和锯齿。锯齿刀刃擅长割人造材料、衣物、肉。对于用来自卫、伞兵等来说,锯齿是不错的选择。锯齿刃的缺点是在野外很难磨刀。在处在生死悠关而需要保持刀刃锋利的环境里,这显然是一个很大的缺点。另外,锯齿刃也难以有效地切和砍。平刃是大多数生存环境中的选择。这样的刀刃对于切、砍、割都是很有用的。虽然平刃对付尼龙带、衣服、肉这些东西不能像锯齿刃一样有效,但它仍然能够很快地完成这些工作。 一把合适称手的好刀,能够让你户外生存野营时候得心应手,事倍功半。热衷户外运动的朋友大概都知道,户外生存时常都会突发许多意想不到的状况,充足的准备工作是丝毫不容怠慢的。小编提醒各位户外爱好者外出一定要做到万事俱备,那样才会有备无患。 本文固定链接:https://www.doczj.com/doc/161168999.html,/article-95.html

硬质合金车刀几何角度选择原则

●硬质合金车刀合理前角、后角的参考值 (1)前角的选择 增大前角,可减小切削变形,从而减小切削力、切削热,降低切削功率的消耗,还可以抑制积屑瘤和鳞刺的产生,提高加工质量。但增大前角,会使楔角减小、切削刃与刀头强度降低,容易造成崩刃,还会使刀头的散热面积和容热体积减小,使切削区局部温度上升,易造成刀具的磨损,刀具耐用度下降。 选择合理的前角时,在刀具强度允许的情况下,应尽可能取较大的值,具体选择原则如下: 1)加工塑性材料时,为减小切削变形,降低切削力和和切削温度,应选较大的前角,加工脆性材料时,为增加刃口强度,应取较小的前角。工件的强度低,硬度低,应选较大的前角,反之,应取较小的前角。用硬质合金刀具切削特硬材料或高强度钢时,应取负前角。 2)刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较高时,应取较大的前角。如高速钢刀具的前角比硬质合金刀具的前角要大;陶瓷刀具的韧性差,其前角应更小。 3)粗加工、断续切削时,为提高切削刃的强度,应选用较小的前角。精加工时,为使刀具锋利,提高表面加工质量,应选用较大的前角。当机床的功率不足或工艺系统的刚度较低时,应取较大的前角。对于成形刀具和在数控机床、自动线上不宜频繁更换的刀具,为了保证工作的稳定性和刀具耐用度,应选较小的前角或零度前角。 (2)后角的选择 增大后角,可减小刀具后刀面与已加工表面间的摩擦,减小磨损,还可使切削刃钝圆半径减小,提高刃口锋利程度,改善表面加工质量。但后角过大,将削弱切削刃的强度,减小散热体积使散热条件恶化,降低刀具耐用度。实验证明,合理的后角主要取决于切削厚度。其选择原则如下: 1)工件的强度、硬度较高时,为增加切削刃的强度,应选较小后角。工件材料的塑性、韧性较大时,为减小刀具后刀面的摩擦,可取较大的后角。加工脆性材料时,切削力集中在刃口附近,应取较小的后角。 2)粗加工或断续切削时,为了强化切削刃,应选较小的后角。精加工或连续切削时,刀具的磨损主要发生在刀具后刀面,应选用较大的后角。 3)当工艺系统刚性较差,容易出现振动时,应适当减小后角。在一般条件下,为了提高刀具耐用度,可增大后角,但为了降低重磨费用,对重磨刀具可适当减小后角。 为了使制造、刃磨方便,一般副后角等于主后角。下表1给出了硬质合金车刀合理后角的参考值。 表1 硬质合金车刀合理前角、后角的参考值

刀具材料的研究现状及展望

刀具材料的研究现状及展望 2012034110 李贺 【摘要】随着难加工材料的日益增多以及对加工效率的要求的提高,刀具的发展对提高生产效率和加工质量具有直接影响。本文以刀具材料为主线,介绍了高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料等刀具材料的性能以及现状。根据刀具材料的优缺点提出其适合的加工切削条件,同时在理论层面提出对未来发展的思考。 【关键词】高速钢;硬质合金;陶瓷;超硬材料;研究现状;展望 1 刀具失效形式和性能要求 刀具磨损是刀具的主要失效形式,常见的失效形式有:磨粒磨损、氧化磨损、粘结磨损、扩散磨损等正常磨损;卷刀、崩刃、崩碎、打刀等非正常磨损[1]。由此,刀具材料应具有良好的力学性能,另外还应具有良好的工艺性能以及可最大限度降低刀具成本的经济性[2]。 2 高速钢刀具材料 高速钢刀具材料可分为传统熔融高速钢、粉末冶金高速钢和少无莱氏体高速钢。但随着加工材料的发展,虽然其能满足通用工程材料切削加工的要求,但其性能已不够先进。 2.1 传统熔融高速钢 熔融高速钢刀具材料分为:普通高速钢;高性能高速钢。普通高速钢具有较好的塑性,常温硬度63~66HRC,而在高温下,硬度很差。高性能高速钢的硬度普遍比普通高速钢提高2~4 个HRC,高温硬度也较好,但是其抗弯强度、韧性较低[3]。 2.2 粉末冶金高速钢、少无莱氏体高速钢 粉末冶金高速钢及少无莱氏体高速钢解决了熔炼高速钢在冷凝过程中产生的粗大碳化物偏析及碳化物粗大问题。 少无莱氏体钢在热处理时需要进行渗碳处理提高表层的含碳量,以增加硬度,表层经淬火及回火后硬度可达66~67HRC 以上,成为超硬高速钢。少无莱氏体高速钢刀具有芯韧表硬的特点,具有好的综合性能[4]。 3 硬质合金刀具材料 硬质合金是由硬度和熔点很高的碳化物(称硬质相)和金属(称粘结相)。近年来随着材料技术的发展,将其分为P、M、K、H、S、N 六个系列[5]。P 类,主要用于切削钢材;K 类,主要用于切削铸铁;M 类,为普通型硬质 合金;H 类,主要用于切削高硬材料,如淬硬钢,冷硬铸铁等;S 类,用于切削耐热材料、高温合金等;N 类,用于切削有色金属[6]。 3.1 传统硬质合金刀具材料 分类:碳化钨基硬质合金、碳(氮)化钛基硬质合金。 性能:硬度为89.5~94HRA,具有较好的红硬性、耐磨性等综合性能,其适于加工未淬火的钢材。

刀具的选择

刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD 的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设臵了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专

用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为:①整体式;②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;③特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为:①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为:①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; ②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。

户外刀具钢材性能对比

户外刀具钢材性能对比 “不锈钢”这个词常常让人误解,因为事实上没有钢材是不生锈的,生锈会在钢材上留下污点,并使刀具状态欠佳。熔炼时在钢材中加入铬,并降低碳的含量,就可以使其成为“不锈钢”。有些专家认为,不锈钢的表现具有矛盾性:增多铬减少碳能增强抗锈能力,但也使刀刃更难于打磨锋利,刀锋持久性也会降低。但我们发现多数的不锈钢刀刃能够于其它材料的刀刃一样锋利,且持久性也一样。 刀具钢材对刀的影响程度: 钢是铁、碳和少量其它元素的合金。不锈钢或者10.5%或以上铬金含量的抗腐蚀性合金钢是该类金属的通用术语。应该记住不锈钢并不是说这种地钢材不生锈或不会被腐蚀,而只不过是它比不含铬的合金的耐腐蚀性能强得多。除了铬金属之外,其它金属元素如镍、钼、钒等也可以加入合金中用于改变合金钢的性能,从而生产出不同等级、不同性能的不锈钢。因应用目的和场所的不同,仔细挑选性能最为合适的不锈钢所制造的刀具,对于你特定工作的效率和成功至关重要。刀具中不同金属元素带来的优点。 简单地说:钢就是铁和碳的合金。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分: 碳(Carbon)-存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.5%以上的碳,也成为高碳钢。目前,比较好的高碳钢,其碳的含量都超过1%,比如世界顶级的N690CO高碳钢,其碳的含量就超过了1.2%。 ] 铬(Chromium)-增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈的。所以目前世界的顶级钢材,一般都是高碳高钴钢。上面提及的N690O,其钴的含量就超过1.5%。 锰(Manganese)-重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A-2,L-6和CPM 420V。 钼(Molybdenum)-在钢材中主要以碳化物形式存在,主要作用是预防钢材过脆并能在高温时保持钢材的强度,还可以提高钢材的机械加工性和抗腐蚀性。在目前的很多钢材中,如N690CO, A2,ATS-34等内总含有钼。 镍(Nickle)-保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在L-6\AUS-6和AUS-8中。 硅(Silicon)-有助于增强强度。和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。 钨(Tungsten)-增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢M-2中就含有大量的钨。 钒(Vanadium)-增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒,而像N690CO, CPM 10V, S90V, S125V等中更是含有比较多的钒元素。

硬质合金刀具材料发展现状与趋势_陶国林

第18卷 第3期2011年6月 金属功能材料M etallic Functional M aterials Vol .18, No .3 June , 2011 硬质合金刀具材料发展现状与趋势 陶国林 1,2 ,蒋显全2,黄 靖 3 (1.重庆工商大学,重庆400067;2.重庆市科学技术研究院 新材料研究中心,重庆400020; 3.重庆机械电子技师学院,重庆400030) 摘 要:回顾了各种硬质合金刀具材料的基本性能和发展现状,并对各种刀具材料技术的研究成果及发展趋势进行了探讨,同时提出了今后的发展方向。关键词:硬质合金;刀具材料;涂层 中图分类号:T G135.5 文献标识码:A 文章编号:1005-8192(2011)03-0079-05 Research Status and Developing Trend of Cemented Carbide Tool TA O G uo -lin 1,2,JIA NG Xian -quan 2,H U A NG Jing 3 (1.Chongqing Technolo gy and Business U niv ersity ,Chongqing 400067,China ;2.Cho ng qing A cademy o f Science and T echno lo gy ,Chongqing 400020,China ;3.Chongqing M echanical Elec trical A rtificer Co llege ,Cho ng qing 400030,China ) Abstract :Co nventio na l pe rfor mances and resea rch status o f many kinds of cemented car bide cutting too l material are rev iewed ,and the resea rch achievement o f cemented ca rbide too ls in recent year s are discussed ;M eanw hile ,develop -ment trend in the future is put fo rw ard . Key words :ceme nted ca rbide ;cutting to ol ma te rial ;coa ting 作者简介:陶国林(1975-),男,四川德阳人,硕士,助理研究员,主要从事碳化钨硬质合金方面的研究。 随着加工业的发展,难加工材料的使用日益增多,对加工效率的要求也不断提高。刀具的发展对 提高生产效率和加工质量具有直接影响。材料成分和结构以及几何形状是决定刀具性能的3要素,其中刀具材料的性能起着关键性作用。目前虽然可供使用的品种很多,新型的刀具材料也不断出现,但硬质合金是最受欢迎的一种刀具材料[1]。 硬质合金是由高硬度、难熔的金属碳化物(WC 、TiC 等)微米级粉末采用Co 、Mo 、Ni 等作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品,。其高温碳化物含量超过高速钢,允许的切削温度高达800~1000℃,常温硬度达89~93H RA ;在540℃时为82~87H RA ,与高速钢常温时硬度(83~86H RA )相同;760℃时硬度达77~85H RA ,并具有化学稳定性好、耐热性高等优点。硬质合金刀具切削速度可达 100~300m /min ,远远超过高速钢,寿命是高速钢的几倍到几十倍[2] 。发达国家90%以上的车刀和 55%以上的铣刀都采用硬质合金材料制造,目前使用比重仍在增加[3]。另外,硬质合金也用来制造钻头、铣刀、齿轮刀具、铰刀等复杂刀具,硬质合金以其优良的性能正在更多的场合替代其他的刀具材料,现在已成为主要的刀具材料之一。 目前世界上硬质合金刀具已占刀具主导地位,占比达70%;金刚石、立方氮化硼等超硬刀具占比约为3%左右;而高速钢刀具正以每年1%~2%速度缩减,目前所占比例已降至30%以下。我国目前年产硬质合金1.6万t ,占全球总产量40%左右。但硬质合金制品附加值最高的切削刀片产量只有 3000余t ,只占20%[4,5] 。 从经济效益方面比较,我国刀具年销售额为

刀具的选择

刀具的选择,如何选择刀具 1.豆丁网址:刀具的选择原则 2.(1)尽可能选择大的刀杆横截面尺寸,较短的长度尺寸进步刀具的强度和刚度,减小刀具振动; 3.(2)选择较大主偏角(大于75°,接近90°);粗加工时选用负刃倾角刀具,精加工时选用正刃倾角刀具; 4.(3)精加工时选用无涂层刀片及小的刀尖圆弧半径; 5.(4)尽可能选择标准化、系统化刀具; 6.(5)选择正确的、快速装夹的刀杆刀柄。 7. 2.选择车削刀具的考虑要点 8.数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。机夹可转位刀具的刀片和刀体都有标准,刀片材料采用硬质合金、涂层硬 质合金等。 9.数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀、端面车刀、外螺纹刀、切断刀具、内圆刀具、内螺纹刀具、孔加工刀具(包 括中心孔钻头、镗刀、丝锥等)。 10. 11.首先根据加工内容确定刀具类型,根据工件轮廓外形和走刀方向来选择刀片外形(如图所示)。主要考虑主偏角,副偏 角(刀尖角)和刀尖半径值。 12. 13. 14.可转位刀片的选择: 15.(1)刀片材料选择:高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方碳化硼或金刚石。 16.(2)刀片尺寸选择:有效切削刃长度、主偏角等。 17.(3)刀片外形选择:依据表面外形、切削方式、刀具寿命等。 18.(4)刀片的刀尖半径选择 19.1)粗加工、工件直径大、要求刀刃强度高、机床刚度大时选大刀尖半径值。 20.2)精加工、切深小、细长轴加工、机床刚度小选小刀尖半径值。 21.3.选择铣削刀具的考虑要点 22.在数控铣床上使用的刀具主要立铣刀、面铣刀、球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。如图所示。常用到面铣刀、立 铣刀、球头铣刀和环形铣刀。除此以外还有各种孔加工刀具,如钻头(锪钻、铰刀、丝锥等)镗刀等。 23.面铣刀(也叫端铣刀)如图所示,面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可 转位结构,刀齿材料为高速钢或硬质合金,刀体为40Cr。

刀具角度选用原则

刀具几何角度的作用及选择原则 答: 1是前角; 2是后角; 3是副偏角; 4是刀尖角; 5是主偏角; 6是副后角; 7是副前角; 8是刃倾角 名称:前角 作用:加大前角,刀具锋利,切削层的变形及前面摩擦阻力小,切削力和切削温度可减低,可抑制或消除积屑瘤,但前角过大,刀尖强度降低; 选择原则:

(1)工件材料的强度、硬度低,塑性好时,应取较大的前角;反之应取较小的前角;加工特硬材料(如淬硬钢、冷硬铸铁等)甚至可取负的前角 (2)刀具材料的抗弯强度及韧性高时,可取较大的前角 (3)断续切削或精加工时,应取较小的前角,但如果此时有较大的副刃倾角配合,仍可取较大的前角,以减小径向切削力 (4)高速切削时,前角对切屑变形及切削力的影响较小,可取较小前角 (5)工艺系统钢性差时,应取较大的前角 名称:后角 作用:减少刀具后面与工件的切削表面和已加工表面之间的摩擦。前角一定时,后角愈锋利,但会减小楔角,影响刀具强度和散热面积。选择原则: (1)精加工时,切削厚度薄,磨损主要发生在后刀面,宜取较大后角;粗加工时,切削厚度大,负荷重,前、后面均要发生磨损、宜取较小后角 (2)多刃刀具切削厚度较薄,应取较大后角

(3)被加工工件和刀具钢性差时,应取较小后角,以增大后刀面与工件的接触面积,减少或消除振动 (4)工件材料的强度、硬度低、塑性好时,应取较大的后角,反之应取较小的后角;但对加工硬材料的负前角刀具,后角应稍大些,以便刀刃易于切入工件; (5)定尺寸刀具(如内拉刀、铰刀等)应取较小后角,以免重磨后刀具尺寸变化太大; (6)对进给运动速度较大的刀具(如螺纹车刀、铲齿车刀等),后角的选择应充分考虑到工作后角与标注后角之间的差异; (7)铲齿刀具(如成形铣刀、滚刀等)的后角要受到铲背量的限制,不能太大,但要保证侧刃后角不小于2°。 名称:主偏角 作用: (1)改变主偏角的大小可以调整径向切削分力和轴向切削分力之间的比例,主偏角增大时,径向切削分力减小,轴向切削分力增大;(2)减小主偏角可减小削厚度和切削刃单位长度上的负荷;同时主切削刃工作长度和刀尖角增大,刀具的散热得到改善,但主偏角过小会使径向切削分力增加,容易引起振动。 选择原则:

总结:各种类型刀具介绍

总结:各种类型刀具介绍 直刀:人类最早使用的便是直刀,远古时期,人类将锋利的石刃固定在木棍上作为狩猎的武器,这就是最初的制刀雏形。一个坚实的刀片固定在手柄上,这就是直刀。当你不得不依靠刀具执行一项艰巨的任务,比如打理一只鹿或野营,直刀就是你最好的选择。折刀:虽然不如直刀耐用,当折刀更多的是为人们提供一种便捷,方便你在任何场合携带。折刀的锁定机制有很多种,常见的有轴锁、背锁、衬垫锁等。一些品质优秀的折刀既有直刀的能力,有方便携带。蝴蝶刀:刀柄由两个活动着的金属或木质片组成,打开时可以作为刀柄,合上时又可以做刀鞘。可以说,它是一种特殊的折叠刀。同时也被称为Balisong或巴坦加斯刀。多功能工具刀:这是一种将多种工具组合在一起,并有一把主刀的工具刀。最著名的就是瑞士军刀(包括了维氏和威戈),一般通过折叠方式将这些工具组合在一起。常见的工具有:圆珠笔、牙签、剪刀、平口刀、开罐器、螺丝起子、镊子等。猎刀:这种刀主要用来割肉、剥皮、剔骨,常见的猎刀一般采用刨削刀尖。这些刀为了杀戮而生,在户外狩猎时,带着一把做工考究、性能出众的猎刀永远是最佳的计划。 战术刀:这种刀具没有太过严格的局限,但一般应该能够执行SERE(搜索-求生-救援-躲避)任务。战术刀也需要切割

一些坚韧的材料,比如伞绳。战术刀通常会采用全龙骨式结构,增加牢固性和可靠性。弯刀:最著名的便是印度廓尔喀族人使用的弯刀,刀身前端有一个较深的曲线,劈砍性能极其优越,可轻易地斩断骨头和木材。砍刀:这种类型的刀具一般比多数刀都要大,但又比刀剑小,主要用以砍伐,它的切割性能更多取决于刀的重量。EDC(即Every day carry):顾名思义,可用以每日携带,出现在任何场合(通常是口袋刀),一般要求质量轻、体积小、便于携带。 对于刀具,一般大家认为EDC刀具带哪类更合适呢?畅所欲言—— 第一装备网(https://www.doczj.com/doc/161168999.html,),只为更好装备!

刀具主要几何角度及选择

--- ---- 嶺Sr吵叶#-------------------------- 刀具主要几何角度及选择 金属切削刀具切削部分的结构要素、几何角度与斧头等刀具有许多共同的特征。如图1,各种多齿刀具或复杂刀具,就其一个刀齿而言,都相当于一把斧头的刀头。现以熟悉的车刀为例说明刀具主要几何角度。 图 1 刀具的切削部分 1?车刀切削部分的组成 车刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成(如图2)

TJJt 左厨刀而 图2 硬质合金外园车刀 (1)前刀面刀具上切屑流过的表面 (2)主后刀面刀具上与工件上的加工表面相对着并且相互作用的表面,称为主后刀面 (3)副后刀面刀具上与工件上的已加工表面相对着并且相互作用的表面,称为副后刀面 (4)主切削刃刀具上前刀面与主后刀面的交线称为主切削刃 (5)副切削刃刀具上前刀面与副后刀面的交线称为副切削刃

= ”*-F” F = - = - FF ” - - F r””*”彳 F = * = -”-* = ”= -F- F== - . H- (6) 刀尖主切削刃与副切削刃的交点称为刀尖。刀尖实际是一小段曲线或直线,称修圆刀 尖和倒角刀尖。 2?车刀切削部分的主要角度 (1 )测量车刀切削角度的辅助平面 赧定主运动方向 运动方向 基百Pr

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常用刀具材料分类、特点、应用及发展

金属切削原理 读书报告 《常用刀具材料分类、特点及应用》 姓名 学号 班级 学院 二○一五年五月

摘要 机械制造工业是制造业最重要的组成之一,它担负着向国民经济的各个部门提供机械装备的任务。我国现代化建设的发展速度在很大程度上要取决于机械制造工业的发展水平,因此,从这个意义上说,机械制造工业的发展水平是关系全局的。机械制造中的加工方法很多,其中材料去除加工精度较高、表面质量较好,有很强的加工适应性,是目前机械制造中应用最广泛的加工方法。材料去除加工时,刀具在工作时,要承受很大的压力。同时,由于切削产生的金属塑性变形以及各部的摩擦,使刀具切削刃上产生很高的温度和受到很大的应力,在这样的条件下,刀具将迅速磨损或破损。因此刀具材料性能应满足;高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、高的耐热性、良好的热物理性能和耐热冲击性能、良好的工艺性能和经济性等要求。常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、涂层刀具以及其他刀具材料包括陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。其中陶瓷材料和超硬刀具材料对常规刀具材料的竞争越来越激烈,且所占比重快速增长。随着上述刀具材料的发展,使车削加工的切削速度提高了100多倍,而且新刀具材料出现的周期也越来越短。但在较长时间内,各种刀具材料将仍是相互补充,相互竞争。 关键词:刀具材料性能,刀具材料分类,刀具材料特点,刀具材料应用

目录 引言 (3) 第一章绪论 (3) 1.1金属切削技术的发展概况 (3) 1.2金属切削材料的研究意义 (4) 第二章刀具材料性能 (4) 2.1刀具切削环境 (4) 2.2刀具材料性能要求 (4) 2.3刀具材料主要性能 (6) 第三章刀具材料分类 (7) 3.1高速钢 (7) 3.1.1 普通高速钢 (8) 3.1.2高性能高速钢 (8) 3.1.3粉末冶金高速钢 (9) 3.2硬质合金 (9) 3.2.1钨钴类硬质合金 (10) 3.2.2钨钛钴类硬质合金 (10) 3.2.3钨钛钽(铌)钴类硬质合金 (11) 3.2.4硬质合金的选用 (11) 3.3涂层刀具 (12) 3.4其它刀具材料 (13) 3.4.1陶瓷材料 (13) 3.4.2金刚石 (14) 3.4.3立方氮化硼(简称CBN) (15) 第四章刀具材料发展 (15) 参考文献 (16)

CNC常用刀具及选择方法

CNC常用刀具及选择方法 栢图数控在powermill、ug数控编程与加工的教学内容中,不但要讲解常用的刀具,更需要讲解如何选择适合的刀具进行加工,下面我们就来讲讲CNC常用的部分刀具有哪些以及如何选择刀具进行加工。 首先我们来认识一下常用的数控铣刀具: 平底刀:也称平刀或端铣刀。周围有主切削刃, 底部为副切削刃。可以作为开粗及清角,精加工侧 平面及水平面。常用的有D16,D12,D1O,D8,D6, D4,D3,D2 ,D1.5,D1等。D表示切削刀刃直径。 一般情况下,开粗时尽量选较大直径的刀,装刀时 尽可能短,以保证足够的刚度,避免弹刀。在选择小刀时,要结合被加工区域,确定最短的刀锋长及直身部分长,选择本公司现有的最合适的刀。 圆鼻刀:也称平底R刀。可用于开粗、平 面光刀和曲面外形光刀。一般角半径为R0.8 和R5。一般有整体式和镶刀粒式的刀把刀。 带刀粒的圆鼻刀也称飞刀,主要用于大面积的 开粗,水平面光刀。常用的有D50R5,D30R5, D25R5, D25R0.8, D21R0.8,D17RO.8等。飞刀开粗加工尽量选大刀,加工较深区域时,先装短加工较浅区域,再装长加工较深区域,以提高效率且不过切。 球刀:也称R刀。主要用于曲面中光刀(即半精 加工)及光刀(即精加工)。常用的球刀有D16R8, D12R6, D10R5, D8R4, D6R3, D5R2.5(常用于加工流 道),D4R2, D3R1.5, D2R1, D1R0.5。一般情况下, 要通过测量被加工图形的内圆半径来确定精加工所用的刀具,尽量选大刀光刀,小刀补刀加工。

其次刀具的选购 现在刀具大多都商品化及标准化,选购时要索取刀具公司的规格图册,结合本厂的加工条件,选择耐用度高的刀具,以确保最佳的经济效益。如果本厂产品变化不大,那么刀具种类尽可能少而精。 在金属切削加工中,刀具材料也就是切削部分,要承受很大的切削力和冲击,并受到工件及切屑的剧烈摩擦,产生很高的切削温度。其切削性能必须要有以下方面。 (1)高的硬度:62HRC以上,至少要高于被加工材料的硬度。 (2)高的耐磨性:通常情况下,材料越硬、组织中碳物越多、颗粒越细、分布越均匀,其耐磨性就越高。 (3)足够的强度与韧性。 (4)高的耐热性。 (5)良好的导热性。 (6)良好的工艺性和经济性。 为了满足以上要求,现在的数控刀具一般由以下材料制成。 (1)高速钢。如WMOAI系列。 (2)硬质合金。如YG3等。 (3)涂层刀具。如TIC 、TIN 、A1203 等。

硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路

硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路 作者:佚名来源:不详发布时间:2008-11-21 23:35:38 发布人:admin 减小字体增大字体 材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素,其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出:“由于刀具材料的改进,允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等,耐热温度已由500~600℃提高到1200℃以上,允许切削速度已超过1000m/min,使切削加工生产率在不到100 年时间内提高了100多倍。因此可以说,刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。 常规刀具材料的基本性能 1) 高速钢 1898 年由美国机械工程师泰勒(F.W.Taylor)和冶金工程师怀特(M.White)发明的高速钢 至今仍是一种常用刀具材料。高速钢是一种加入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢,其含碳量为0.7%~1.05%。高速钢具有较高耐热性,其切削温度可达600℃,与碳素工具钢及合金工具钢相比,其切削速度可成倍提高。高速钢具有良好的韧性和成形性,可用于制造几乎所有品种的刀具,如丝锥、麻花钻、齿轮刀具、拉刀、小直径铣刀等。但是,高速钢也存在耐磨性、耐热性较差等缺陷,已难以满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求;此外,高速钢材料中的一些主要元素(如钨)的储藏资源在世界范围内日渐枯竭,据估计其储量只够再开采使用40~60年,因此高速钢材料面临严峻的发展危机。 2) 陶瓷 与硬质合金相比,陶瓷材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。因此,加工钢材时,陶瓷刀具的耐用度为硬质合金刀具的10~20倍,其红硬性比硬质合金高2~6倍,且化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金。陶瓷材料的缺点是脆性大、横向断裂强度低、承受冲击载荷能力差,这也是近几十年来人们不断对其进行改进的重点。 陶瓷刀具材料可分为三大类:①氧化铝基陶瓷。通常是在Al2O3基体材料中加入TiC、WC、ZiC、TaC、ZrO2等成分,经热压制成复合陶瓷刀具,其硬度可达93~95HRC,为提高韧性,常添加少量Co、Ni等金属。②氮化硅基陶瓷。常用的氮化硅基陶瓷为Si3N4+TiC+Co复合陶瓷,其韧性高于氧化铝基陶瓷,硬度则与之相当。③氮化硅—氧化铝复合陶瓷。又称为赛阿龙(Sialon)陶瓷,其化学成分为77%Si3N4+13%Al2O3,硬度可达1800HV,抗弯强度可达1.20GPa,最适合切削高温合金和铸铁。 3) 金属陶瓷 金属陶瓷与由WC构成的硬质合金不同,主要由陶瓷颗粒、TiC和TiN、粘结剂Ni、Co、M o等构成。金属陶瓷的硬度和红硬性高于硬质合金,低于陶瓷材料;其横向断裂强度大于

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