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机床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。绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以"刀具"一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。
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zhuanli。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zhuanli。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表层的高硬度和耐磨性结合起来,从而使这种复合材料具有更好的切削性能。
进口刀具的主要应用领域进口刀具主要应用在以下对刀具的寿命、性能、效率、稳定性等要求较高的行业及企业中:
(1)汽车行业汽车行业的加工特点一是大批量、流水线生产,二是加工条件相对比较固定。为了优化生产,提高质量和效率,汽车行业对刀具的加工效率和使用寿命提出了非常苛刻的要求。同时,由于采用流水线作业,为了避免因换刀导致整条生产线的停机、造成巨大的经济损失,所以通常采用强制性的统一换刀的方式。这对刀具质量的稳定性也提出了独一无二的高要求。
(2)航空航天行业航空航天业的加工特点一是加工精度要求高,二是材料难加工。该行业所加工的零部件材料大多为韧性和强度都非常高的高温合金和镍钛合金(如INCONEL718等),使得进口刀具大有用武之地。
(3)大型涡轮机、汽轮机、发电机及柴油机生产企业这些企业所要加工的零件大多体积庞大、价值昂贵,在加工时,保证被加工零件的精度和少出废品是至关重要的,所以在这些行业里也经常采用进口刀具。
(4)使用数控机床较多的企业俗话说“好马配好鞍”,为了提高加工效率和产品质量,充分发挥数控机床的使用效率,往往采用进口刀具更易达到预期的效果。
(5)外资企业在这些企业中,往往更注重生产效率和质量的保证。由于外资企业的设备很多是引进国外的机床和设备,采用其进口国的刀具也是水到渠成的事。
除此之外,还有很多其它行业,如模具行业、军工企业等应用进口刀具也都十分普遍。