采用YG8 、YT15和YW2三种牌号的硬质合金刀具进行干切削Ti6Al4V时，低速切削和高速切削对硬质合金刀具的牌号选择不同。
1.低速切削时三类硬质合金刀具均以黏结磨损为主。

2.高速切削时YG8 刀具仍以黏结磨损为主；YT15 刀具在主要发生黏结磨损的同时会产生一定程度的扩散磨损、氧化磨损；黏结磨损、扩散磨损和氧化磨损在YW2刀具的磨损中占据同样地位。高温导致的Co黏结相失效是三类刀具磨损的主要原因。

3.进一步研发用于高速切削钛合金的涂层硬质合金、细晶硬质合金刀具时，基体宜选用 YW 类硬质合金刀具。

从经济性出发，在低速切削钛合金时可优先选用YG 类硬质合金刀具，高速切削时选用YW类硬质合金刀具比较适合。


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硬质合金刀具磨损主要有磨料磨损、粘结磨损、扩散磨损和化学磨损者四类，各类硬质合金刀具磨损的原因如下：
1.磨料磨损。切削时，在切屑、被加工工件材料中含有的一些碳化物、氧化物等硬质点以及积屑瘤碎片等，能够划伤硬质合金刀具表面，这就是磨料磨损（也叫硬质点磨损）。
2.粘结磨损。存在于硬质合金刀具表面上的微粒在与切屑或工件的相对运动中被带走，刀具就会发生黏结磨损。
3.扩散磨损。在切削高温下，硬质合金刀具表面与工件、切屑所形成的新鲜表面时时接触，刀具中的化学元素与工件、切屑中的化学元素会发生相互扩散的现象，使硬质合金刀具材料的性能下降，加速刀具磨损。
4. 化学磨损。当温度条件符合时硬质合金刀具能够与某些周围介质发生化学反应，在加工环境中如果存在某种腐蚀性介质，会对刀具产生腐蚀，对刀具形成磨损。

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在安装时，应依次并均匀将固定螺栓拧紧，但不要过紧，否则会导致车刀安装不正确。刀头伸出刀架的长度应尽量小，伸出过长时易引起刀具振动，损坏合金刀片，降低切削用量。

车削外圆时，车刀安装的刀尖应对准中心线，镗削时也应准确对准正中心。安装车刀时，使用一块厚的刀垫优于几片薄刀垫，由于刀垫之间的不紧实，加工过程中会产生振动导致硬质合金刀片崩刃。车削铸铁，青铜及黄铜时，刀尖应正对中心线，车削钢材时可略高于中心线（1-2mm）

在加工时，应定期检查刀具和工件的固定情况。在加工时如果车床突然停止，不得使工件反转，这会使刀具损坏，微波阿虎刀具应从后螺栓开始依次松开，以便松开的车切削部沿着工件表面向下活动，离开切削。
刀具最初切入工件时，应手动慢慢进刀，吃到工件后，才能机动进刀。进刀和退刀只能在刀具或工件转动的情况下进行。只有在刀具退出工件后，才能停车。

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工件材料的的强度，硬度低时可选择较大的前角，反之应取较小的前角。加工特别硬的工件时，前角应很小甚至取负值；工件材料硬度强度较高时，为保证切削刃强度，宜取较小的后角。

加工塑性材料时，尤其是冷作硬化严重的材料应取较大的前角；若工件材质较软，塑性较大或宜加工，硬化时应加大后角。加工脆性材料可取较小的前角；由于切削力集中在刃区附近，宜取较小的后角。

粗 加工时，特别是断续切削，承受冲击性载荷对硬皮的铸锻件粗车时，为保证刀具足够的硬度，应适当减小前角。粗加工强力切削时，要求切削刃有足够强度，应取较 小的后角。精加工时，由于刀具磨损主要发生在切削刃区和后刀面上，增大后角可延长刀具使用寿命和提高已加工的表面质量。

工艺系统刚性差时，应适当减小后角并选取较大的前角。


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高 性能整体硬质合金小模数滚刀，主要用于加工各种金属及非金属小模数齿轮。这种滚刀外径分别为φ25，φ32，φ40三个系列。φ25直径系列，模数从 0.4-1.0mm；φ32直径系列，模数从0.4-1.5mm，φ40直径系列，模数从0.4-2.0mm。精加工等级分为：AAA级，AA级，A级， 可加工国标5-7级齿轮。根据滚刀的不同用途可进行TiN涂层，TiAIN涂层和其他种类涂层，以提高滚刀的切削性能。

按照齿轮制造工艺不同，滚刀齿形型式分为全切式和非全切式。非全切式滚刀只有顶刃和侧刃参加切削，而底齿不参加切削。而全切式滚刀除顶刃和侧刃参加切削，底齿也参加切削且沿着被加工齿轮的齿顶切去余量。


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硬质合金刀具滚削实际应用于切削性能差的齿轮材料，应首先查明不发生崩刃的安全区，并在该范围内选择切削速度。由于多数生产商为达到强力切削状态，提高生产效率多通过增加硬质合金滚刀的头数。需注意的事用多头硬质合金滚刀高速切削性能差的齿轮材料，热烈扩展引发的崩刃便容易发生。所以根据不发生初期崩刃的安全区放慢切削速度。当切削刃加上负前角后，刃口的强度提高，加之初期宏观崩刃不易发生的缘故，初期宏观崩刃的危险区域从切削速度高的方向缩小，安全区扩大。同时倒角量越大，各边界线的影线侧为安全区，发生初期宏观崩刃的危险区从切削高的区域缩小越明显。无前角和无侧角，个边界线的影线侧为安全区。进给量越大，不发生初期宏观崩刃的安全区从切削速度高的区域扩大越明显。这是偶遇作用于切削刃面的力，即作用局部的主切削分力方向的力远离刃口的缘故。由于硬质合金种类不同，主要发生初期宏观崩刃的安全区从切削速度高的区域开始出现的差异更为明显，硬质合金刀具材料种类的改良也是防止硬质合金崩刃的对策之一。


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硬质合金刀片滚刀的结构包含一个滚刀体，在它上面用螺钉拧上刀条和可转位硬质合金刀片，然后用封闭环封闭。其中刀条通过压紧螺钉固定在刀座里。圆柱刀体上有一条螺旋凹槽。槽的侧面根据刀体的引导进行了磨削。这个经磨制的圆柱外园部分总是保持在两个凹槽之间，对刀条起着支承作用。刀条上通过两个圆柱销在凹槽的引导下决定其位置。刀条是通过螺钉固定在刀体上。转位硬质合金刀片的刀座在刀体上作切向安装。在刀条上，刀座是交错排列的。这个用途是保持作用在刀体上的轴向的反作用力和在齿轮上的切向力尽可能地小。可转位硬质合金刀片必须完全覆盖刀具切削刃。可转位刀片的数量和它们的分布取决于刀片的尺寸和齿轮的尺寸。为了给予刮削或磨削最佳的预留量，可转位刀片硬质合金滚刀可以在齿轮上即产生根切或倒角。

对于m5-10的齿轮，滚刀的每一个刀齿只有一个刀片，它覆盖了全部的齿形长度。对于m11以上的齿轮，滚刀的每一个齿侧装有一个刀片来平衡相反侧面。在特殊情况下，它覆盖了全部的齿形长度。总之，这种滚刀是现代齿轮加工业高速，高效率，经济的理想刀具。


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随 着数控滚齿技术和刀具涂层技术的快速发展，硬质合金刀具齿轮滚刀的结构设计也在不断变化，主要体现在以下方面：①由于滚齿速度的不断提高，正前角滚刀的切 削性能优势已不明显，加上正前角滚刀的齿形较复杂，制造精度不易保证，因此正前角滚刀结构正逐渐被淘汰，而代之以零前角滚刀结构。目前除日本NACHI公 司还少量生产正前角滚刀外，国外其它齿轮生产厂几乎已不生产正前角滚刀。②滚刀头数的确定主要考虑滚齿加工效率的要求，滚刀的外径、长度、槽数等参数则需 根据刀具寿命要求来确定。设计滚刀时，通常首先确定每个刀齿的切削长度，再按重磨一次需加工的工件数确定滚刀的有效切削齿数，最后确定滚刀的外径、长度、 槽数等。③近年来，由于滚齿机快进、快退速度的提高，小径滚刀进退刀耗时少的优势已不明显，因此滚刀直径的确定主要取决于齿轮结构和槽数的要求。④为提高 加工效率，对于同一齿轮轴上需滚齿加工的不同齿轮，要求可在同一台机床上一次安装依次加工完成，这就要求一把滚刀上有多段不同规格的滚刀齿形，即将多把滚 刀集成为一体。


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硬 质合金滚刀的硬齿面滚齿加工的特点是：工件硬度高、切削过程断续和切削层很薄，在切削过程中，刀具承受着较大的冲击载荷、较高的切削温度和强烈的摩擦，因 此，对刀具切削部分材料的冲击韧性、耐磨性和耐热性的要求就很高。日本的硬质合金滚刀专家相蒲教授等通过试验，推荐采用P20类硬质合金，相当于我国国产 牌号YT14，该材料具有较高的耐磨性，再添加碳化锂等高温碳化物来提高刀片的冲击韧性和耐磨性，以获得良好的切削性能。

目前齿轮滚刀的使用方式可分为传统的湿式切削工艺和干式切削工艺两大类。用于湿式切削的齿轮滚刀材料主要采用M35+TiN和M35+TiNC，其中M35+TiN为主流材料，滚切速度通常为90～110m/min。用于干式切削的齿轮滚刀材料主要为ASP60+TiAlN，其滚切速度为160m/min。硬质合金滚刀主要用于干式切削，其滚切速度可达260m/min。根据滚切试验结果，ASP60+TiAlN滚刀用于干式切削的综合加工效能优于硬质合金滚刀。因此，在实际生产应用中ASP60+TiAlN滚刀的使用量远远大于硬质合金滚刀。

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采用硬质合金滚刀对硬齿面进行加工,革新了传统的硬齿面精加工工艺。首先,对于高精度的磨齿齿 轮来说,硬齿面滚齿能用很高的效率代替粗磨工序,切除轮齿的热处理变形,留下小而均匀的余量进行精磨,从而大大地提高了磨齿效率。其次,对于珩齿齿轮来 说,在珩齿前安排硬齿面滚齿,可以切除热处理变形,达到必要的精度,再进行珩齿加工,以充分发挥珩齿工艺光整加工的特长,弥补滚齿加工的不足。再次,对于 普通精度的淬硬齿轮来说,可以用硬质合金滚刀直接进行精滚加工,以最低的成本保证齿轮加工精度,这一点对于大、中型齿轮更有其技术经济意义。

硬 齿面滚齿加工的工艺路线大致如下:(1)磨齿齿轮(3~6级):滚齿-淬火-硬齿面半精滚-磨齿;(2)珩齿齿轮(6~7级):滚齿-淬火-硬齿面半精滚 -珩齿;(3)普通精度齿轮(7~9级):滚齿-淬火-硬齿面精滚硬齿面滚齿工艺的加工精度除了齿形精度外其它项目均可达到35级精度.


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