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金属切削刀具的发展历史与现状前言刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。
广义的切削工具既包括刀具，还包括磨具。
刀具技术的进步，体现在刀具材料、刀具结构、刀具几何形状和刀具系统四个方面，刀具材料新产品更是琳琅满目。
当代正在应用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石。
其中，高速钢和硬质合金是用得最多的两种刀具材料，分别约占刀具总量的30%～40%和50%～60%。
本文将介绍刀具的发展历程，发展现状，并对未来刀具的发展法相作出分析。
刀具的发展历史刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。
中国早在公元前28～前20世纪，就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。
战国后期(公元前三世纪)，由于掌握了渗碳技术，制成了铜质刀具。
当时的钻头和锯，与现代的扁钻和锯已有些相似之处。
然而，刀具的快速发展是在18世纪后期，伴随蒸汽机等机器的发展而来的。
1783年，法国的勒内首先制出铣刀。
1792年，英国的莫兹利制出丝锥和板牙。
有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年，但直到1864年才作为商品生产。
那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的，许用的切削速度约为5米/分。
1868年，英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。
1898年，美国的泰勒和.怀特发明高速钢。
1923年，德国的施勒特尔发明硬质合金。
在采用合金工具钢时，刀具的切削速度提高到约8米/分，采用高速钢时，又提高两倍以上，到采用硬质合金时，又比用高速钢提高两倍以上，切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。
由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵，刀具出现焊接和机械夹固式结构。
1949～1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片，不久即应用在铣刀和其他刀具上。
1938年，德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。
1972年，美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。
这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。
1969年，瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法，生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。
第1篇一、实验目的1. 了解刀具的种类、结构及用途。
2. 掌握刀具的磨削方法及注意事项。
3. 熟悉磨刀机的操作流程。
二、实验原理刀具是切削加工中必不可少的工具，其性能直接影响加工质量。
刀具的种类繁多，包括车刀、铣刀、钻头等。
本实验主要针对车刀进行磨削，磨削是刀具加工的重要环节，通过磨削可以使刀具恢复原有的几何形状和尺寸，提高其使用寿命。
三、实验设备与材料1. 实验设备：磨刀机、砂轮、刀具、刀架、冷却液等。
2. 实验材料：车刀（外圆车刀、端面车刀等）。
四、实验步骤1. 刀具识别与分类：观察刀具的形状、结构及用途，了解不同种类刀具的特点。
2. 刀具磨削：1. 将刀具放置在磨刀机的刀架上，调整好刀具与砂轮的相对位置。
2. 开启磨刀机，缓慢降低刀具与砂轮的距离，使刀具逐渐接触砂轮。
3. 根据刀具的种类和加工要求，选择合适的磨削速度和冷却液。
4. 按照磨削工艺要求，磨削刀具的前刀面、后刀面和刀尖。
3. 磨削过程中的注意事项：1. 确保刀具与砂轮的相对位置正确，避免刀具损坏。
2. 控制磨削速度，避免过快磨削导致刀具过热变形。
3. 注意冷却液的使用，防止刀具过热。
4. 定期检查刀具的磨削质量，确保符合加工要求。
4. 磨削完成后的检查：检查刀具的磨削质量，包括几何形状、尺寸和表面粗糙度等。
五、实验结果与分析1. 通过实验，掌握了刀具的种类、结构及用途。
2. 熟悉了磨刀机的操作流程和磨削方法。
3. 磨削后的刀具符合加工要求，表面光滑、尺寸准确。
六、实验总结1. 本实验加深了对刀具和磨削工艺的认识，提高了实际操作能力。
2. 通过实验，掌握了磨刀机的操作技巧和注意事项，为今后从事相关工作奠定了基础。
七、思考题1. 刀具磨削过程中，如何避免刀具过热变形？2. 如何根据加工要求选择合适的磨削速度和冷却液？3. 如何保证磨削后的刀具质量？第2篇一、实验目的1. 了解刀具的种类、结构及用途。
2. 掌握刀具磨削的基本原理和方法。
目录目录 (I)摘要................................................................................................................................................. I II ABSTRACT .................................................................................................................................... I V 第一章绪论. (1)1.1引言 (1)1.2深孔加工技术国内外现状 (1)1.2.1国外深孔加工技术发展现状 (1)1.2.2国内深孔加工技术发展现状 (3)1.3 深孔加工的特点 (4)1.4课题研究的背景、意义以及发展趋势 (5)1.5 课题的研究内容 (6)第二章深孔加工方法及问题分析 (7)2.1 深孔加工方法 (7)2.1.1 扁钻 (7)2.1.2 枪钻 (8)2.1.3 BTA深孔加工系统 (9)2.1.4 双管喷吸钻系统 (10)2.1.5 DF(Double Feeder system)系统 (11)2.1.6 单管内排屑深孔喷吸加工技术(SIED技术) (12)2.1.7 深孔扩钻(Counterboring)技术 (12)2.2 常用深孔加工方法对比分析 (13)2.3 深孔加工注意事项与问题分析 (14)2.3.1加工时应注意的问题 (14)2.3.2深孔钻常见问题及产生原因 (14)2.4深孔加工系统的选用 (15)2.5本章小结 (15)第三章深孔钻削的力学特性分析 (15)3.1深孔钻削刀具的力学模型 (16)3.1.1 BTA内排屑深孔钻的力学模型 (16)3.2深孔钻削各切削力的求解 (18)3.2.1钻削力的测量 (18)3. 2. 2钻削力分量求解 (19)3. 3导向块位置角的分布分析 (20)3.4 本章小结 (22)4.1 深孔钻削加工的动态钻削力 (22)4.2机床振动理论 (23)4.2.1金属切削过程的自激振动 (24)4.2.2强迫再生颤振 (31)4.2.3提高机床切削稳定性的基本途径 (33)4.3深孔钻削过程中的振动分析 (34)4.3.1深孔钻削加工过程的动力学模型 (34)4.3.2瞬时动态钻削力的计算 (36)4.3.3深孔钻削加工过程的振动分析 (37)4.4 本章小结 (38)第五章深孔钻削仿真分析 (38)5.1 深孔钻削加工仿真分析 (39)5.2本章小结 (47)第六章结论 (47)参考文献 (49)致谢 (52)摘要随着科学技术的进步，产品的更新换代周期越来越短，新型的高硬度、高强度、高精度零件不断涌现，无论是对深孔加工的效率、加工的质量，还是加工成本都提出了更高的要求。
加工深孔时刀具振动现象的分析摘要：机械加工过程甲时常发生刀具振动（振刀）现象，在进行深孔加工时这一现象尤为突出。
分析了探孔加工过程中振刀现象对零件加工的影响，阐述了产生振刀现象的原因，进一步提出降低振刀现象的几种方法和措施。
关键词：深孔加工；振刀；方法前言加工过程中振刀是一种十分有害的现象。
若加工中产生了振刀，刀具与工件间将产生相对位移，会使加工表面产生振痕，严重影响零件的表面质量和性能；工艺系统将持续承受动态交变载荷的作用，刀具极易磨损（甚至崩刃），机床连接特性受到破坏，严重时甚至使切削加工无法继续进行。
为减小振动，有时不得不降低切削用量，使机床加工的生产效率降低。
而深孔加工时刀具更易产生振动，因此，分析深孔加工中的振刀原因并掌握控制振刀的途径是很有必要的。
1 深孔加工中刀具振动的原因以内孔车刀杆的振动分析来看：刀尖切削工件时会产生切削力，这个力使镗刀杆产生弹性变形，当刀尖上的铁屑断掉后，刀杆的弹性变形就恢复。
随着铁屑不断产生再断掉，那么径向切削力随着铁屑的生成和断裂由大到小不断变化，形成正弦波动镗削力F。
此力的大小和方向是一直有规律的变化，如果切削力的变化频率等于或在刀具固有的弹变频率范围之内，镗削振动就产生了。
其实即使刚性很好的刀杆也不能确保切削时刀杆不会产生弹变，实际上刀片在切削时都是颤动的，但是只有弹变足够大时颤动才变为振动[1]。
刀具在切削工件时发生振动需要有以下三个条件同时存在：第一是包括刀具在内的工艺系统刚性不足导致其固有频率低；第二是切削时产生了一个足够大的外激力；第三是这个外激力的频率与工艺系统固有频率相同随即产生共振。
2 深孔加工中振刀产生的影响2.1刀杆振刀。
当加长刀杆长径比接近12：1时，就已经远远超过了一般普通合金钢刀杆的4倍长径比的范围，在深孔加工中，振动几乎成了不可也无法避免的问题，即便是每刀只切0．1mm，也无法阻止振动的发生。
而在加工过程中，我们的操作者经过调试，将最佳切深控制在每刀0．25mm，而且为了消除振刀时可能产生的挖刀（这种挖刀痕如果不加以消除的话会有不断扩大的危险趋势），每加工3，4刀就要在不进刀的情况下反复走刀以消除让刀量和挖刀痕，效率之低可想而知。
机械加工深孔加工技术研究的论文摘要：随着工业的不断发展，对于深孔加工技术的需求也越来越大。
深孔加工是指在工件中加工出较大长度宽径比的孔。
本文通过分析机械加工深孔加工技术的研究现状和存在的问题，提出了一种改进的深孔加工技术，并进行了实验验证。
实验结果表明，改进的深孔加工技术能够提高加工效率和质量，具有较好的应用前景。
关键词：机械加工；深孔加工；技术；研究1.引言深孔加工技术作为一种重要的加工工艺，在航空航天、汽车制造、兵器制造等领域中有着广泛的应用。
随着工业的快速发展，对于深孔加工技术的需求也越来越大。
然而，由于深孔加工存在加工难度大、加工效率低以及加工质量不稳定等问题，限制了其进一步的应用和发展。
2.研究现状深孔加工技术的研究主要集中在以下几个方面：材料选型、切削力分析、润滑冷却技术、切削参数优化等。
其中，材料选型是深孔加工中一个重要的环节，需要选择适合的刀具和工件材料组合，以提高加工效果和延长刀具寿命。
切削力分析能够帮助工程师更好地理解深孔加工过程中力的变化规律，从而指导实际生产中的操作。
润滑冷却技术是深孔加工中的一个关键技术，可以降低加工温度、减少刀具磨损和延长刀具寿命。
切削参数优化能够通过分析加工条件和材料特性，提高加工效率和质量。
3.存在问题虽然深孔加工技术已经有了一定的研究成果，但仍然存在一些问题。
首先，深孔加工过程中的切削力和切削温度较大，容易导致刀具的磨损和加工质量的下降。
其次，传统的润滑冷却技术对于深孔加工来说效果不佳，需要进一步改进。
最后，深孔加工技术的加工效率较低，需要采取一些措施来提高效率。
4.改进技术针对深孔加工技术存在的问题，本文提出了一种改进的深孔加工技术。
首先，在材料选型方面，选择了适合的刀具和工件材料组合，以提高加工效果和延长刀具寿命。
其次，在切削力和切削温度方面，采用了刀具涂层和冷却剂的方式来降低切削力和切削温度，减少刀具磨损和提高加工质量。
最后，在加工效率方面，通过优化切削参数，提高加工效率和质量。
