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硬质合金切削刀具的研究进展探索郭宾

发表时间：2020/7/15 来源：《基层建设》2020年第7期作者：郭宾

[导读] 摘要：伴随着金属切削行业的不断发展，未来的发展趋势逐渐演变成成为了不断的提高切削刀具的性能和降低切削刀具的制造成本问题，这两项等待解决的问题也就成为了刀具在未来开发进程上的重要探索，正确的对切削刀具进行加工与降低成本，是提高刀具自身耐磨性能的重要途径之一，需要不断的探索未来硬质合金切削刀具的进展。

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        摘要：伴随着金属切削行业的不断发展，未来的发展趋势逐渐演变成成为了不断的提高切削刀具的性能和降低切削刀具的制造成本问题，这两项等待解决的问题也就成为了刀具在未来开发进程上的重要探索，正确的对切削刀具进行加工与降低成本，是提高刀具自身耐磨性能的重要途径之一，需要不断的探索未来硬质合金切削刀具的进展。
        关键词：硬质合金；切削刀具；研究进展
        一、硬质合金切削刀具自身的优势与硬切工艺分析
        通常面对硬钢与高强度的轴承钢时，对这些高硬钢材进行加工，一般会选择采用硬态切削刀具对这些高强材料进行切削，相比于之前较为传统的切削刀具，硬质合金切削刀具自身所拥有较强的优势，其中，所含有的优势主要包括以下几个方面:
        1.1具有其他方式无法代替的高效性
        与传统的磨削方式进行相比较而言，硬态切削材料自身的去除率相对较高，根据官方的统计使用硬质材料氮化硼刀具作为主要的切削用具，对铁系金属硬态进行高速的切削，其自身的切削效率与传统的磨削用具加工效率相比较，是传统用具的四倍左右，即所需要的时间缩短十分可观，其耗费的成本经过计算发现为磨削加工的五分之一左右，消耗的电能也只占磨削加工的八分之一左右。
        1.2硬质合金切削刀具本身具有环保性
        一般在对高强度材料进行硬态切削的过程当中，采取硬质合金切削刀具能够保证在绝大多数的切削情况下，避免使用切削液，降低对切削液的使用频率，切削液本身如果长期高频率的使用，会对切削刀具自身的使用寿命和刀具外表面的光滑程度造成危害，因此，使用硬质合金切削刀具可以保证对周边的环境降低污染，同时还能够从一定程度上简化生产系统的操作流程，在切削过程当中能源损耗，降低了不少的成本投入，目前，在硬质合金切削刀具方面，可以采取陶瓷刀具并结合实际的切削情况，对硬质材料进行切削，能够在大幅度上降低了刀具在对材料进行加工过程当中的切削力度与切削时所产生的内部温度，实现对温度与力度的控制，能够控制材料的损耗，减小硬质合金切削刀具的磨损，从而提升了陶瓷刀具自身的使用寿命。
        1.3硬质合金切削刀具自身在应用过程中具有灵活性
        与传统的切削工艺相比较而言，硬态切削自身具有更为方面的可操作性，拥有较强的灵活性，在操作过程当中能够在很大程度上降低了操作失误，例如在对相对复杂形状的零件进行加工时，使用硬质合金切削刀具对其进行切削，能够降低加工的实际操作难度。一般应用硬态切削对相对复杂的材料零件进行加工时，能够降低损耗，保证成本。

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        1.4采用硬质合金切削刀具进行硬切能够可提高零件的寿命
        一般在进行切削的过程当中，可以选择两种工艺，硬切工艺与磨削工艺，其中硬切工艺相比较于磨削工艺而言，自身在使用时会在零件的表面上实现残余压应力，这种应力自身能够在提高工件自身的疲劳寿命方面起到一定的正作用，因此，可以在进行硬钢等高强度材料的加工下，尽可能的将硬态切削选择作为代替传统切削工艺是能够帮助企业节省较高的成本与便利性的。的方式是最佳选择。
        二、硬质合金切削刀具自身在发展当中的劣势与刀具类型
        在硬态切削对材料进行加工的过程当中，硬质合金切削刀具并没有被诸多的企业所选择，其主要原因是人们目前对于硬质合金切削刀具在使用过程当中，虽然能够在一定程度上减少操作的复杂性，但在操作过程当中仍然存在不少的不确定因素，正是这些在硬态切削中存在不稳定性导致目前的硬质合金切削刀具应用范围较小。其中硬态切削工艺与硬质合金切削刀具所具有的劣势一般分为以下几点：
        2.1目前人们对于硬态切削自身的机理了解不足
        对硬质合金切削刀具使用较少:就目前而言，绝大多数的企业在选择硬态切削工艺时，对硬态切削自身的工作原理与操作流程研究较少，绝大多数的企业本身为了追求利益，会忽略这些原理，这就导致操作人员对硬态切削的工艺方法了解不够深入，工作人员自身缺乏实际生产操作，生产企业内部的工作人员对于硬质合金切削刀具的使用较少，导致在操作时不能顺利的使用硬质合金切削刀具，导致切削效率降低。
        2.2硬质合金切削刀具自身的问题
        在使用硬质合金切削刀具时，一般在进行硬态切削的过程中当，切削的力度会比其他方式大很多，相比较传统的切削工艺而言，使用硬质合金切削刀具进行切削时，所需要的力一般会大于传统工艺的一倍作用，如果在操作过程当中使用不当，还会因此导致能源出现不必要的损耗。因此，需要在未来的发展当中，不断的提升硬态切削刀具自身的强度，还可以将刀刃选择做成钝圆形状，之后再加工的过程当中提升机械的转速以达到切削，由于在切削过程当中，通常会由于摩擦而导致使切削周围的温度可达一千摄氏度以上。这就要求硬质合金切削刀具自身必须拥有足够高的强度与，耐热能，因此，在未来的发展当中，必须要解决这类问题，将硬质合金切削刀具自身的强度、耐高温性能、耐磨性能不断的提升。
        2.3硬质合金切削刀具在进行切削当中存在的误差问题
        硬态切削工艺相比较于相比于传统的切削工艺时，自身在进行复杂工件的加工时，虽然精准度有所提升，但在一定程度上仍然存在一定的误差。但是如果使用相对普通的刀具常常会出现难以满足实际的精度需求。
        三、结束语
        伴随着硬态切削工艺的不断发展，越来越多的工件在进行切削的过程当中开始选择采用硬质合金切削刀具进行切削，硬质合金切削刀具自身拥有较强的可控性，相较于传统的刀具而言，自身的耐热性强度都有所提高，但在未来的发展当中仍然存在一定的缺陷，本文就硬质合金切削刀具自身的优势与未来的发展缺陷进行了分析。
        参考文献
        [1]高温合金的切削加工[J]. 郑文虎,张明杰.金属加工(冷加工). 2017(14)
        [2]冷切削加工高温合金实践[J]. 鲁柱.河南科技. 2019(28)
        [3]航空高温合金材料切削加工研究现状与展望[J]. 李忠群,石晓芳,王志康,李文.制造技术与机床. 2018(12)