刀具材料及切削工藝課件-文庫吧
2025-02-12 04:28 本頁面
【正文】 轉(zhuǎn)） (mm/s或 mm/min)3）背吃刀量 (切削深度 )ap (mm)：切削加工時， 待加表面與已加工表面間的垂直距離 (mm)，也就是垂直于進給運動方向上主切削刃切入工件的深度。 dw：待加工表面 dm：已加工表面 在切削層尺寸平面中，垂直于進給方向測量的切削層尺寸。第二節(jié) 刀具材料及刀具結構刀具材料是決定刀具切削性能的根本因素，對于加工效率，加工質(zhì)量、加工成本及刀具耐用度影響很大。使用碳工具鋼作為刀具材料時，切削速度只有 10m/min20世紀初出現(xiàn)了高速鋼刀具材料，切削速度達到幾十米每分30年代出現(xiàn)硬質(zhì)合金，切削速度提高到每分鐘一百米至幾百米陶瓷刀具和超硬材料刀具，使切削速度達到每分鐘 1000米以上。一、刀具材料：在切削加工時，刀具材料要在高溫條件下承受較大的切削力、摩擦、沖擊、振動。為了保證零件的加工精度和刀具的耐用性，刀具材料必須具有特殊的綜合性能。1）刀具材料的主要性能要求： 高硬度及耐磨性足夠的強度及沖擊韌性高耐熱性良好的工藝性和經(jīng)濟性常用刀具材料特點：合金元素鎢、鉻、鉬、釩含量較高，淬火硬度可達 HRC6270。在6000攝氏度高溫下仍能保持較高的硬度。刃口強度和韌性好，抗振性強，可用于制造切削速度一般的刀具，剛性較差的機床，采用高速鋼刀具仍能順利切削。工藝性能好，鍛造、加工和刃磨都比較容易，還可制造形狀較復雜的刀具。與硬質(zhì)合金相比，硬度較低，紅硬性和耐磨性較差。金屬碳化物，碳化鎢，碳化鈦和以鈷為主的金屬粘結劑經(jīng)粉末冶金工藝制造而成。主要特點：耐高溫，在 80010000攝氏度仍可保持良好的切削性能。切削時可選用比高速鋼高 48倍的切削速度。常溫時，硬度高，耐磨性好?？箯潖姸鹊?，沖擊韌性差，刀刃不易磨得很鋒利。常用硬質(zhì)合金可分為三大類：鎢鈷類硬質(zhì)合金：常用牌號 YG3/YG6/YG8，數(shù)字表示含鈷量的百分比。含量越高，韌性，抗振性及耐沖擊性越高 。同時硬度和耐磨性越低。適用于切削鑄鐵及有色金屬。鈦鈷類硬質(zhì)合金：常用牌號 YT5/YT15/YT30。數(shù)字表示碳化鈦含量的百分率，含量越高，硬度與耐磨性越高，抗彎強度和韌性越差。常用來切削鋼類零件。通用硬質(zhì)合金：以上兩種硬質(zhì)合金中加入稀有金屬碳化物，提高其常溫及高溫硬度，耐磨性、粘結溫度和抗氧化性，也能使合金的韌性有所增加，具有良好的綜合切削性能和通用性。牌號： YW1/YW2/YA6。價格較貴，主要用于加工難加工材料，如高強度鋼，耐熱鋼，不銹鋼等。高速切削3） 常用刀具種類常用刀具種類 ? 切刀? 孔加工刀具? 拉刀? 銑刀? 螺紋刀具? 齒輪刀具? 磨具第三節(jié) 金屬切削過程一 .切屑形成過程及切屑種類二 .積屑瘤； 三 .切削力和切削功率； 四 .切削熱和切削溫度五 .刀具磨損及耐用度 1．切屑的形成過程 材料在刀具及切削力作用下， 經(jīng)過彈性變形 → 塑性變形 (OA 0B)→ 被擠裂 (切斷）。ＢＡ工件刀具Ｏυ 在切削過程中，被切金屬層在前刀面的推動作用下產(chǎn)生剪應力，當剪應力達到并超過工作材料的屈服極限時，被切金屬層將沿著某一方向產(chǎn)生剪切滑移變形而逐漸累積在前刀面上，隨著切削運動的進行，這層累積物將連續(xù)不斷的沿前刀面流出，從而形成了被切除的切屑金屬切削層的變形金屬切削層的三個變形區(qū)? 第一變形區(qū) 從 OA線開始發(fā)生塑性變形，到 OD線晶粒的剪切滑移基本完成? 第二變形區(qū) 切屑沿刀具前面排出時，進一步受到前面的擠壓和摩擦，使靠近前面處的金屬纖維化，其方向基本上和前面相平行? 第三變形區(qū) 已加工面受到切削刃鈍圓部分與刀具后面的擠壓和摩擦，產(chǎn)生變形與回彈，造成纖維化與加工硬化三個變形區(qū)匯集在切削刃附近，此處的應力比較集中而復雜，金屬的被切削層就在此處與工件母體材料分離，大部分變成切屑，很小的一部分留在已加工表面上Ａ ＢＣ ＤＥ 切削層刀具工件ⅠⅢⅡＯ金屬切削層的變形第一變形區(qū)內(nèi)金屬的剪切變形? 主要特征 沿滑移線的剪切變形，以及隨之產(chǎn)生的加工硬化? 工件原材料的晶粒 AB變成 A’B’? 受到切應力時，晶格內(nèi)的晶面就發(fā)生滑移，就是剪切面方向? 晶粒伸長方向即金屬纖維化的方向 A”B”? 纖維化方向與剪切面方向不重合，夾角 ψ金屬切削層的變形第一變形區(qū)內(nèi)金屬的剪切變形? 晶粒伸長方向即金屬纖維化的方向? 纖維化方向與剪切面方向不重合，夾角
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