刀具的制造工艺
班 岳跃营
刀具的加工工艺
一、刀具的现状与发展
• 多年来，国内航空发动机制造企业通过型号技改、转包 生产等方式引进了大批先进技术和工艺设备。随着航空材料 科学的不断进步，新型航空难加工材料不断涌现及材料性能 的不断提高，机械加工变得越来越困难。过去由于没有很好 地应用高效和高性能的切削刀具，使这些先进的制造技术得 不到充分应用。
刀具的加工工艺
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刀具的加工工艺
打唛→冲眼→调直→迫刀 锋→钉刀→注塑→批
→热处理→水磨（单面、 双面磨）→打砂改刀→打水 磨砂带→除腊→表 面处理
刀具的加工工艺
四、刀具的制造工艺流程
• ②刀具的热处理工艺：根据刀具结构的特殊性及使用 要求，对刀具进行热处理时需先进行调质处理，调质 硬度28～32HRC。待半精加工完成后，再进行表面渗 氮处理，渗氮层厚度0.4～0.6mm，硬度600～750HV。 热处理后应保证刀具不变形，达到设计精度要求。
耐热温度（℃） 700~800 1300~1500
1100~1200 900~1100 600~700
刀具的加工工艺
四、刀具的制造工艺流程
• 刀具从选材到包装，经 • →抛光（手动抛光、
过精打细磨，需要30多 个工序才能完成。
• ①：制造工序流程为： 剪板（开料）→冲坯 →
机抛）→开刃口 （机械开刃口、人 工开刃口）→打披
• ①：通用刀具，如车刀、刨刀、铣 刀、镗刀、钻头、扩孔钻等。
• ②：成形刀具（这类刀具的刀刃具 有与被加工工件断面相同或接近相 同的形状）。如成形车刀、成形刨 刀、成形铣刀、拉刀、各种螺纹加 工刀具等。
• ③：展成刀具（用展成法加工齿轮 的齿面或类似的工件）。如滚刀、 插齿刀、剃齿刀、锥齿轮铣刀盘等。
• 为了提高航空动力机械切削加工的生产效率，促进航空 发动机整体制造技术提升，增强市场竞争力，近年来，国内 航空发动机制造企业非常重视先进切削刀具的推广与应用工 作，并逐渐认识到可转位刀具及高效、高性能切削刀具与传 统刀具相比，有明显的优越性。推广可转位刀具及高效、高 性能切削刀具，是形势发展的需要，势在必行，是解决航空 发动机生产效率由半停滞状态取得突破性和长足发展的有效 途径。
①：加工各种外表面的刀具。包括 车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀 和锉刀等;
②：孔加工刀具。包括钻头、扩孔 钻、镗刀、铰刀等。
③：螺纹加工工具。包括丝锥、板 牙、螺纹车刀等。
④：齿轮加工刀具。包括滚刀、插 齿刀、剃齿刀等。
⑤：切断刀具，包括带锯、弓锯、 切断车刀和锯片铣刀等。
• （二）按切削运动方式和相应的刀 刃形状，刀具又可分为三类
刀具的加工工艺
因此刀具的发展有以下特点： （1）高精度、高效率、高表面质量。 （2）超高精度、超长寿命。 （3）高强度、高刚性等难加工材料。 （4）各类金属材料与各类复合材料夹层加工。 （5）开发多功能刀具和高效专用刀具。 （6）可转位刀具广泛使。
刀具的加工工艺
二、刀具的分类
（一）、按工件加工表面的形式可 分为五类
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三、刀具的材料及要求
• （一）材料 高速钢：通用型高速钢、高性能高速钢、 粉末冶金高速钢。
• 硬质合金：由难熔金属化合物 （如WC、TiC）和金属粘结剂 （Co）经粉末冶金法制成。 • 其它刀具材料：涂层刀具、 陶瓷、金刚石、 立方氮化硼。
刀具的加工工艺
刀具的加工工艺
三、刀具的材料及要求
• （二）要求 高的硬度和耐磨性（常温硬度在HRC62 以上）、
• 足够的强度和韧性（要在加工中承受压力冲击）、 • 高耐热性（能在高温 • 工况中保持高性能）。
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各种刀具的耐热温度
刀具 金刚石刀具 PCBN（人造立方氮化硼） 刀具 陶瓷刀具 TiC（N）基硬质合金 HSS（高速工具钢）