级制造技术—第一章金属切削基础1.2.ppt

1.1.1 切削时工件上的表面 1. 待加工表面 3. 过渡表面 平面刨削的切削运动及工件上三表面 1.1.2 切削运动 1.1.2 切削运动 1.1.2 切削运动 1.1.2 切削运动 1.1.2 切削运动 1.1.2 切削运动 1.1.2 切削运动 1.1.2 切削运动 1. 切削速度v 3. 背吃刀量ap 1.2.1 刀具切削部分结构要素 1.2.1 刀具切削部分结构要素 刀具标注角度参考系 刀具标注角度参考系 1.2.3 刀具的标注角度 1.2.3 刀具的标注角度 1.2.3 刀具的标注角度 1.3.1 切削层参数 1.3.1 切削层参数 1.3.1 切削层参数 1.3.2 切削方式 1.3.2 切削方式 1.4.1、刀具材料应具备的性能 （1）高硬度 1.4.1、刀具材料应具备的性能 1.4.1、刀具材料应具备的性能 1.4.1、刀具材料应具备的性能 1.4.2、刀具材料的种类 1.4.2、刀具材料的种类 1.4.2、刀具材料的种类 1.4.2、刀具材料的种类 1.4.2、刀具材料的种类 1.4.2、刀具材料的种类 1.4.2、刀具材料的种类 1.4.2、刀具材料的种类 1.4.2、刀具材料的种类 常用刀具材料的种类及应用 第一章 金属切削基础 1.3 切削层参数与切削方式 (1) 直角切削与斜角切削 直角切削，正交切削 直角切削?刀刃垂直于合成切削运动方向的切削方式，?s=0?。切屑流出方面在刀刃法平面内。 斜角切削?刀刃不垂直于合成切削运动方向。?s?0? 切屑流出方向不在法平面内。 第一章 金属切削基础 1.3 切削层参数与切削方式 (2) 自由切削与非自由切削 自由切削?只有一条直线刀刃参与的切削方式。特点：刀刃上各点切削流出方向一致，且金属变形在二维平面内。 非自由切削方式?曲线刀刃或两条或两条以上刀刃参与切削的切削方式。 直角自由切削方式?既是直角切削方式，又是自由切削方式。 第一章 金属切削基础 1.4 刀具材料 刀具材料的基本要求 刀具材料需满足一些基本要求 ： （1）高硬度 （2）高强度与强韧性 （3）较强的耐磨性和耐热性 （4）优良导热性 （5）良好的工艺性与经济性 刀具材料耐热性是衡量刀具切削性能的主要标志 ，通常用高温下保持高硬度的性能来衡量，也称热硬性 第一章 金属切削基础 1.4 刀具材料 刀具是从工件上去除材料，所以刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。 刀具材料最低硬度应在60HRC以上。 对于碳素工具钢材料，在室温条件下硬度应在62HRC以上；高速钢硬度为63HRC～70HRC；硬质合金刀具硬度为89HRC～93HRC。 1.4.1、刀具材料应具备的性能 第一章 金属切削基础 1.4 刀具材料 （2）高强度与强韧性 刀具材料在切削时受到很大的切削力与冲击力。 如车削45钢，在背吃刀量ap＝4㎜，进给量f ＝0.5㎜/r的条件下，刀片所承受的切削力达到4000N，可见，刀具材料必须具有较高的强度和较强的韧性。 一般刀具材料的韧性用冲击韧度aK(P10)表示，反映刀具材料抗脆性和崩刃能力。 第一章 金属切削基础 1.4 刀具材料 （3）高耐磨性和耐热性 A、刀具耐磨性是刀具抵抗磨损能力。 一般刀具硬度越高，耐磨性越好。 刀具金相组织中硬质点（如碳化物、氮化物等）越多，颗粒越小，分布越均匀，则刀具耐磨性越好。 B、刀具材料耐热性是衡量刀具切削性能的主要标志，通常用高温下保持高硬度的性能来衡量，也称热硬性。 刀具材料高温硬度越高，则耐热性越好，在高温抗塑性变形能力、抗磨损能力越强。 第一章 金属切削基础 1.4 刀具材料 （4）优良导热性 刀具导热性好，表示切削产生的热量容易传导出去，降低了刀具切削部分温度，减少刀具磨损。 刀具材料导热性好，其抗耐热冲击和抗热裂纹性能也强。 （5）良好的工艺性与经济性 刀具不但要有良好的切削性能，本身还应该易于制造，这要求刀具材料有较好的工艺性，如锻造、热处理、焊接、磨削、高温塑性变形等功能。 经济性也是刀具材料的重要指标之一，选择刀具时，要考虑经济效果，以降低生产成本。 第一章 金属切削基础 1.4 刀具材料 1．高速钢 (什么是高速钢，它的力学性能如何？) （1）概念： 高速钢是一种含有钨、钼、铬、钒等合金元素较多的工具钢 （2）性质： ①、高速钢具有良好的热稳定性 ②、高速钢具有较高强度和韧性 ③、高速钢具有一定的硬度(63～70HRC)和耐磨性 第一章 金属切削基础 1.4 刀具材料 ②、高性能高速钢 优点：具有较强的耐热性，刀具耐用度是普通高速钢的1.5～3倍 。 缺点：强度与韧性较普通高速钢低，高钒高速钢磨削加工性差。 适合加工的零件：奥氏体不锈钢、高温合金、钛合金、超高强度钢等难加工材料。 第一章