机械制造技术基础金属切削原理和刀具.ppt

车削45钢，切削速度的影响 车削灰铸铁，切削速度的影响 3、刀具几何参数的影响 前角对切削力的影响 负倒棱对切削力的影响 主偏角对切削力的影响 ①对切削力 的影响 对切削力的影响 对副刃前角的影响 切削厚度与切削刃曲线部分长度的变化 ②对 和 的影响 刀尖圆弧半径的影响 主偏角不同时力的分解 刀尖圆弧半径的影响 刃倾角对切削力的影响 刀具材料对切削力的影响 切削液的对切削力影响 刀具磨损对切削力的影响 刃倾角的影响 车刀材料的影响 §2-5 切削热和切削温度 一、切削热的产生和传导 1、切削热的来源 切屑变形功、前后刀面的摩擦功 2、切削热的传出 切削、工件、刀具、周围介质等 二、切削温度的测量 1、切削温度：一般指前刀面与切屑接触区域的平均温度 2、切削温度的理论计算 3、测量方法 热电偶法：自然热偶法和人工热偶法 辐射温度计法：辐射热计法、红外线干板法、红外线胶片法 其他方法：热敏颜料法、热敏电阻法、量热计法、金属组织观察法 三、影响切削温度的主要因素 1、切削用量的影响 切削速度影响最大，进给量次之，切削深度最小 2、工件材料的影响 3、刀具角度的影响 前角和主偏角影响较大 4、刀具磨损的影响 5、切削液的影响 第二章 金属切削原理与刀具§2.1 刀具的结构 一、切削运动与切削要素 1、切削运动 （1）金属切削加工： （2）切削运动：刀具与工件之间的相对运动 主运动：只有一个 进给运动：可以有一个或几个 2、切削要素 （1） 待加工表面 加工表面（过度表面） 已加工表面 切削表面 （2）切削用量 （旋转） （往复直线） （3）切削层几何参数 进给量 背吃刀量 切削速度 切削厚度 切削面积 切削宽度 3、切削方式的划分 （1）自由切削与非自由切削 自由切削：只有一条直线切削刃参加切削工作 非自由切削：刀具切削刃是曲线，或几条切削刃同时参加并完成切削 （2）直角切削与斜角切削 直角切削：刀具主切削刃的刃倾角 的切削。此时，主切削刃与切削速度方向成直角 斜角切削：刀具主切削刃的刃倾角 的切削。 直角切削与斜角切削 二、刀具角度 1、刀具切削部分的组成 前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖 车刀组成 刀具过渡刃 3、刀具标注角度的参考系 车刀标注角度参考系 正交平面 法平面 背平面和假定工作平面 用作标注前、后刀面角度的测量平面 参考系 参考平面 符号 正交平面参考系 基面 切削平面 正交平面 法平面参考系 基面 切削平面 法平面 背平面和假定工作平面参考系 基面 背平面 假定工作平面 刀具标注角度参考系 4、刀具的标注角度 前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、副后角 车刀的主要角度 5、刀具的工作角度 （1）刀具安装位置对工作角度的影响 ①刀具安装高低对工作角度的影响 （a） （b） （c） ②刀杆中心线与进给方向不垂直的影响 车刀安装偏斜 横向进给 纵向进给 §2-2 刀具材料 一、刀具材料应具备的性能 高的硬度和耐磨性 足够的强度和韧性 高的耐热性 更好的热物理性能和耐热冲击性能 良好的工艺性 经济性 二、常用的刀具材料 工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷超硬刀具材料 （1）高速钢 突出性能：较高的强度、韧性和耐磨性，较好的工艺性 主要品种： W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2 、 W6Mo5Cr4V2 Co8、 W6Mo5Cr4V2Al 应用范围：用于加工250~280HB以下的大部分结构钢和铸铁，用作复杂刀具如钻头、丝锥、铰刀、拉刀、铣刀、齿轮刀具和成形刀具 （2）硬质合金 突出性能：硬度、耐磨性、耐热性都很高；但抗弯强度低，断裂韧性也较低 突出性能：硬度、耐磨性、耐热性都很高；但抗弯强度低，断裂韧性也较低 主要种类： 应用范围： K类：YG3、YG6、YG8 M类：YW1、YW2 P类：YT5、YT15、YT30 YT类→用于钢类、铸铁类高静加工， 不用于钛合金和含钛的不锈钢 YG类→铸铁、有色金属、非金属材料 高强度钢、奥氏体钢、高温合金粗加工 YW类→不锈钢、高锰钢、耐热钢的粗、半精加工 （3）涂层刀具 CVD涂层、MT-CVD涂层、PVD涂层、ZX涂层、CVD金刚石（薄膜和厚膜）、涂层陶瓷和多立方氮化硼 （