工程材料與成形工藝基礎(chǔ)第十一章2切削刀具及其材料-wenkub
2023-02-04 04:45:13 本頁面
【正文】 具允許的切削速度可達(dá) 100300m／ min，甚至更高，比高速鋼刀具高 4～ 10倍 。 ?常用的牌號有 W18Cr4V和 W6M05Cr4V2等。 ?熱處理后硬度可達(dá) 63～ 69HRC, 抗彎強(qiáng)度約， 有較高的熱穩(wěn)定性 、耐磨性 、耐熱性。 ? 合金工具鋼 （ alloy tool steel） ： 在碳素工具鋼中加入少量的 Cr、 W、 Mn、 Si等元素而形成的，可適當(dāng)減少熱處理變形和提高耐熱性。 硬質(zhì)合金 鎢鈷類硬質(zhì)合金、 鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金 鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金。第二節(jié) 金屬切削刀具 一、刀具材料 金屬切削過程除了要求刀具具有適當(dāng)?shù)膸缀螀?shù)外，還要求刀具材料對工件要有良好的切削性能。 新型刀具材料 涂層刀具、 陶瓷刀具、 天然金剛石、 聚晶金剛石、 立方氮化硼等。 常用牌號有 9CrSi、 CrWMn等。切削溫度在 500～ 650176。 ?硬質(zhì)合金 （ carbides） 是由高硬度和高熔點(diǎn)的金屬碳化物(碳化鎢 WC、 碳化鈦 TiC、 碳化鉭 TaC、 碳化鈮 NbC等 )和金屬粘結(jié)劑 (Co、 Mo、 Ni等 )用粉末冶金工藝制成。 ?但彎曲強(qiáng)度、沖擊韌性均較高速鋼低，相當(dāng)于高速鋼的 1／4～ 1／ 3和 1／ 2～ l／ 4，工藝性也不如高速鋼。 （ 1） TiC涂層 硬度高、耐磨性好、抗氧化性好，切削時能產(chǎn)生氧化鈦膜，減小摩擦及刀具磨損。 （ 4） TiCAl203復(fù)合涂層 第一層涂 TiC, 與刀具基體粘牢不易脫落。 ?其優(yōu)點(diǎn)是硬度高（ 86～ 96 HRC ），耐磨性、耐高溫性能好（ 1200℃ ），有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化性，與金屬的親合力小、抗粘結(jié)和抗擴(kuò)散能力強(qiáng)； A1203的價格較低、原料豐富 ,因此很有發(fā)展前途。 ?用于加工高硬度的非金屬材料，如石材、壓縮木材、玻璃等，還可加工有色金屬，如鋁銅及其合金材料以及復(fù)合難加工材料的精加工或超精加工。 ?因此可用于高溫合金、冷硬鑄鐵、淬硬鋼等難加工材料的加工。彎頭車刀； 2－ 90176。 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，抗振性能好，制造方便，使用靈活 。 3. 機(jī)夾重磨式車刀（硬質(zhì)合金） 避免焊接引起的缺陷，提高了刀具耐用度；刀桿可重復(fù)使用利用率較高。 、換刀、調(diào)刀所需的輔助時間，提高了生產(chǎn)效率。 不論刀具結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜，就其單刀齒切削部分，都可以看成由外圓車刀的切削部分演變而來，本節(jié)以外圓車刀為例來介紹其幾何參數(shù)。 2） 刀刃 （ 1）主切削刃 前刀面與主后刀面在空間的交線。 ?刀具角度是刀具設(shè)計 、 制造 、 刃磨和測量時所使用的幾何參數(shù) ， 它們是確定刀具切削部分幾何形狀 （ 各表面空間位置 ） 的重要參數(shù) 。 1） 刀具靜止參考系 在該參考系中定義的角度稱為刀具的標(biāo)注角度。通常平行于車刀的安裝面（底面）。 副偏角 κ r′ 副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給 運(yùn)動速度 vf反方向之間的夾角 。； ?當(dāng)?shù)都恻c(diǎn)相對基面處于主切削刃上的最高點(diǎn)時λ s ＞ 0176。 說明：以上標(biāo)注角度是在刀尖與工件回轉(zhuǎn)軸線等高、刀桿縱向軸線垂直于進(jìn)給方向，以及不考慮進(jìn)給運(yùn)動的影響等條件下確定的。 ?粗加工或工件材料較硬，后角取較小值； ?工件材料越軟、塑性越大，后角越大； ?工藝系統(tǒng)剛度較差時，適當(dāng)減小后角； 3)主偏角 κ r 和副偏角 κ r′ 功用 κ r 和 κ r′ 刀刃強(qiáng)度 表面粗糙度 背向力 Fp 殘留面積高度 ，散熱條件 刀具壽命 ，工件易變形 kr1 Kr’ kr2 Fp Ff 選擇 ?工藝系統(tǒng)剛性較好時，主偏角取較小值；反之取較大值。 4)刃傾角 λ s 功用 選擇 影響刀頭的強(qiáng)度、切削分力和切屑的流動方向。 ? +5176。 ? － 45176。 車刀車削外圓時， ?如果刀尖高
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