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2005-4-22 第一章 基本定义复习 一、车削运动 车削运动 车削中形成的表面 切削层 切削用量 二、车刀角度 车刀组成 坐标平面与参考系 第一章 基本定义复习 三、车刀角度标注（Po） 前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、副后角 四、车刀的工作角度 刀具装高、刀柄装偏、横向进给的影响 《金属切削原理与刀具》 内 容 安 排 概 述 刀具材料是指刀具上 参与切削部分的材料。 刀具的切削部分不但 要求具有一定的几何 形状，还要求有相应 的刀具材料。 概 述 为了完成切削，除了要求刀具具有合理的角度和适当的结构外，刀具的材料是切削的重要基础。 在切削过程中，刀具在强切削力和高温下工作，同时与切屑和工件表面都产生剧烈的摩擦，为使刀具具有良好的切削能力，必须选用合适的材料，对加工质量、生产率，加工成本影响极大 据测定，切削钢料时，切屑对前面的挤压力高达2－3GPa；高速切削钢料时，切屑与前面接触区的温度常保持在800－900℃，中心区超过1000℃ 。  刀具切削部分的材料在切削时要承受高压、摩擦、高温、冲击和振动，因此应具备以下基本性能： （一）高的硬度和良好的耐磨性 （二）高的强度和韧性 （三）高的耐热性 （四）良好的工艺性 总之，刀具应具备的性能主要就这四个方面，当然还有经济性、切削性能的可预测性等要求。 第二节 常用刀具材料 目前在切削加工中常用的刀具材料有： 碳素工具钢 合金工具钢 高速钢 硬质合金 及陶瓷等。 各类刀具材料的硬度和韧性见图2-1（P19） 第二节 常用刀具材料 一、碳素工具钢 碳素工具钢是一种含C量较高的优质钢（含C一般为0.65～1.35%）。 1、常用牌号: T7A、T8A……T13A等 2、主要性能 淬火后硬度较高，可达HRC61～65； 红硬性为200℃～250℃， 价格低廉，不耐高温， 切削速度因此而不能提高，允许切削速度VC≤10m/min,只能制作低速手用刀具，如板牙、锯条、锉等。 二、合金工具钢 在碳素工具钢中加入一定量的铬（Cr）、钨（W）、锰（Mn）等合金元素，能够提高材料的耐热性、耐磨性和韧性，同时还可以减少热处理时的变形。 1、主要牌号: 9SiCr CrWMn 2、主要性能 淬火后的硬度可达HRC61～65， 红硬性为300℃～400℃， 允许切削速度Vc=10～15m/min, 制作低速、形状比较复杂、要求淬火后变形小的刀具。如板牙、拉刀、手用铰刀（孔的精加工）等。 三、高速钢 高速钢是一种高合金工具钢，钢中含有W、Mo、Cr、V等合金元素。 (一)高速钢的性能  （二）高速钢的分类  四、硬质合金 硬质合金 = 硬质相（TiC或WC） + 粘结相（Co、Ni、Mo等，其中Co 比较常用） （一）主要性能   2、钨钴钛类硬质合金YT （P类）：硬质相（WC+TiC）+粘结相（Co） ①常用牌号：YT5、YT14、YT15、YT30（数字表示TiC的百分含量） ②应用： 主要用于加工钢材及有色金属，一般不用与加工含Ti的材料,如1Cr15Ni9Ti,Ti与Ti的亲合力较大，使刀具磨损较快。 二、立方氮化硼 一种人工合成的新型刀具材料，它是由软的立方氮化硼（白石墨）在高温下加入催化剂转变而成的。 其硬度很高，可达8000～9000HV,仅次于金刚石， 并具有很好的热稳定性，可承受1000℃以上的切削温度，它的最大的优点是在高温1200℃～1300℃时也不会与铁族金属起反应。 因此既能胜任淬火钢、冷硬铸铁的粗车和精车，又能胜任高温合金、热喷涂材料、硬质合金及其他难加工材料的高速切削。 三、金刚石 分为人造和天然两种，是目前已知最硬的，硬度约为HV10000,故其耐磨性好。 不足之处是抗弯强度和韧性差，热稳定性低。700℃～800℃时易碳化，故不适合加工钢铁材料。因为在高温下，铁原子易与碳原子作用而使其转化为石墨结构。此外，用它来加工镍基合金，刀具会迅速磨损。  超 硬 刀 具 超硬刀具：天然单晶金刚