刀具论文报告
刀具材料论文
金属切削刀具的发展历史与现状前言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。
刀具技术的进步，体现在刀具材料、刀具结构、刀具几何形状和刀具系统四个方面，刀具材料新产品更是琳琅满目。
当代正在应用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石。
其中，高速钢和硬质合金是用得最多的两种刀具材料，分别约占刀具总量的30%～40%和50%～60%。
本文将介绍刀具的发展历程，发展现状，并对未来刀具的发展法相作出分析。
刀具的发展历史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专利。
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专利。
机加工中刀具使用和发展情况论文
机加工中刀具的使用和发展情况摘要：随着材料工业及精密机械工业的发展，精密切削、超精密切削和难切削材料使用的增多，超硬刀具材料的应用日益广泛。
本文通过分析超硬刀具材料的发展状况，对主要品种的应用进行探讨。
关键词：超硬刀具刀具材料金刚石一、超硬刀具材料发展概况超硬刀具材料是指天然金刚石及硬度、性能与之相近的人造金刚石和cbn(立方氮化硼)。
由于天然金刚石价格比较昂贵，所以生产上大多采用人造聚晶金刚石(pcd)、聚晶立方氮化硼(pcbn)以及它们的复合材料。
早在20世纪50年代，美国就利用人造金刚石微粉和cbn微粉在高温、高压、触媒和结合剂的作用下烧结成尺寸较大的聚晶块作为刀具材料。
之后，南非戴比尔斯(debeem)公司、前苏联和日本也相继研制成功。
20世纪70年代初又推出了金刚石或cbn和硬质合金的复合片，它们是在硬质合金基体上烧结或压制一层0.5mm～1mm 的pcd或pcbn而成，从而解决了超硬刀具材料抗弯强度低、镶焊困难等问题，使超硬刀具的应用进入实用阶段。
我国超硬刀具材料的研究与应用开始于上个世纪70年代，并于1970年在贵阳建造了我国第一座超硬材料及制品的专业生产厂第六砂轮厂，从1970—1990年整整20年中，超硬材料年产量从仅46万克拉增至3500万克拉。
上个世纪90年代前后，不少超硬材料生产专业厂从国外引进成套的超硬材料合成设备及技术，使产量得以迅速提高，至1997年，我国人造金刚石年产量就已达到5亿克拉左右，cbn年产量达800万克拉，跃居世界超硬材料生产大国之首。
金刚石具有极高的硬度和耐磨性，其显微硬度可达10000hv，是刀具材料中最硬的材料。
同时它的摩擦系数小，与非铁金属无亲和力，切屑易流出，热导率高，切削时不易产生积屑瘤，加工表面质量好，能有效地加工非铁金属材料和非金属材料，如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、末烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料、塑料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨的木材(尤其是实心木和胶合板等复合材料)。
刀具破损原因论文
刀具破损原因探析【摘要】刀具破损是刀具损坏的常见形式。
本文主要研究了刀具破损可能的原因，并着重分析了机械应力和热应力对于刀具破损的影响，认为刀具在发生早期破损时，主要是因为机械冲击的原因，同时提出了相应的措施来防止或减少刀具破损。
【关键词】刀具破损；机械应力；热应力；断续切削刀具破损是刀具主要损坏的形式之一，特别是在用脆性大的刀具材料制成的刀具进行断续切削，或者加工高硬度材料等的情况下，刀具的脆性破损就更加严重。
据统计，硬质合金刀具约有50%～60%的损坏是脆性破损，陶瓷刀具的破损比例更高。
因此我们要对刀具破损引起足够的重视，分析刀具破损的原因，从而采取相应的措施来防止或减少刀具破损。
刀具破损是典型的随机现象。
因此对于刀具破损，如果单纯从理论上由数学和力学方法加以简化，推导出发生破损的条件，与实际有较大的出入。
但可以对机械和热冲击在刀片（刀具的切削部分）内产生的应力状态做一定的分析计算，以说明刀具发生破损的原因。
一、机械应力切削时，在机械载荷作用下，刀片内引起很大的应力。
应力的大小可用弹性力学的应力函数法、有限元法来求解。
我们发现正前角时有拉、压两个应力区。
在前刀面一定区域内受拉应力，而在后刀面受压应力。
在前刀面上离刀刃2～2.5倍的刀—屑接触长度附近，拉应力最大。
如果拉应力超过材料的抗拉强度，就会在拉应力区域内的刀具材料最薄弱的地方首先发生裂纹或者立即破损。
如果减小前角甚至采用负前角，则拉应力区缩小或者全部成为压应力区。
因此较小的前角或负前角（后角一定时即大的楔角）能提高刀具的抗破损能力。
当然如果压应力过大，超过刀具材料的抗压强度，也会发生破损。
在切削用量中，切削速度和切削厚度对刀片内应力状态都有影响，其中切削厚度的影响比切削速度大。
小时，冲击载荷小，同时集中作用在切削刃附近，刀—屑接触长度短，主要是压应力。
随着增加，冲击载荷加大，刀—屑接触长度大，拉应力区和拉应力值加大。
同时因大，进给速度加快，单位时间的冲击能量增加，所以容易发生破损。
刀具性能设计报告范文
刀具性能设计报告范文【刀具性能设计报告】报告目的：本报告旨在详细介绍刀具性能设计的相关内容，以及该设计对刀具性能的影响和提升。
设计背景：刀具作为机械加工中最常用的工具之一，在不同加工过程中扮演着不同的角色。
为了满足加工工艺对刀具性能的要求，提高加工效率和质量，刀具性能的设计显得尤为重要。
设计内容：1. 材料选择：刀具性能设计的首要考虑是材料的选择。
刀具材料需要具备一定的硬度、耐磨性、耐冲击性、高温稳定性等特点。
根据不同加工过程的需求，可以选择高速钢、硬质合金、陶瓷等材料，以满足不同的加工要求。
2. 刀具结构设计：刀具的结构设计包括刀柄形状、刀片几何形状、刀片涂层等因素。
刀柄形状的设计需要考虑到刀具的固定稳定性和切削力的传递效果，以确保加工过程中刀具的稳定性和刚性。
刀片的几何形状的设计需要根据具体加工要求，选择合适的刀片类型和刀具刃角，以获得最佳切削效果。
刀片涂层的设计可以提高刀具的抗磨性和耐热性，延长刀具的使用寿命。
3. 刀具热处理：刀具的热处理可以改善刀具的硬度和耐磨性。
热处理工艺可以根据刀具材料的不同进行选择，常见的热处理方式包括淬火、回火、取样等。
通过合理的热处理工艺，可以使刀具达到更高的硬度和磨损抗性。
4. 刀具润滑和冷却：在高速、大负荷的加工过程中，刀具可能会受到极高的温度影响，丧失切削效果和寿命。
因此，刀具性能设计中润滑和冷却措施的设计至关重要。
通过润滑剂和冷却剂的合理选择和使用，可以有效降低切削区域的温度，减少刀具的磨损和变形。
影响和提升：刀具性能设计的好坏直接影响着加工质量和效率。
优秀的刀具性能设计可以带来以下几方面的提升：1. 提高切削效率：通过合理的刀具结构设计和材料选择，可以提高切削效率，减少加工时间和能耗。
2. 延长刀具寿命：通过热处理和润滑冷却措施的设计，可以延长刀具的使用寿命，减少更换次数和维修成本。
3. 提高加工精度：优秀的刀具性能设计可以保证切削过程的稳定性，提高加工精度和表面质量。
刀具的调研报告
刀具的调研报告刀具调研报告一、引言刀具是人类使用最早的工具之一，自古以来在农耕、狩猎、建筑等各个领域都有重要的作用。
随着科技的发展和工业化的进程，刀具逐渐从手工制作转向机器制造，不断迭代更新。
本报告将对刀具的种类、用途、发展趋势及市场前景进行调研和分析。
二、刀具的种类刀具根据其用途的不同，可以分为菜刀、水果刀、匕首、剪刀等。
菜刀主要用于砍、剁食材，其中中式菜刀和西式菜刀有不同的形状和设计；水果刀主要用于切水果，刃口相对较小，便于操作；匕首是一种用于防身或用于狩猎的刀具，具备锋利的刃口和稳固的握柄；剪刀用于剪纸、剪布、剪线等，刃口相对较长，有直刃和锯齿两种。
三、刀具的用途刀具的用途广泛，涵盖农业、工业、家庭等各个领域。
在农业中，刀具主要用于收获、修剪、修整农作物和果树；在工业领域，刀具则被应用于加工、打磨、切割等工序；在家庭中，刀具用于烹饪、修剪、剪纸等琐事。
四、刀具的发展趋势随着科技的进步，刀具的制造工艺不断改进和创新，呈现出以下几个发展趋势：1. 材料创新：传统的刀具材料如钢铁、陶瓷等逐渐被高性能材料取代，如合金钢、陶瓷复合材料等。
这些新材料具有更高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，使刀具更加耐用和高效。
2. 制造工艺改进：借助先进的数控技术和机器人制造技术，刀具制造过程变得更加精确、高效。
同时，人们也开始尝试3D打印等新技术应用于刀具制造，为刀具的个性化定制提供了新的可能。
3. 设计创新：刀具的设计也在不断演进，考虑到人体工学和使用便利性，刀柄的形状、重量、手感等都得到了改进。
同时，一些创意的设计也出现在刀具市场上，如折叠刀、多功能刀等。
五、刀具市场前景刀具作为日常生活中必不可少的工具，其市场需求常年保持稳定。
目前，刀具市场竞争激烈，除了传统刀具品牌的竞争外，一些新兴品牌和自主设计者也不断涌现。
刀具市场的发展前景看好。
随着人们生活水平的提高和对生活品质的追求，刀具的品质和功能要求也不断提高。
同时，户外运动、烹饪、手工等领域的兴起也为刀具市场提供了新的增长点。
数控刀具的研究报告总结
数控刀具的研究报告总结
数控刀具是数控技术的重要组成部分，是实现机床加工自动化的关键设备。
本次研究报告通过对数控刀具的研究与分析，总结出以下几点结论：
1. 数控刀具的发展历程：数控刀具的研发起点较早，经过多年的发展，目前已经形成了较为完善的产品体系。
其中，切削刀具、钻孔刀具、铣削刀具和螺纹加工刀具是数控刀具的主要类型。
2. 数控刀具的优势：与传统刀具相比，数控刀具具有高精度、高刚性、高效率的特点。
数控刀具能够通过编程指令进行自动化加工，提高加工精度、降低人为操作错误的可能性。
3. 数控刀具的应用领域：数控刀具广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等领域。
随着现代工业的发展，对加工精度和效率要求越来越高，数控刀具的应用前景非常广阔。
4. 数控刀具的发展趋势：随着材料科学、高速加工技术和数控技术的不断进步，数控刀具在未来的发展中将更加注重刀具材料的研发，提高刀具的硬度和耐磨性，以满足高速加工的需求。
综上所述，数控刀具在工业制造中发挥着重要的作用。
通过对数控刀具的研究和应用，可以进一步提高加工的精度和效率，推动工业制造的自动化发展。
在未来的发展中，数控刀具仍将面临更多挑战和机遇，需要不断地在材料科学和加工技术方面进行创新与研发。
刀具类社会实践报告
一、前言刀具，作为日常生活中不可或缺的工具之一，广泛应用于烹饪、建筑、医疗等多个领域。
为了深入了解刀具的历史、种类、使用方法及其在社会发展中的作用，我们组织了一次刀具类社会实践。
通过实地考察、访谈专家、市场调研等多种方式，我们对刀具有了更加全面的认识。
以下是对本次社会实践的详细报告。
二、实践背景与目的1. 背景：随着社会的发展，刀具的种类日益丰富，功能也日趋多样化。
然而，对于普通民众来说，了解刀具的历史、种类、使用方法及其保养知识却显得尤为重要。
2. 目的：- 了解刀具的历史演变和种类；- 掌握刀具的正确使用方法；- 学习刀具的保养技巧；- 提高对刀具的认识，为日常生活提供便利。
三、实践内容1. 刀具历史与文化考察：- 考察了我国刀具的历史，了解了古代刀具的制作工艺和用途；- 参观了刀具博物馆，欣赏了各种古代刀具，如青铜刀、铁刀等；- 了解了中国刀具文化，如刀剑文化、刀工技艺等。
2. 刀具种类与功能调研：- 市场调研：走访了多家刀具店，了解了市场上流行的刀具种类和品牌；- 专家访谈：邀请刀具行业专家，对刀具的种类、功能、使用方法进行了详细介绍；- 实地体验：在专家的指导下，亲身体验了不同刀具的使用方法。
3. 刀具保养与维护：- 学习了刀具的保养知识，如清洗、擦拭、存放等；- 了解不同材质刀具的保养方法，如不锈钢、陶瓷、碳钢等；- 掌握了刀具的维护技巧，如更换刀片、修复磨损等。
四、实践成果1. 知识收获：- 对刀具的历史、种类、使用方法、保养技巧有了全面的认识；- 掌握了不同材质刀具的保养方法；- 了解刀具在社会发展中的作用。
2. 技能提升：- 学会了正确使用刀具的方法；- 掌握了刀具的保养与维护技巧。
3. 实践经验：- 通过实地考察、访谈专家、市场调研等方式，积累了丰富的实践经验； - 增强了团队合作能力。
五、实践总结与反思1. 总结：- 刀具作为生活中不可或缺的工具，其种类繁多、功能各异；- 了解刀具的历史、种类、使用方法及保养技巧，有助于提高生活质量； - 通过本次社会实践，我们对刀具有了更加全面的认识。
刀具研究报告
刀具研究报告
刀具研究报告
1. 引言
- 概述刀具的重要性和应用领域
- 介绍刀具研究的背景和意义
2. 刀具分类
- 根据用途、形状和材料等方面进行分类
- 详细介绍各类刀具的特点和适用场景
3. 刀具材料
- 介绍常见的刀具材料，如高速钢、硬质合金和陶瓷等
- 分析各种材料的优缺点和适用范围
4. 切削理论
- 解释切削过程中涉及的力学和热力学原理
- 探讨切削力、切削温度和刀具磨损等切削参数的影响因素和优化方法
5. 刀具设计与加工
- 分析刀具设计中考虑的因素，如刀具结构和几何形状等 - 讨论刀具加工工艺和表面处理技术，如热处理和涂层等
6. 刀具性能评价
- 探讨衡量刀具性能的指标，如刀具寿命、切削质量和加工精度等
- 分析影响刀具性能的因素，并提出改进措施和方法
7. 刀具研究进展
- 介绍当前刀具研究的最新进展和趋势
- 探讨刀具研究的未来发展方向和关键领域
8. 结论
- 总结刀具研究的重要性和成果
- 强调进一步研究和应用的需求
9. 参考文献
- 引用相关刀具研究的文献和资料
以上是一个可能的刀具研究报告的框架，根据具体的研究内容和要求，可以增加或调整各个部分的内容。
刀具研究是一个包含多学科知识的领域，需要综合运用力学、材料科学、加工工艺和工程设计等学科的知识进行探究和应用。
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机床工具结构及其夹紧特性的研究
今天下午，我们听取了有关刀柄夹具的报告。
了解高速机床工具系统结构及其夹紧特性的研究。
我对这一部分的内容较为感兴趣。
查阅了相关的文献，并且做出以下整理。
1.高速机床工具系统概述
机床工具系统的基本功能主要是：能够实时保证机床中的刀具进行准确定位，并能够完成工作所需动力以及运动位移的任务。
从工具系统的基本功能分析，工具系统应该能够具备以下的基本功能：首先，刀具系统要能够具备足够的运动传输能力，在进行加工的时候，刀具的最终受力都集中在刀具系统中，因此，要能够保证刀具系统具备足够的夹紧力；其次，工具系统应该具备高速的运动能力，因为器件不平衡在高速运动时候产生的巨大离心力会影响系统的定位准确度；最后，良好的刚度、阻尼特性以及介质传递能力对于系统的正常工作也具有重要的意义，因为在高速运转中，工具系统发生变形必然导致刀具的位置发生相对移动，从而导致了加工精度的下降，良好的阻尼特性对于工具系统的动刚性具有重要的影响，传递系统要能准确及时传输在加工过程中机械、电气等控制信号。
此外，系统的环境适应性以及可维护性等也是工具系统重要的性能要求。
2.机床高速工具系统的结构选择及优化
高速工具系统的优越性能是以其先进的结构作为实现的基础的，优化合理的结构是保证高速工具系统稳定工作的重要前提。
在工具系统连接中，要求刀柄能在主轴中进行准确的定位。
因为定位的基本方案主要依赖于工具的轴向截面，而工具轴向截面形状的确定应该综合考虑轴向定位的精确度、磨损补偿能力、制造的可行性等多个相关要素。
高速机床的工具系统主要包含纵截面以及横截面的形状这两个基本组成要素。
3.工具系统横截面形状的选择
工具系统的扭转传递能力主要依赖于刀柄横截面的形状，同时对于具有端面的工具系统其能力与端面的实际结构也具有一定的关系。
由以上的分析以及实际工程实践总结，目前可以采用的刀柄横截面的形状主要有以下几种，如图1 所示。
图1 中的第一种为方形截面的刀柄，其突出优点是不需要进行键槽的设置就可以完成扭矩的直接传递，具有较好的刚度且不易发生变形。
但是方形的截面具有对主轴孔以及刀柄的精度要求过高，工艺性较差的问题，同时在扭矩传递的过程中，不同接触面所收到的应用大小不均匀，在实际生产过程中会造成局部设备的损坏；第二种为圆形截面的刀柄具，其具有工艺性能优越，并且具备较高的抗纽刚度的优点；第三中为棱形截面的刀柄，三棱形的截面与方形截面一样，具有无需设置扭矩传递键槽的优点，在传递过程
中所收到的应力也较为均衡，
但是同时存在刀具与主轴配合
精度要求过高、公益性较差以
及刚度不高的缺点；第四种为
多齿花键截面的刀柄，多齿花
键与三棱形相比较，刚度以及抗扭性能都有较大的提升，但是同样存在着工艺性方面的问题。
以上分析的四种横向截面的刀柄，在实际应用中一般采用空心结构，具有质量较轻，自动补偿能力较强，便于安装以及工艺性能较好的优点，从扭矩的传递和工艺性以及平衡性等多个方面进行综合考虑，圆形的刀柄截面是较为理想的截面。
4.工具系统纵截面形状的选择
高速机床的工具系统主要完成定位以及夹紧两个主要的功能，其中定位的目的是为了刀具在主轴中获得准确的位置。
图 2 中显示了柱体表面有端面以及无端面的集中截面选择方案。
其中（a）图与（b）图属于无端
面定位，而（c）图与（d）图属
于有端面的定位方案。
有端面的
方案由于采用了端面的支撑使得
刀柄的纵向刚度较高。
（a）图与
（c）图的结构相对比较简单，在生产制造方面较为容易，但是同时存在着柱面配合长度较大，装卸困难的缺点；（b）图与（d）图采用的方案中主轴孔同时与两个短柱面进行配合，装卸的行程因此比较短，装卸较为方便。
但是上面的四种方案对于5 种自由度都具有了一定的限制，轴向的定位精度以及
刚度较高，但是依赖于刀柄的柱
面与主轴之间的配合程度，不具
备自动补偿的能力，上述方案仍
然属于不完成定位方案。
锥面定
位的情况下可以实现纵向的自
动补偿功能，同时具有径向定位精度较高而横向定位精度偏低的特点。
其中（a）图与（b）图采用了无端面的设计方案，其结构较为简单，生产制造难度较小，而（c）图与（d）图采用了端面设计，生产制造的难度较高，装卸也不方便。
在进行纵向截面方案选择的时候，要能够保证刀具与主轴接触的相互配合，要能够满足足够的盈余量，间隙适当，制造精度要求也比较高。
锥面截面选择方案如图3所示。
综上说述，在普通加床加工中由于主轴的转速较低，因此可以选择图 3 中的（a）方案设计；而在高速机床工具系统中则选择图 3 中的（b）方案设计较为合理。
针对高速系统主轴转速较高，系统对于定位精度、刚度以及平衡度要求的特点，以及目前高速系统工具在工程时间中存在在问题，作为主轴以及刀具连接部分的刀具系统要能够满足多个方面的要求，主要是要采用合适的横向以及纵向端面设计，采取空心刀柄结构，采取合理的方案改善系统的夹紧性能等。
文中的分析可以为实际高速机床刀具系统的计提供重要的理论依据以及实践基础。
对于各种刀具刀柄对加工精度的分析，我们还懂得很少。
希望以后能够有机会深入了解。