机械制造——基于工作过程 教学课件 作者 林承全 项目6 正确使用机床刀具.PPT

常州纺织服装职业技术学院 董必辉  机械制造 林承全 严义章 主编 机械工业出版社 2010.7 举例：各种加工方法的切削运动 1．待加工表面。 2．过渡表面（或称加工表面。 3．已加工表面。 (1)合理前角选择应考虑的因素： 增大前角，切屑易流出，可使切削力降低，切削轻快；但前角过大时，会削弱刀刃强度及散热能力，使刀具的寿命降低。当加工塑性材料、工件材料硬度较低、刀头材料韧性较好或精加工时前角值可取大些；当加工脆性材料、工件材料硬度较高、刀头材料韧性较差或粗加工时前角值可取小些。 加工各种材料的前角参考值约为：铝合金取25°～35°，铜合金取35°，低碳钢取20°～25°，不锈钢取15°～25°，中等硬度钢如45钢、40Cr钢取10°～20°，高碳钢取0°～－5°，灰铸铁取15°。 (2)合理后角选择应考虑的因素： 增大后角，可减少刀具后面与工件之间的摩擦；但后角过大时，刀刃强度将降低，散热条件变差，刀具容易损坏。一般来说，当加工塑性材料和精加工时，后角可取大些。 通常，用高速钢制成的车刀，其后角约为6°～15°；用硬质合金制成的车刀在强力切削时，其后角取3°～6°，精车时取8°～12°。 (3)合理主偏角选择应考虑的因素： 在切削尝试和进给量不变的情况下，增大主偏角，可使切削力沿工件轴向力加大，径向力减小，有利于加工细长轴并减小振动；但由于主刀刃参加切削工作的长度减小，刀刃单位长度上切削力加大，散热性能下降，刀具磨损加快。 通常，当加工细长轴时，主偏角取75°～90°；强力切削时，选取60°～75°；加工硬材料时，取10°～30°。 (4)合理刃倾角选择应考虑的因素： 增大刃倾角有利于提高刀具承受冲击的能力。当刃倾角为正值时，切屑向待加工面方向流动；为负值时，切屑向已加工面方向流出。刃倾角对切屑流向的影响如下图所示。 例如：车削时，刃倾角主要根据刀尖强度和流屑方向来选择，其合理数值如下表： 6.2.2常用刀具种类、材料及其选择 金属碳化物(WC、TiC、TaC、 NbC等)＋金属粘接剂 (Co、 Ni等) 高压成形后，高温烧结而成。 硬度、耐热性、耐磨性很高，切削速度远高于高速钢 抗弯强度低、脆性大，抗冲击振动性能差 分 类 YG (K) 类 YT (P)类 YW (M)类 短切屑黑色金属 加工长切屑的 钢材、铸铁等 有色金属非金属 黑色金属 有色金属非金属 WC+ Co WC+ TiC+ Co WC+ TiC+ TaC+ Co ④硬质合金 6.2.2常用刀具种类、材料及其选择 常用硬质合金牌号及应用范围 碳钢、合金钢、淬硬钢连续表面的精加工 YN10 碳钢、合金钢的高速精车，系统刚性好的细长轴精车 同 上 YN05 高强度钢、碳钢、铸铁、有色金属等的半精与粗加工 YW2 高强度钢、碳钢、铸铁、有色金属等的精、半精加工 同 上 YW1 碳素钢、合金钢的粗加工，可用于断续切削 YT5 碳钢、合金钢连续切时粗、半精加工，断续切精加工 YT15 碳素钢、合金钢的精加工 硬度、 抗弯 耐磨 强度、 切削 韧性、 速度 进给 YT30 铸铁、有色金属、高温合金粗加工，可用于断续切削 YG8 铸铁、有色金属、高温合金的半精加工和粗加工 YG6 铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精、半精加工， YG6X 冷硬铸铁、淬硬钢、有色金属及合金的精、半精加工 YA6 铸铁、有色金属、高温合金的精、半精加工，无冲击 硬度、 抗弯 耐磨 强度、 性、 韧性、 切削 进给 速度 量 YG3 应 用 范 围 牌 号 6.2.2常用刀具种类、材料及其选择 1. 调整化学成份，提高综合性能 添加TaC、 NbC；添加稀土元素；TiC(N)基，高速钢基等 2. 涂层硬质合金（可转位硬质合金涂层刀片） TiC涂层、 TiN涂层、复合涂层、陶瓷涂层 3. 细晶粒和超细晶粒硬质合金 6.2.2常用刀具种类、材料及其选择 ⑤新型硬质合金简介 1. 陶瓷（硬、脆、价格低） 普通陶瓷、复合氧化铝陶瓷、复合氮化硅陶瓷，适于精加工 2.立方氮化硼（CBN） 硬度仅次于金刚石，化学稳定性、耐热性好，加工淬火钢等 3.金刚石（最硬、耐磨性好） 加工陶瓷、硬合金、有色金属等，不适于铁系金属加工 ⑥