模块一金属切削原理课题五金属切削条件的合理选择讲义.pptVIP

碳素工具钢（carbon tool steel） ：含碳量较高的优质钢(含碳量为0.7%～1.2%，如T10A等)，淬火后硬度较高、价廉，但耐热性较差。 合金工具钢（alloy tool steel） ：在碳素工具钢中加入少量的Cr、W、Mn、Si等元素而形成的。 (如 9SiCr等)，可适当减少热处理变形和提高耐热性。 由于这两种刀具材料的耐热性较低，常用来制造一些切削速度不高的手工工具，如锉刀、锯条、铰刀、丝锥、板牙等，较少用于制造其它刀具。 (四) 切削用量的选择 1.选择切削用量的原则 合理切削用量是指使刀具的切削性能和机床的动力性能得到充分发挥，并在保证加工质量的前提下，获得高生产率和低加工成本的切削用量。 粗加工时，一次走刀尽可能切除全部余量，被吃刀量 等于加工余量。 半精加工时，被吃刀量取为0.5～2mm。 精加工时，被吃刀量取为0.1～0.4mm （1）被吃刀量的选定 2.被吃刀量、进给量和切削速度的选定 （2）进给量的选定 生产实际中多采用查表法确定进给量。 粗加工时，进给量由机床进给机构强度、刀具强度与刚性、工件的装夹刚度决定。 精加工时，进给量由加工精度和表面粗糙度决定。 （3）切削速度的选定 在ap、f 值选定后，根据合理的刀具耐用度或查表来选定车削速度。 在生产中选择切削速度的一般原则是： 1）粗车时， ap、f 较大，故选择较低的v；精车 时， ap 、f 均较小，故选择较高的v。 2）工件材料强度、硬度高时，应选较低的v。 3）切削合金钢比切削中碳钢切削速度应降低20％～ 30％；切削调质状态的钢比正火、退火状态钢要降 低20％～ 30％；切削有色金属比切削中碳钢的切削 速度可提高100％～ 300％； （4）刀具材料的切削性能愈好，切削速度也选得愈高。 （5）精加工时，应尽量避开积屑瘤和鳞刺产生的区域。 （6）断续切削及加工大件、细长件和薄壁工件时，应 适当降低切削速度。 （7）在易发生振动的情况下，切削速度应避开自激振 动的临界速度。 3.粗、精加工选择切削用量的原则 粗加工：首先选取尽可能大的被吃刀量；其次根据机床动力和刚性限制条件或加工表面粗糙度的要求，选取尽可能大的进给量；最后利用切削用量手册选取或者用公式计算确定切削速度。 精加工：主要考虑加工质量，常选用较小的背吃刀量和进给量，较高的切削速度，只有在受到刀具等工艺条件限制不宜采用高速切削时才选用较低的切削速度。 * * 机械制造工艺与装备 模块一 金属切削原理 课题五 金属切削条件的合理选择 知识点 刀具材料 刀具几何角度的选择 切削用量的选择 切削液选择 技能点 选择正确的刀具材料 合理选择刀具几何角度 选择合适的切削用量 选择合适的切削液 课题五 金属切削条件的合理选择 一、任务引入 图1-25为减速器输出轴零件图，工件毛坯为锻件，批量生产。试选择加工刀具材料、切削液、外圆车刀的几何参数及切削用量。 技术要求 1.未注圆角R1 2.调质处理28-32HRC 3.保留中心孔 4.材料45 图1-25 输出轴 二 . 任务分析 金属切削加工不仅要满足质量要求，而且还尽可能地体现经济性，所以在切削加工过程中，必须根据工件材料及其加工精度和表面质量要求，合理选择刀具材料及刀具几何参数，合理选择切削用量和切削液。以确保加工顺利的前提下，既保证加工质量，又能提高生产效率、降低加工成本。 1.刀具材料应具备的性能 （1）高的硬度和耐磨性 （2）足够的强度和韧性 （3）高的耐热性与化学稳定性 （4）有锻造、焊接、热处理、磨削加工等良好的工艺性 （5）导热性好，有利于切削热传导，降低切削区温度， 延长刀具寿命，便于刀具的制造，资源丰富，价格低廉。 (一)刀具材料的选择 三.相关知识 2. 常用刀具材料 工具钢 包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢。 硬质合金 有钨钴类硬质合金、钨钛钴类硬质合金和钨钛钽（铌）类硬质合金。 陶瓷 超硬刀具材料 推广使用新型刀具材料如涂层刀具、陶瓷刀具、天然金刚石、聚晶金刚石、立方氮化硼等。 （1）碳素工具钢和合金工具钢 （2）高速钢 高速钢（highspeed steel）是一种加入较多钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金钢。 热处理后硬度可达62～66HRC, 抗弯强度约3.3GPa，有较高的热稳定性 、耐磨性 、耐热性。切削温度在500～650°C时仍能进行切削。 适合于制造结构和刃型复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻头、插齿