金属切削加工的基础知识.ppt

5.刀具的工作角度 以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度，又称实际角度。 图2-9 车刀安装偏斜对工作角度的影响(θ为切削时刀杆纵向轴线的偏转角) 图2-10 纵向进给运动对工作角度的影响 高速钢 （1）通用高速钢： 典型牌号：W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 高速钢 （2）高性能高速钢： 高性能高速钢是在通用高速钢的成分中，增加碳含量形成高碳高速钢、增加碳化钒含量形成高钒高速钢、或者添加钴、铝等元素形成钴高速钢、铝高速钢，目的是为了提高高速钢的耐热性和耐磨性 。 高速钢 （1）通用高速钢： 典型牌号：W18Cr4V 和W6Mo5Cr4V2 （2）高性能高速钢： （3）粉末冶金高速钢： 高速钢 （1）通用高速钢： 典型牌号：W18Cr4V 和W6Mo5Cr4V2 （2）高性能高速钢： （3）粉末冶金高速钢： （4）高速钢涂层： 硬质合金 (1)?钨钴类硬质合金： YG类具有较高的抗弯强度和韧性，所以适用于加工铸铁，也适用于加工有色金属和非金属材料。此外，YG类硬质合金还适用于加工钛合金和不锈钢。 硬质合金 （2）钨钛钴类硬质合金： 钨钛钴类硬质合金的代号为YT，相当于ISO标准的P类。 （WC＋TiC+Co） YT类硬质合金适用于在中高切削速度下加工钢料。 硬质合金 (3)钨钛钽（铌）钴类硬质合金： 钨钛钽（铌）钴类硬质合金的代号为YW，相当于ISO标准的M类。 （WC＋TiC+TaC(NbC)+Co） 硬质合金 (3)钨钛钽（铌）钴类硬质合金： YW类硬质合金兼有YG类和YT类的优点，具有硬度高、耐热性好和强度高、韧性好的特点，既可加工钢材，也可加工铸铁和有色金属，故被称为通用硬质合金。 硬质合金 (3)钨钛钽（铌）钴类硬质合金： YW类硬质合金主要用于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料。YW1适用于精加工，YW2 适用于粗加工。YW类硬质合金成本高，使用受限。 硬质合金 (4)?碳化钛基硬质合金： 碳化钛基硬质合金的国标代号为YN，以TiC为主要成分，以Ni、Mo作为粘结剂。 硬质合金 (4)?碳化钛基硬质合金： TiC基硬质合金的特点是硬度更高。TiC基硬质合金的硬度已经达到93 HRA，接近陶瓷的水平。 因而，TiC基硬质合金的刀具寿命比WC基硬质合金高。 硬质合金 (4)?碳化钛基硬质合金： TiC基硬质合金可加工钢，也可加工铸铁。但是，TiC基硬质合金的抗弯强度和韧性不如WC基硬质合金，因此不适于重载荷切削及断续切削，只适用于精加工。 立方氮化硼（CBN）：硬度为8000~9000HV，仅次于金刚石。热稳定性和化学惰性比金刚石好，可耐1300~1500℃的高温。能切削淬硬钢、冷硬铸铁和高温合金等。立方氮化硼刀片可用机械夹固或焊接的方法固定在刀杆上，也可以将立方氮化硼与硬质合金压制在一起成为复合刀片。 陶瓷 ：纯氧化铝AL2O3陶瓷、复合氧化铝AL2O3—TiC陶瓷、复合氮化硅Si3N4—TiC—Co陶瓷。可用于加工钢、铸铁，对于冷硬铸铁、淬硬钢的车削和铣削特别有效，其使用寿命、加工效率和已加工表面质量常高于硬质合金刀具。其主要缺点是：抗弯强度低，冲击韧性差，导热能力低和线膨胀系数大。对冲击十分敏感，容易破裂。因此，应用受到限制。 1.2.4　超硬刀具材料 金刚石：是目前已知的最硬材料，硬度接近于10000HV（硬质合金为1300~1800HV）。能对陶瓷、硬质合金等高硬度耐磨材料进行切削加工，使用寿命极高，但金刚石的热稳定性较差，因此不宜加工钢铁材料。 第1章　金属切削加工的基础知识 1.1　金属切削基本知识1.2　刀具材料 切削运动是为了形成工件表面所必需的、刀具与工件之间的相对运动。分为主运动和进给运动，如图1-2所示。 主运动是切除工件多余金属所需要的最基本的运动，主运动速度高、消耗功率大。 进给运动是使金属层连续投入切削，从而加工出完整表面的运动。 切削过程中，主运动、进给运动合理的组合，便可以加工各种不同的工件表面。 1.1　金属切削基本知识 1.1.1　切削运动 切削过程中，工件上形成三个表面，如图1-2所示 1）待加工表面——将被切除的表面； 2）过渡表面——正在切削的表面； 3）已加工表面——切除多余金属后形成的表面。 图1-2 车削加工工件上的表面 切削过程中，为提高生产效率，机床除切削运动外，还