【正文】 材料。 由于鎢是重要的戰(zhàn)略物資，而且有些性能尚不能滿足切削加工要求，國(guó)外已在減少其用量。是制造各種刃形復(fù)雜刀具的主要材料。 其中高速鋼、硬質(zhì)合金用得最為廣泛。 第一章 金屬切削過程 在切削過程中，刀具要經(jīng)受劇烈磨擦，所以作為刀具材料必須具備良好的耐磨性。反之，像外圓車削、切槽、車螺紋等，副切削刃也參加已加工表面形成的切削稱非自由切削。還影響切削力和刀具磨損、表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 1. 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響 （ 1）橫車（切斷時(shí)） 當(dāng)考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)后，切削刃上選定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一阿基米德螺旋線，這時(shí)的切削平面 Pse是過選定點(diǎn)的阿氏螺線的切線，基面 Pre是過選定點(diǎn)與 Pse垂直的平面。rrr kk ??? ??第一章 金屬切削過程 三、刀具角度的換算 在設(shè)計(jì)和制造刀具時(shí)，常常需要對(duì)不同參考系內(nèi)的標(biāo)注角度進(jìn)行換算。 第一章 金屬切削過程 第一章 金屬切削過程 a. 主切削刃成水平 b. 刀尖低，后部高 c. 刀尖高，后部低 第一章 金屬切削過程 以上五個(gè)角度 kr、 λs、 γo、 αo、 kr’ 為車刀的基本標(biāo)注角度。精加工時(shí)取 λs ＞ 0176。 進(jìn)給、背平面參考系： 由 Pr— Pf— Pp組成的參考系，稱為進(jìn)給、背平面參考系。 基面和切削平面是兩個(gè)十分重要的平面，這兩個(gè)平面再加上以下所述的任一剖面，便構(gòu)成了各種不同的刀具標(biāo)注角度參考系。在設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量刀具時(shí)所標(biāo)注的角度，稱為刀具的 標(biāo)注角度 。 （ 2）后刀面 后刀面分為主后刀面和副后刀面。 vf、 f、 fZ之間的關(guān)系如下式： fZv f n f Z n? ? ? ? ?mm/s或 mm/min 第一章 金屬切削過程 （ 3）背吃刀量 背吃刀量 舊稱 切削深度 。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可由一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)組成。 待加工表面 — 即將被切去金屬層的表面。即工件必須作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀具作直線運(yùn)動(dòng)。 （ 2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是指使新的金屑層不斷投入切削過程，使其在所需方向上使切削得以繼續(xù)下去的運(yùn)動(dòng)。 對(duì)于銑刀、鉸刀、拉刀和齒輪滾刀等多刃刀具，每個(gè)刀刃相對(duì)于工件在進(jìn)給方向上的位移量稱為 每齒進(jìn)給量 ，記為 fZ， 單位為 mm/Z。 第一章 金屬切削過程 （ 1）前刀面 切屑流經(jīng)的表面稱為前刀面，記為 Ar。 把刀具同工件 和切削運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來確定的刀具角度，稱為刀具的 工作角度 ， 也就是刀具在使用狀態(tài)下（ in use）的角度。 第一章 金屬切削過程 切削平面 Ps： 通過切削刃上選定點(diǎn)，與加工表面相切，且與基面垂直的平面。 背平面 Pp： 通過切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于基面和進(jìn)給剖面的平面。 λs有正負(fù)之分，刀尖位于切削刃的最高點(diǎn)時(shí)定為正（“十”），反之為負(fù)（“一”），它影響切屑流向和刀尖強(qiáng)度。 后角 αo — 在主剖面 Po內(nèi)測(cè)量的后刀面 Aa與切削平面 Ps間的夾角。 )(90 ???? ??? ???)(180 39。 pθ p 第一章 金屬切削過程 任意剖面上的前角 γθ求解公式如下： 任意剖面上的后角 αθ求解公式如下： 最大前角 γg求解公式如下： 對(duì)應(yīng)最大前角的夾角 θmax為： 22ta n ta n ta ng o s??γ γ λm a xta nta nta nos? γθλ????? ? c o st a ns i nt a nt a n ???? s?????? ? c o st a ns i nc o tc o t ???? s?第一章 金屬切削過程 四、刀具工作角度 按照切削工作的實(shí)際情況，在刀具工作角度參考系中所確定的角度，稱為刀具工作角度。其截面尺寸的大小即為切削層參數(shù)，它決定了刀具所承受負(fù)荷的大小及切削尺寸。此時(shí)切削刃上各點(diǎn)切屑流出方向大致相同，切削層金屬變形基本在二維平面內(nèi)，即為平面變形。刀具材料必須具備足夠的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性。 第一章 金屬切削過程 二、常用刀具材料 根據(jù)刀具材料的發(fā)展，可將現(xiàn)有刀具材料分為下列幾種： 工具鋼： 包括碳素工具鋼和合金工具鋼； 高速鋼； 硬質(zhì)合金； 陶瓷； 超硬材料： 包括金剛石和立方氮化硼。 高速鋼具有較高的強(qiáng)度，在所有刀具材料中它的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性最高。但強(qiáng)度隨橫截面尺寸變大而下降較多。 高性能高速鋼具有更好的耐熱性和切削性能，其耐用度較通用型高速鋼高— 3倍。它的耐熱性比高速鋼高得多，約在 800 ℃ 一 1000℃ ，允許的切削速度 vc約是高速鋼的 1一 10倍。 鎢鈦鈷鉭（鈮） 類（ WCTiCTaC（ NbC） Co），國(guó)標(biāo)代號(hào) YW，相當(dāng)于ISO中的 M類。 （ 2） YT類（鎢鈦鈷類）硬質(zhì)合金 鎢鈷類硬質(zhì)合金的硬質(zhì)相是 WC、 TiC，粘結(jié)劑是 Co。牌號(hào)中的數(shù)字表示鈷的質(zhì)量百分含量。其具體參數(shù)可查閱相關(guān)的刀具手冊(cè)。不足是：抗彎強(qiáng)度低、韌性差、抗沖擊性能差。由于其脆性大，故必須防止切削過程中的沖擊