硬质合金镗刀是一种用于镗孔操作的刀具。它通常用于内孔加工、扩孔、内部轮廓加工和类似任务。该刀具可能有一个或两个切削刃,专为现有孔的粗加工、半精加工或精加工操作而设计。硬质合金镗刀可用于镗床、车床或铣床。
镗孔工具的类型
硬质合金镗刀按切削刃数主要分为三类:单刃镗刀、双刃镗刀和多刃镗刀。按加工表面还可分为:通孔镗刀、盲孔镗刀、阶梯孔镗刀、端面镗刀。此外,按结构可分为:整体式、装配式、可调式。
下面,我们重点介绍两种常用的硬质合金镗刀:单刃镗刀和双刃镗刀。
单刃镗刀
单刃镗刀的结构与车刀类似。工具头安装在工具栏中,可以根据所加工的孔的尺寸手动调节并用螺钉固定到位。刀头可垂直于镗杆轴线安装以进行通孔镗削,或倾斜安装以进行盲孔镗削。由于只有一根主切削刃参与操作,生产效率较低。因此,常用于单件或小批量生产。
旋转螺母时,带有刀头的主轴可沿方向键作直线运动,百分表的读数精度可达0.001毫米。
双刃镗刀
双刃镗刀有两个对称的切削刃,可以使镗削过程中的径向力相互抵消。工件孔的尺寸和精度是由硬质合金镗刀的径向尺寸来保证的。双刃镗刀具有两个切削齿在中心两侧同时切削,切削时产生的径向力相互平衡,可以增加切削量,提高生产效率。根据切削刀片是否浮动在镗杆上,双刃镗刀又分为浮动镗刀和固定镗刀。浮动镗刀适用于精密孔加工,可以加工出高精度、表面光滑的孔,其功能类似于铰刀。
镗刀刀片材料
镗刀刀片可由多种材料制成,包括硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、PCD(多晶金刚石)和PCBN(多晶立方氮化硼)。
硬质合金镗刀刀片大多采用PVD(物理气相沉积)或CVD(化学气相沉积)涂层。它们适用于加工多种材料,例如大多数钢、钛合金、铸铁和有色金属合金。它们还用于加工高温合金和奥氏体不锈钢。
陶瓷刀片可分为两种主要类型:氧化铝基 (Al2O3) 和氮化硅基 (Si3N4)。它们用于硬度大于HRC60的合金钢、工具钢和马氏体不锈钢的镗削加工。陶瓷刀片还可用于淬火钢、铸铁(硬度为HRC45或更高)、镍基和钴基合金的精密镗削。
氮化硅基陶瓷嵌件有涂层和无涂层两种等级。它们用于灰口铸铁和球墨铸铁的镗削加工,以及高温合金加工。
金属陶瓷是以碳化钛或碳氮化钛为基体材料,以镍、钴等金属为结合剂组成的复合材料。它们具有良好的抗切屑粘附和塑性变形能力,适用于具有严格表面光洁度要求的精密镗削。金属陶瓷刀片用于大多数碳钢、合金钢和不锈钢的高速精密和半精密镗削。加工灰铸铁和球墨铸铁时,它们还可以提供较长的刀具寿命和良好的表面光洁度。
多晶金刚石 (PCD) 刀片的 PCD 切削刃钎焊到硬质合金基体上。 PCD刀具的切削刃可长时间保持锋利,适合高速切削。
多晶立方氮化硼(PCBN)的硬度仅次于PCD。 PCBN刀片常用于淬硬钢、工具钢、高速钢(HRC45~60)、灰硬铸铁、粉末冶金材料的精密镗孔。在高速加工中,加工相同工件时,PCBN刀片比其他类型的刀具刀片可以获得更长的刀具寿命。
镗刀和铰刀的区别
镗刀
镗孔刀具通常配备圆柱形柄,但一些较大的工件可能使用方形柄。
镗孔刀具通常在径向和轴向两侧都有切削刃。
镗孔操作以机床主轴的旋转轴为参考。
镗削过程中产生的切屑是连续的。
镗孔加工的精度取决于机床,表面光洁度取决于操作人员的技能水平。镗刀通常用于实现孔加工中的高直线度要求。
铰刀
铰刀大多由工作部件和刀柄构成。它们只有径向切削刃。
铰刀根据孔本身定位。
铰刀切屑通常呈粘在刀具上的小切屑或粉状颗粒的形式。
铰刀用于表面光洁度要求较高、直线度要求较低的孔加工。
总之,镗刀和铰刀之间的主要区别在于它们的结构、切削刃、定位基准、切屑形成以及它们常用的孔加工类型。镗刀更适合实现孔加工中的精确直线度要求,而铰刀更适合实现孔中的高表面光洁度要求。