摘要：在进行机械加工过程中，刀具是必备的使用工具。在进行机械的加工过程中，要对刀具进行一个初步的评判，好的刀具是除了具备较高的硬度，同时还要有极好的韧性，对于机械加工来说，一个好的刀具会起到事半功倍的作用。对于市面上的刀具来说，质量复杂多样，种类五花八门，所以，在这种背景下，超硬机械刀具的作用就受到了多方的关注。在机械加工过程中，超硬材料刀的很多优秀性能促使它的得到了广泛的应用。
关键词：机械加工；刀具；超硬材料；应用
刀具作为机械加工重要工具，刀具的质量直接决定机械加工的质量，在实际应用的过程中，对于刀具的质地、硬度、韧性等因素具有非常高的要求。超硬材料刀具不仅可以提高刀具的整体使用寿命，而且也能够减小刀具的更换成本，所以在机械加工领域中，超硬材料刀具的应用效果非常明显。
一、超硬材料刀具加工的注意事项
在零部件加工时刀具对于零件的切削速度也会产生影响，通常情况下对于塑性较高的机械材料必须要保证切削的速度，避免在切削过程中发生材料断裂的问题，提高切削表面的光滑程度，而对于塑性较低的机械材料则要减缓切削速度，通过这两方面的因素能够判断在机械加工工艺对机械零件表面完整性产生的影响。在研究过程中除了要考虑零部件本身的性能之外，还必须要考虑刀具性能。切削作用力会对切削部件表面产生一定的影响，导致零部件发生形变或者因为切削速度过慢而导致零件切削过程中出现粘连现象，影响了零部件的完整性。刀具作为零部件加工的重要工具，刀具的角度对于零部件加工表面完整性具有直接的影响，由于刀具必须要紧贴零部件的外观，所以在切削刀具的过程中，必须要根据刀刃的形状以及刀刃的角度进行充分的调整保证处于最佳的角度，提高切削质量。尤其是必须要保证刀具的作用力，与刀具的材质保持一致。再利用刀具进行切削时，必须要检查刀具的外观是否存在缺陷，例如都具有磨损问题，缺口问题，必然会对零部件的表面完整性产生影响，只有加强对于刀具的打磨与维护，保证在加工过程中对刀刃进行合理调整，形成最佳的角度，才能够尽可能的减少零部件表面的刮痕增强了零部件的质量。
二、超硬材料刀具简介
通过运用超硬材料制作的刀具够具有非常高的韧性，而且在机械加工的过程中也不容易出现弯曲变形的情况，在最大程度上保证了零部件表面的光滑程度。普通的刀具由于在长时间使用的过程中，经常会出现磨损缺口等问题，导致零部件表面完整性受到影响，而超硬材料刀具由于自身的硬度非常高，所以符合材料加工的需求，既可以有效降低刀具的制作成本，也能够提高刀具的抗弯性和耐磨性，从整体上解决了刀具制作的难题。
从目前来看，超硬材料刀具包括两大类，首先是金刚石CVD制成的超硬材料，不仅具有良好的导热性能，而且不易摩擦，也不能够与非铁金属进行反应在制作和加工的过程中产生的碎屑能够顺利的排出，但是金刚石CVD材料会出现碳化反应，韧性不足，不能够在700℃至800℃之间应用。第二类超硬材料刀具则是聚晶立方氮化硼制作而成，这种材料的刀具具有非常高的耐热性，可以在1200℃左右的环境下工作，而且具有非常良好的耐磨性，适合长时间连续性工作，也不会出现化学反应，应用范围非常的广泛。
三、超硬刀具材料在机械冷加工中的应用
刀具作为机械加工重要工具，刀具的质量直接决定机械加工的质量，在实际应用的过程中，对于刀具的质地、硬度、韧性等因素具有非常高的要求。超硬材料刀具不仅可以提高刀具的整体使用寿命，而且也能够减小刀具的更换成本，所以在机械加工领域中，超硬材料刀具的应用效果非常明显。
3.1在车削将中的应用
伴随着经济的发展，我国的机械加工工业一直处于重要的地位，在进行车削加工的过程中，超硬刀具能够对加工起到重要的促进作用，使得加工的效果实现最优。
在进行切削的时候，使车削深度高于了磨削深度，从而使得以车代磨的工作效率与效果都得到了显著的提高。还在一定的程度上节约了成本，但是，在进行加工的过程中，要对切削的速度进行严密的监控，以免使它偏离轨道，造成损失。在进行车削的时候，可以就材料进行挑选，例如，在生产发动机的阀门时，可以采用铜，还有其它合金材料等，用立方氮化硼进行机械刀具制作的时候，它的切削速度要保持在合理的范围内，从而使生产效果实现最优。
3.2在拉削加工中的应用
拉削加工通常会采用渐开线跳齿材料来进行机械孔的加工，运用此种材料有两种好处，一是它独特且合理的跳齿排布方式，使得拉刀的质量得到了有效的保证，在质量得到保障的前提下进行继续生产从而使它应用广泛，而且它的制作成本低廉，制作工艺较为简单。二是此种加工使得在对内孔制作的各个面间的同轴度得到了保障，在用渐开线跳齿材料进行机械孔的加工的不断发展中，可以对间孔的小径进行准确标准的制定，从而在对后期进行心轴检验的时候，能够对将各表面的精度进行有效的保障。
3.3在钻削加工中的应用
在对一些建筑材料，例如工程瓷器、玻璃、石材等进行加工的过程中，通常会采用人造金刚石作为原材料。如去五金店买玻璃时，店员就会拿带有人造金刚石钻头的笔来切割玻璃。对于现在的金刚石钻头来说，它们的直径存在着很大区别，通常在3~300mm的范围内。因为它的硬度较大，对于机械来说，在进行小部件的切割时，采用小的钻头，反之亦然。这样可以方便切割。在机械加工的过程中，还有的人用人造金刚石来对陶瓷进行加工，能够帮加工结果带来高效率的优点。用金刚石钻削可以对存在于各种难以施工材料的圆柱孔，圆锥孔等进行加工。
四、超硬材料刀具的概念及现状分析
对于目前的机械加工来说，很多时候人们会将天然金刚石（CVD）、人造金刚石（PCD）、立方氮化硼（PCBN）等看成是超硬刀具的常用材料。但是，在我国金刚石的数量是十分稀少的，对于市场的需求是很难实现满足的，所以，人们将视野放在了人造金刚石上来，虽然它能够实现大规模的生产，但是，人造金刚石的制作成本十分的高昂，很多人对于人造金刚石的价格是望而却步的，种种原因造成了人造金刚石很难被广泛应用。目前超硬材料刀具的主要原材料就是立方氮化硼，原因是它的成本相对来说较低廉，而且易于加工，所以，使得它被广泛应用于超硬材料的制作中，在世界上很早就采用立方氮化硼来进行超硬材料刀具的加工，虽然当时的很多实验结果并不能进行很好的运用于实践，但随着时间的不断变化，科学家在立方氮化硼中又发现了它的复合片，从而解决了长时间以来超硬刀具的原材料问题。我国的超硬材料的研究起步较早，但由于多种内外部原因，导致我国的超硬材料刀具制作始终进展缓慢。但现在中国的超硬材刀具材料研究已经实现了很大的进步。
结语：
在现阶段的中国，对于机械加工的市场存在着十分复杂的现状，同时在这种现状的要求下，进行机械加工时，不仅要对质量进行保障，还要时刻关注加工的深度、光滑度、以及磨损度等，要想实现机械加工的不断发展，就要进行多元考量，对于那些已经不适应于机械加工要求的原材料要及时的进行淘汰。将超硬材料刀具应用于此领域，就能够将元到的问题进行全面的解决，超硬材料在现阶段的加工过程中已经取得了很高的成就，并被广泛应用。与此同时，对于广大的机械加工人员来说，要不断提高自身专业素质和水平，超硬刀具对于机械加工具有十分重要的作用。
参考文献：
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