不只在廚房顯功力 陶瓷刀具還是其他領(lǐng)域小能手

　　陶瓷刀具改變了傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝，解決了生產(chǎn)中以前很多難以解決的加工問題。目前廣泛應(yīng)用于機(jī)械、治金、礦山、高速列車、風(fēng)電、汽車、拖拉機(jī)、軸承、水泵、交通、能源、精密儀器、航空航天等行業(yè)并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
　　

　　陶瓷刀具

　　中國(guó)在陶瓷刀具的研究與開發(fā)方面具有優(yōu)勢(shì)，早在20世紀(jì)50年代就已在生產(chǎn)中使用。例如，中國(guó)開發(fā)的陶瓷與硬質(zhì)合金復(fù)合刀片（FH系列），工件表面既有陶瓷材料高的硬度與耐磨性，而基體又有硬質(zhì)合金較好的抗彎強(qiáng)度，其等效抗彎強(qiáng)度比同類陶瓷刀片平均提高20%，斷裂韌度平均提高8.5%，而其抗破損能力提高更大，故能承受沖擊負(fù)荷，并解決了陶瓷刀片鑲焊困難等問題。此外，近幾年國(guó)內(nèi)外開發(fā)的刀具陶瓷新品種，比如適于加工各種鋁合金（包括硅含量高的鋁合金）的ZrO2基陶瓷、TiB2基陶瓷（硬度是氮化硅的2倍，其性能介于硬質(zhì)合金和超硬材料CBN之間，用其加工淬硬鋼和高溫合金等材料時(shí)的刀具壽命可比硬質(zhì)合金刀具長(zhǎng)5-6倍），盡管它們的生產(chǎn)至今還未形成規(guī)模，但因性能優(yōu)異﹐有廣泛的用途，今后必將迅速發(fā)展。

　　使用陶瓷刀具的機(jī)床必須具有高剛度、大功率、高轉(zhuǎn)速和高精度特點(diǎn)，這樣才能充分發(fā)揮陶瓷刀具材料的性能，取得好的經(jīng)濟(jì)效益。此外，裝夾工件的夾具和夾緊裝置，必須可靠性強(qiáng)，以免加工時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，使刀具破損。必須指出的是，目前生產(chǎn)中不少機(jī)床設(shè)備還不能滿足陶瓷刀具的加工要求，所以它們的潛力未能得到充分發(fā)揮，今后隨著數(shù)控機(jī)床和加工中心等高效設(shè)備應(yīng)用的增多，必將進(jìn)一步推動(dòng)陶瓷刀具的使用。

　　由于陶瓷刀具材料的脆性較大，強(qiáng)度較低，故刀具前角通常取0°-10°，后角5°-12°。為了提高切削刃強(qiáng)度，刃口上須磨出負(fù)倒棱，倒棱寬度可取b=0.1-0.8mm，倒棱前角-10°--20°；刀尖需適當(dāng)修圓，修圓半徑r=0.2-1.0mm。但刀尖修圓半徑和負(fù)倒棱越大，會(huì)使切削力增大，發(fā)生顫振的機(jī)會(huì)也增多。因此當(dāng)機(jī)床—夾具—刀具—工件的系統(tǒng)剛性不足時(shí)，尤其是在加工細(xì)長(zhǎng)工件時(shí)，不宜采用過大的刀尖半徑和負(fù)倒棱。

　　由于陶瓷刀具有良好的耐熱性和耐磨性，故切削用量對(duì)刀具磨損影響比硬質(zhì)合金刀具小。因此，切削時(shí)應(yīng)根據(jù)被加工工件材料性質(zhì)，在機(jī)床功率、工藝系統(tǒng)剛性和刀片強(qiáng)度允許前提下，盡量選用較大的背吃刀量（吃深）和切削速度進(jìn)行切削，以充分發(fā)揮陶瓷刀具材料高溫性能好的特點(diǎn)。而部分企業(yè)在使用陶瓷刀具時(shí)，認(rèn)為采用較低切削速度可延長(zhǎng)刀具的使用壽命。切削速度﹐車削普通鋼和鑄鐵，一般Vc=200-600m/min；加工硬度小65HRC的高硬度鋼Vc=60-200m/min；銑削鋼和鑄鐵Vc=200-500m/min；銑削耐熱合金Vc=100-250m/min，進(jìn)給量0.05-0.08mm/z。

　　陶瓷刀具的刃磨應(yīng)在工具磨床上用夾具刃磨，以保證刃磨質(zhì)量。刃磨陶瓷刀具目前大多采用樹脂結(jié)合劑的金剛石砂輪，其磨削質(zhì)量對(duì)刀具切削性能有很大影響。對(duì)于可轉(zhuǎn)位陶瓷刀片，原則上是不重磨的，因?yàn)橹啬ズ笃涞镀难b夾尺寸及定位尺寸都會(huì)發(fā)生變化，在CNC機(jī)床加工中就要重新調(diào)整進(jìn)刀尺寸，以保證工件尺寸的一致性。但一些工廠為了降低消耗，物盡其用，也可在工具磨床或刀具刃磨機(jī)上用金剛石砂輪進(jìn)行刃磨，粗磨選用F80-F120粒度號(hào)，精磨、細(xì)磨用F180?F400粒度號(hào)，濃度為50%-100%，硬度為K-P級(jí)。刃磨時(shí)的切削用量可?。耗ハ魉俣?0-30m/s，磨削深度f=0.005-0.02mm/雙行程（粗磨時(shí)取大值，精磨、細(xì)磨時(shí)取小值），工作臺(tái)速度為V=10-15m/min。