模块二切削过程及控制ppt课件

1、模块二：切削过程及控制模块二：切削过程及控制 第二单元第二单元 刀具资料刀具资料 注：课件内部分图片、动画、视频为援用，来源不详。注：课件内部分图片、动画、视频为援用，来源不详。 刀具切削性能的优劣取决于刀具资料、切削部分几何外形以及刀具的构造。刀具资料的选择对刀具寿命、加工质量、消费效率影响极大。一刀具资料的性能要求1较高的硬度和耐磨性 硬度必需比工件资料高，并具有良好的耐磨性，刀具资料的常温硬度要求在60HRC以上。2足够的强度和韧性 要可以接受冲击和振动的作用，不产生崩刃和断裂。3较高的耐热性 在高温作用下应具有足够的硬度、耐磨性、强度和韧性。4良好的导热性和耐热冲击性能 导热性要好，有

2、利于散热；耐热冲击性能要好，资料内部不得因接受热冲击作用而产生裂纹。5良好的工艺性 应具有良好的锻造性能、热处置性能、刃磨性能等，便于刀具制造。 二常用刀具资料二常用刀具资料1 1、工具钢、工具钢 工具钢是最古老的刀具资料，曾经广泛运用于机工具钢是最古老的刀具资料，曾经广泛运用于机械加工。虽然这种资料价钱廉价，容易成型和磨得锋械加工。虽然这种资料价钱廉价，容易成型和磨得锋利，但是由于在高速下不具备足够的热硬性和耐磨性，利，但是由于在高速下不具备足够的热硬性和耐磨性，所以普通只限于制造手工刀具和非常慢速机加工条件所以普通只限于制造手工刀具和非常慢速机加工条件下运用的刀具，如锯条、手挫等。下运用的

3、刀具，如锯条、手挫等。 2、高速钢、高速钢 参与了较多的钨参与了较多的钨W、钼、钼Mo、铬、铬Cr、钒、钒V等合金元素的高合金工具钢等合金元素的高合金工具钢 。1 1高速钢性能、特点及运用高速钢性能、特点及运用具有较高的硬度具有较高的硬度626267HRC67HRC和耐热性和耐热性500500 650650 ；强度高、韧性好抗弯强度是普通硬质合金的强度高、韧性好抗弯强度是普通硬质合金的2 23 3倍，是倍，是陶瓷的陶瓷的5 56 6倍；倍；可用于加工有色金属、构造钢、铸铁、高温合金等范围广可用于加工有色金属、构造钢、铸铁、高温合金等范围广泛的资料；可在有冲击、振动的场所运用；泛的资料；可在有冲

4、击、振动的场所运用；制造工艺性好，容易磨出锋利的切削刃，适于制造各类刀制造工艺性好，容易磨出锋利的切削刃，适于制造各类刀具，尤其适于制造钻头、拉刀、成形刀具、齿轮刀具具，尤其适于制造钻头、拉刀、成形刀具、齿轮刀具等外形复杂的刀具。等外形复杂的刀具。 2 2分类分类 高速钢按切削性能可分为普通高速钢和高性能高速钢；高速钢按切削性能可分为普通高速钢和高性能高速钢；按制造工艺方法可分为熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。按制造工艺方法可分为熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。普通高速钢普通高速钢 切削硬度在切削硬度在250250280HBS280HBS以下的大部分构造钢和铸铁，以下的大部分构造钢和铸铁，切削普通钢料

5、时的切削速度普通不高于切削普通钢料时的切削速度普通不高于4060m/min4060m/min。高性能高速钢高性能高速钢 在普通高速钢的根底上添加含碳量、含钒量并添加钴、在普通高速钢的根底上添加含碳量、含钒量并添加钴、铝等合金元素熔炼而成，其耐热性好，在铝等合金元素熔炼而成，其耐热性好，在630650630650时仍能时仍能坚持接近坚持接近60HRC60HRC的硬度，适用于加工高温合金、钛合金、奥的硬度，适用于加工高温合金、钛合金、奥氏体不锈钢、高强度钢等难加工资料。氏体不锈钢、高强度钢等难加工资料。3 3、硬质合金、硬质合金 用高硬度、难熔的金属碳化物WC、TiC等和金属粘结剂Co、Ni等在高

6、温条件下烧结而成的粉末冶金制品。1硬质合金的性能、特点及运用硬质合金的性能、特点及运用常温硬度达常温硬度达8993HRA，760时其硬度为时其硬度为7785HRA，在，在8001000时硬质合金还能进展切削；时硬质合金还能进展切削；刀具寿命比高速钢刀具高几倍到几十倍；刀具寿命比高速钢刀具高几倍到几十倍；强度和韧性比高速钢差，常温下的冲击韧性仅为高速钢的强度和韧性比高速钢差，常温下的冲击韧性仅为高速钢的1/81/30，接受切削振动和冲击的才干较差；，接受切削振动和冲击的才干较差；最常用的刀具资料之一，常用于制造车刀和端铣刀，也可最常用的刀具资料之一，常用于制造车刀和端铣刀，也可用于制造深孔钻、铰

7、刀、拉刀和滚刀。尺寸较小和外形用于制造深孔钻、铰刀、拉刀和滚刀。尺寸较小和外形复杂的刀具，可采用整体硬质合金制造。复杂的刀具，可采用整体硬质合金制造。整体硬质合金刀具本钱高，其价钱是高速钢刀具的整体硬质合金刀具本钱高，其价钱是高速钢刀具的810倍；倍；可加工包括淬硬钢在内的多种资料。可加工包括淬硬钢在内的多种资料。2硬质合金分类硬质合金分类 ISO把切削用硬质合金分为三类：把切削用硬质合金分为三类： K类、类、 P类和类和M类。类。K类类YG类硬质合金类硬质合金 由由WC和和Co粘结剂组粘结剂组成。其牌号是由成。其牌号是由“YG“硬、钴两字汉语拼硬、钴两字汉语拼音字首和平均含钴量的百分数组成。

8、例如，音字首和平均含钴量的百分数组成。例如，YG8，表示平均含，表示平均含Co=8%，其他为碳化钨的钨钴，其他为碳化钨的钨钴类硬质合金。类硬质合金。 随着含钴量增多，硬度和耐磨性下降，抗弯强度随着含钴量增多，硬度和耐磨性下降，抗弯强度和韧性增高，主要用来加工铸铁、有色金属及其和韧性增高，主要用来加工铸铁、有色金属及其合金，也称钨钴类硬质合金。合金，也称钨钴类硬质合金。 2硬质合金分类硬质合金分类 ISO把切削用硬质合金分为三类：把切削用硬质合金分为三类： K类、类、 P类和类和M类。类。P类类YT类硬质合金类硬质合金 由由WC、TiC和和Co组成。其组成。其牌号由牌号由“YT“硬、钛两字汉语拼

9、音字首硬、钛两字汉语拼音字首和碳化钛平均含量组成。例如，和碳化钛平均含量组成。例如，YT15，表示平均，表示平均CTi=15%，其他为碳化钨和钴含量的钨钛钴类硬，其他为碳化钨和钴含量的钨钛钴类硬质合金。质合金。 随着随着TiC含量的提高，含钴量相应减少，硬度及含量的提高，含钴量相应减少，硬度及耐磨性增高，抗弯强度下降。此类硬质合金不宜耐磨性增高，抗弯强度下降。此类硬质合金不宜加工不锈钢和钛合金，主要用于加工钢料，也称加工不锈钢和钛合金，主要用于加工钢料，也称钨钛钴类硬质合金。钨钛钴类硬质合金。2硬质合金分类硬质合金分类 ISO把切削用硬质合金分为三类：把切削用硬质合金分为三类： K类、类、 P

10、类和类和M类。类。M类类YW类硬质合金类硬质合金 是在是在WC、TiC和和Co的根底的根底上再参与上再参与TaC或或NbC碳化铌而成。其牌碳化铌而成。其牌号由号由“YW“硬、硬、“万两字汉语拼音字首万两字汉语拼音字首加顺序号组成，如加顺序号组成，如 YW1。 参与参与TaC或或 NbC后，改善了硬质合金的综后，改善了硬质合金的综合性能合性能,既可以加工铸铁和有色金属，又可以加工既可以加工铸铁和有色金属，又可以加工钢料，还可以加工高温合金和不锈钢等难加工资钢料，还可以加工高温合金和不锈钢等难加工资料，有通用硬质合金之称。料，有通用硬质合金之称。 三、其它刀具资料三、其它刀具资料 1陶瓷氧化铝Al

11、2O3基陶瓷 硬度高达6000-10000HV，耐磨性好，耐热性好，化学稳定性高，抗粘结才干强，但抗弯强度和韧性差；用于精加工和半精加工冷硬铸铁、淬硬钢。氮化硅Si3N4基陶瓷 有较高的抗弯强度和韧性，适于加工铸铁及高温合金，切削钢料效果不显著。 2立方氮化硼立方氮化硼CBN 由六方氮化硼经高温高压处置转化而成，硬度高达由六方氮化硼经高温高压处置转化而成，硬度高达8000HV，仅次于金刚石；可耐，仅次于金刚石；可耐13001500的高温，热的高温，热稳定性好；化学稳定性也很好，即使温度高达稳定性好；化学稳定性也很好，即使温度高达12001300也不与铁产生化学反响；能以硬质合金切削铸铁和也不与铁产生化学反响；能以硬质合金切削铸铁和普通钢的切削速度对冷硬铸铁、淬硬钢、高温合金等进展普通钢的切削速度对冷硬铸铁、淬硬钢、高温合金等进展加工。加工。 3 3、金刚石、金刚石 硬度高达硬度高达6000600010000HV10000HV，是目前知的最硬物质，可用，是目前知的最硬物质，可用于加工硬质合金、陶瓷、高硅铝合金等高硬度、高耐磨资料。于加工硬质合金、陶瓷、高硅铝合金等高硬度、高耐磨资料。主要用于制造磨具及磨料，用作