【正文】 每一品種的刀具材料都有其最佳加工對象，也即存在切削刀具材料與加工對象的合理匹配問題 ? 一、切削刀具材料與加工對象的力學性能匹配 ? 二、切削刀具材料與加工對象的物理性能匹配 ? 三、切削刀具材料與加工對象的化學性能匹配 數(shù)控刀具的特點 ? 刀片和刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)的規(guī)范化、典型化； ? 刀片或刀具材料及切削參數(shù)與被加工工件的材料之間匹配的選用原則； ? 刀片或刀具的耐用度及其經(jīng)濟壽命指標的合理化； ? 刀片及刀柄的定位基準的優(yōu)化； ? 刀片及刀柄對機床主軸的相對位置的要求高； ? 對刀柄的強度、剛性及耐磨性的要求高； ? 刀柄或工具系統(tǒng)的裝機重量限制的要求； ? 對刀具柄的轉(zhuǎn)位、裝拆和重復精度的要求； ? 刀片及刀柄切入的位置和方向的要求； ? 刀片和刀柄高度的通用化、規(guī)則化、系列化； ? 整個數(shù)控工具系統(tǒng)自動換刀系統(tǒng)的優(yōu)化。適用于熱交換器、脫鹽設備、噴氣式發(fā)動機零件、起落架、航空框架結(jié)構(gòu)件。這是因為在零件表面形成的大約 mm厚的氧化鈦(TiO2)覆蓋層具有非常強的耐腐蝕性。高耐腐蝕應用。海洋油氣開采應用。 難加工材料 （ S類 ） 高溫合金 ? 說明：高溫合金根據(jù)成型工藝又可以分為鑄造高溫合金和變形高溫合金。 ? 此外，由于切削淬火鋼時，切削層單位面積切削力大，加之刀具通常采用負前角、負刃傾角和較小的主偏角，使背向力Fp較大。硬度高者切削速度取小值，硬度對速度的選取起決定性作用，當淬火鋼硬度增至 HRC65 時，切削速度將降至 10m/min以下。因此，用硬質(zhì)合金切削淬火鋼時，切削速度在滿足刀具壽命要求時，可適當高些。切削速度可根據(jù)最佳切削溫度的概念來選取，當溫度超過 400176。 切削用量 ? 由于淬火鋼硬度高，切削力大，且通常是工件毛坯粗加工后才進行淬火。 ? 刀尖圓弧半徑 ? 增大刀尖圓弧半徑可改善刀尖強度，提高刀具壽命，并減小工件表面粗糙度值。精車時取小絕對值，粗車時取大絕對值，有沖擊條件下切削時，也可取 10176。 ～ 10176。 ～ 60176。 。 ～ 15176。因此，精加工時宜取絕對值較小的負前角，當硬度不高時，也可取小的正前角和負刃傾角的搭配。隨著淬火鋼硬度的提高，負前角絕對數(shù)值也相應增大。 ～ 15176。常因張應力而產(chǎn)生崩刃破壞。 刀具參數(shù) ? 前角 ? 實驗表明，采用正前角硬質(zhì)合金車刀加工淬火鋼，特別是高硬度淬火鋼時，切削刃幾乎剛開始就會發(fā)生崩刃。這時應選用YT72 YT75 YG6 YT0 YN YC1YM05 YGSN等牌號的硬質(zhì)合全。 淬火鋼的合理切削條件 ? 刀具材料的選擇 ? 由淬火鋼的切削加工性可知，加工淬火鋼時，刀具切削刃負荷重，磨損快，因此應選擇紅硬性好、耐磨性高、強度及抗沖擊能力好的刀具材料。但由于鋼在淬火后塑性大大降低，切削時塑性變形小，雖然切屑呈帶狀，但較脆容易折斷，不易產(chǎn)生粘刀和積屑瘤，能獲得較小的已加工表面粗糙度值。切削加工時切削層單位面積切削力（單位切削力）達 2649N/m2，比正火狀態(tài)（ 187HB）下的單位切削力（ 1962N/m2）高 35%，特別是加工片狀馬氏體時，刀刃所受應力更大。選用陶瓷刀具材料時宜采用高速切削，粗加工和半精加工時取去切削速度 50 ～ 80m/min，精加工時切削速度 80 ～ 120m/min。 ? 切削用量 ? 選用硬質(zhì)合金刀具切削時，一般采用低速大進給量，通?？扇∏猩? ～4mm，切削速度： 。 ），磨出負倒棱，刀尖圓弧半徑適當加大（ 1 ～ 2mm），主偏角減小，以增強刀尖強度，減輕單位長度上的刀刃負荷，改善刀刃散熱條件，同時伴以負刃傾角（ 0 ～ 15176。一般宜采用細晶?；虺毦Я５?YG類硬質(zhì)合金，如： H1YM05 YM05 YG600、 YG64 YG6 YT726 和金屬陶瓷材料 及復合氨化硅陶瓷等。這就更增加了切削加工的難度。刀、屑接觸長度很短，切削力和切削熱集中在切削刃附近，使刀具刃口負荷很重，容易產(chǎn)生磨損和崩刃。冷硬鑄鐵硬度極高，脆性很大，切削層單位面積切削力（或簡稱單位切削力）很大。由此，冷硬鑄鐵可分為普通冷硬鑄鐵、鎳鉻冷硬鑄鐵、高鉻白口鐵、鉻釩鈦白口鐵和無限冷硬鑄鐵等。冷硬鑄鐵一般碳的質(zhì)量分數(shù)在 % ～ %，硅一般在 ～ %范圍。 ? 為保證鑄件表層獲得一定深度的白口組織，鑄鐵的碳和硅的含量不宜過高，因為碳和硅是強烈促進石墨化的元素。而中心冷卻速度慢，仍保持灰口組織（碳全部或大部分以片狀石墨存在于鑄鐵中）或麻口組織（介于白口和灰口之間）。 有色金屬 （ N類 ） 不作詳述 淬硬材料 （ H類） 冷硬鑄鐵的切削加工性 ? 冷硬鑄鐵是一種抗磨鑄鐵，又稱激冷鑄鐵。實踐表明，采用等離子電弧或其他加熱方式對高錳鋼工件進行加熱切削（只適合粗加工），可提高切削效率 7 ～ 10 倍，表面粗糙度值也可大為減小。 C，保溫兩小時冷卻，使鋼的組織由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樗魇象w，能顯著降低加工硬化傾向，改善切削加工性。 ? 在實際加工中，除了合理選擇上述切削條件之外，有時可在切削加工前安排一次高溫回火處理。一般取 20 ～ 50m/min，其中較低的速度用于粗車，較高的速度用于半精車或精車。當采用復合氧化鋁陶瓷刀具加工時，進給量可適當減小，如精車時 ～ 。 ? 進給量 ? 由于加工高錳鋼時硬化層深度較大，因而進給量宜取大值。 切削用量 ? 背吃刀量 ? 加工高錳鋼時，背吃刀量宜取中等數(shù)值，既避免切削力過大，又避免切削刃和刀尖在上一道工序形成的硬化層中切削而加速刀具的磨損。 ? 此外，刀具應有斷屑槽（如外斜式全圓弧形或 Y 形斷屑槽）以確保斷屑。 ? 刀尖圓弧半徑 ? 為增強刀尖強度并改善散熱條件，刀尖圓弧半徑應取大些。 ～ 30176。 ，粗車時取數(shù)值較大的負值、精車時取數(shù)值較小的負值。 ? 刃傾角 ? 切削高錳鋼時，對刀尖部分的強度要求較高，一般取 0176。 ～ 20176。 ? 主偏角與副偏角 ? 為了改善散熱條件和增強刀尖強度，主偏角與副偏角均應選用較小值，通常取 45176。 ～ 10176。 ，粗車對取小值，精車時取大值。一般取 6176。 。陶瓷刀具取前角5176。 ～ 30176。 ～ 8176。因此，前角又不宜過小，并嚴格控制后面磨損量，及時刃磨。但又因為高錳鋼是單相奧氏體組織，韌性高、切削變形大，加工硬化嚴重。粗車時可選用 YM05 YW YT76YG64 YG813 等；精車、半精車時可選用 YMM0 YG6A、 YW YT71 Y2 YD15等；銑削高錳鋼時可選用 YC4 、 YG81 YG64YT79 YT75 Y130 等牌號；當重負荷粗加工鑄造高錳鋼時，可選用 YC YC4 YG546 等硬質(zhì)合金；用高速鋼刀具加工高錳鋼時應優(yōu)先采用 TiN 涂層刀具，或采用高性能高速鋼牌號 刀具幾何參數(shù) ? 前角及刃區(qū)剖面。建議優(yōu)先采用復合氧化鋁陶瓷 和涂層硬質(zhì)合 YB41 YB12 YB21 YB115 等。在同一種加工方式下，小工件加工性優(yōu)于大工件；高錳無磁鋼加工性優(yōu)于高錳耐磨鋼；未經(jīng)水韌處理的優(yōu)于水韌處理后的。另外，高錳鋼的切削加工性還會受到加工方式、零件尺寸大小、熱處理狀態(tài)的影響。 ? 切屑強度和韌性高，不易折斷。 ? 高錳鋼塑