【精品课件】金属工艺学(下册).pptx

金属工艺学（下册）第五篇 切削工艺知识; 二、切削运动; 1.切削速度c （以车削为例） 切削速度c（m/s） 是主运动的线速度。 ; 生产中为提高效率一般对工件分粗、精加工阶段，如粗加工时的选择原则：;“先定ap ,次选f , 最后定υc”c ; 切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度，刀具切削部分的材料应具备以下性能： （1）高的硬度 一般刀具材料的硬度应在60HRC以上。 （2）足够的强度和韧性 又称坚韧性，以承受切削中的冲击力和振动，减少刀具脆性断裂和崩刃。 （3）耐磨性好 即抵抗磨损的能力，使刀具使用耐久。 ;材料还应具有一定的工艺性能，如 切削性能、磨削性能、焊接性能及热处理性能等。 2. 常用刀具材料 （1）碳素工具钢 T10钢（WC=1%）制作手用钢锯条、简单冷作模; T12钢用于制作铰刀、锉刀、量具等 （2）合金工具钢 常用牌号如9SiCr、Cr12、CrMn、GCr15等， 主要用于制造刃具、模具、量具等工具 （3）高速钢 高速钢是含W、Cr、V等合金元素较多的合金工具钢。 其常用牌号有： W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等， 广泛用于制造形状复杂的高速切削工具，如： 麻花钻、铣刀、拉刀、齿轮刀具和其他成形刀具。; （4）硬质合金 根据GB/2075-1998规定，按被加工材料分了三个大（类）组； 分别用字母P、M、K表示（这些字母完全是习惯性，本身无其他含义）. 相应识别颜色为蓝、黄、或红。具体应用： 1）P类（蓝色） 相当于旧牌号YT类硬质合金。 适宜加工长切屑的黑色金属，如钢、铸钢等。其代号P01、P10、P20、P30、P40、P50等，数字越大，耐磨性越低而韧性越高。如车削时： 精车用P01，半精车用P10，P20；粗车选用P30。 2）M类（黄色） 相当于旧牌号YW类硬质合金。 适宜加工长切屑或短切屑的金属材料，如钢、铸钢、不锈钢、灰铸铁、有色金属等。其代号有M10、M20、M30、M40等，数字越大，耐磨性低而韧性大。 ; 精车选M10；半精车用M20；粗车时可用M30。 3）K类（红色） 相当于旧牌号TG类硬质合金。 适宜加工短切屑的金属或非金属材料，如淬硬钢、铸铁、铜铝合金、塑料等，其代号有K01、K10、K20、K30、K40等，数字大，耐磨性降而韧性大。如车削时： 精车选K01；半精车K10、K20；粗车用K30。 3.新型刀具材料 （1）涂层刀具材料 是指通过气相沉积或其他技术方法，在硬质合金或高速钢的基体上涂覆一薄层高硬耐磨的难熔金属或非金属化合物而构成的。 如在硬质合金表面上涂厚4～9μm的涂层时，表面硬度可达2500～4200HV，是实现刀具要求“面硬而心韧”的有效方法之一。 常用的涂层材料有TiC、TiN、Al2O3等 ; 硬质合金涂层刀具寿命可比原来提高1～3倍，高速钢涂层后寿命提高2～10倍，世界各国对涂层刀具运用很广泛。处于领先地位的瑞典，在车削中使用涂层硬质合金刀片已达70%～80%。 （2）陶瓷刀具材料 按化学成分可分为Al2O3基和Si3N4基两类。 陶瓷刀具硬度高而耐磨，允许切削速度达成12.5m/s，耐热性度可达1200～1450oC，其效率比硬质合金提高了1～4倍，可制成刀片。 用于半精和精加工高硬度、强度钢及冷硬铸铁等，缺点抗弯强度低，冲击韧性差。 （3）超硬刀具材料 它包括人造聚晶金刚石和立方氮化硼等人造聚晶金刚石刀具，硬度极高（5000HV以上），耐磨性极好，可切削硬的材料而长时间保持尺