刀具切削部分的幾何參數(shù)對(duì)切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響。增大前角,可減小前刀面擠壓切削層時(shí)的塑性變形,減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力,從而減小切削力和切削熱。但增大前角,同時(shí)會(huì)降低切削刃的強(qiáng)度,減小刀頭的散熱體積。
在選擇刀具的角度時(shí),需要考慮多種因素的影響,如工件材料、刀具材料、加工性質(zhì)(粗、精加工)等,根據(jù)具體情況合理選擇。通常講的刀具角度,是指制造和測(cè)量用的標(biāo)注角度在實(shí)際工作時(shí),由于刀具的安裝位置不同和切削運(yùn)動(dòng)方向的改變,實(shí)際工作的角度和標(biāo)注的角度有所不同,但通常相差很小。
通常當(dāng)材料硬度高時(shí),耐磨性也高;抗彎強(qiáng)度高時(shí),沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性,以及良好的可加工性,現(xiàn)代仍是應(yīng)用廣的刀具材料,其次是硬質(zhì)合金。
聚晶立方氮化硼適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等;聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬,及合金、塑料和玻璃鋼等;碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀、板牙和絲錐等工具。
材料可分為金屬材料和非金屬材料。非金屬材料又分為無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料。不論何種材料.其性質(zhì).如熔點(diǎn)、硬度和導(dǎo)電性等主要取決于內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu).即取決于內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的結(jié)合方式和結(jié)合力。有機(jī)材料靠較弱的分子結(jié)合力,所以熔點(diǎn)低、硬度小。金屬材料靠金屬鍵結(jié)合,它的結(jié)合力較分子鍵強(qiáng),但較共價(jià)鍵和離子鍵弱,因此熔點(diǎn)和硬度仍不算高。硬質(zhì)合金采用金屬將WC等硬質(zhì)相聯(lián)系起來(lái).其性能介于金屬和陶瓷之間。陶瓷材料主要是離子鍵和共價(jià)鍵結(jié)合,其結(jié)合力是比較強(qiáng)的正負(fù)離子間的靜電引力或共用電子對(duì),所以熔點(diǎn)高、硬度高、具有好的絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性還有氧化性。這就是陶瓷材料能成為切削刀具的原因。