硬质合金刀具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。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。1972年，美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法，在硬质合金刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性，与表层的高硬度和耐磨性结合起来，从而使这种复合材料具有更好的切削性能。
刀具按工件加工表面的形式可分为五类。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;孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外，还有组合刀具。
按切削运动方式和相应的刀刃形状，刀具又可分为三类。通用刀具，如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具，合金刀片，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、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是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、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。
机械刀具在车削和铣削加工中的应用
机械刀具在车削和铣削加工中的应用
在车削钢件材料加工时，对于淬硬钢的加工，超硬材料刀具能够在很大程度上实现以车代磨的加工效果。在切削加工过程中，由于其切削深度要远远高于磨削，极大程度上提高了以车代磨的工作效率，从而降低了加工制造的成本。需要注意的是，在进行高硬度机械部件加工时，要采取低速或中低速的切削方式，防止超硬材料刀具偏离切割轨道。
在车削铸铁件时，对于发动机缸盖的排气阀座，可以选择铜、钼高铬合金铸铁，这种材料的加工一般有车削和铣削2种工艺。用PCBN 材料所制的刀具加工灰铸铁刹车盘时，其切削速度一般在700～2000m/min Zui适宜。
用PCD 材料制成的刀具铣削铝合金时，其速度可达到300～4000m/min；用PCBN 制成的刀具铣削灰铸铁时，其速度一般在1000～2000m/min 范围内。目前，我国加工铝合金缸盖的PCD 面铣刀切削速度已达到了4021m/min， 其进给速度为5670mm/min，这种效率是我国20 世纪90年代初期引进外国设备的2 倍。精加工灰铸铁缸体的CBN 面铣刀铣削速度也达到了2000m/min，其效率是硬质合金面铣刀的10倍之多。在玻璃深加工中，铣削玻璃的PCD 螺旋内排液面铣刀应用Zui为广泛。
1.化学退涂
在对硬质合金刀具(Ti，Cr)N多组元硬质膜系退涂工艺进行研究后，得到所用的退涂液浓度（wt%）为：葡萄糖酸钠1.5%-3.5%，NaOH6.5%-10%，含30%H2O2的(wt%)20%-25%，剪板机刀片，十二烷基磺酸钠0.2%-0.4%，三磷酸钠0.2%-0.4%，剩余为蒸馏水，NaOH(wt%)：含30%H2O2的(wt%)为1∶3.5-1∶2，且二者之和必须为29%-33%(wt%)，同时要求十二烷基磺酸钠(wt%)：三磷酸钠(wt%)为1∶1-1∶0.7，且二者之和必须为0.4%-0.8%(wt%)。研究发现(Ti，Cr)N三组元硬质膜的退除是沿着缺陷处以脱落方式退除，并且后退除的膜层是沿着先退除的膜层边缘继续脱落，直到膜层退除干净。对于(Ti，Al，Zr，Cr)N多组元硬质膜、(Ti，Al，Cr)N四组元硬质膜。
在关于电化学氮化铬涂层剥离的研究文献中，确定了一种三电极电解池中剥离单一涂层或复合涂层在碱性溶液中的方法，采用SCE电极、铂电极、工作电极三个电极，氮化物涂层在电流的作用下具有较强的表面活性，产生更多的可溶成分，电解过程简单易于控制，金华刀片，当电流突然升高时，涂层完全剥离基体表面。此法退涂的表面均匀无点蚀。退涂的工件为阳极，分切刀片，室温下在由磷酸、硫酸、丙三醇及去离子水混合组成的酸性电解液中进行电解，直至类金刚石涂层退涂尽为止。该方法不仅能够快速退除表面的类金刚石薄膜涂层，同时不对基体表面产生破坏性腐蚀，对工件尺寸及形状改变微小，涂层退除之后能够重新涂覆使用。
3.蚀刻退涂
主要利用离子束对硬质涂层进行照射蚀刻来进行退涂。纯机械的祛除硬质涂层，不与基体和涂层发生化学反应，因此不必考虑化学腐蚀引起的表面脆化等问题，但缺点是退涂速度缓慢、退涂效率低。
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