金属切削基础()资料.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 山东大学机械工程学院 李凯岭 * 普通高速钢和高性能高速钢都是用熔炼方法制造的。熔炼高速钢容易出现的严重问题是碳化物偏析，碳化物在高速钢中分布不均匀，且晶粒粗大，对高速钢刀具的耐磨性、韧性及切削性能产生不利影响。 PM HSS是20世纪70年代发展起来的，它是将高频感应炉熔炼出的钢液，用高压氩气或纯氮气使之雾化，再急冷而得到细小均匀的结晶组织(高速钢粉末)，再将所得的粉末在高温、高压下压制成刀坯，或先制成钢坯再经过锻造、轧制成刀具形状。 （2）PM HSS * 山东大学机械工程学院 李凯岭 * PM HSS没有碳化物偏析的缺陷，其碳化物晶粒细小均匀，达2-3 ?m (一般熔炼钢为8-20?m)。其强度和韧性分别是熔炼钢的2倍和2.5-3倍。 在化学成分相同的情况下，与熔炼高速钢相比，粉末冶金高速钢的常温硬度能提高1-1.5HRC，热处理后硬度可达67-70 HRC，600℃时的高温硬度比熔炼钢高2-3HRC。 PM HSS的可磨削性能较好，PM HSS便于制造刃型复杂的刀具。 PM HSS适合于制造钻头、拉刀、螺纹刀具、滚刀、插齿刀等复杂刀具。在复杂数控刀具领域PM HSS刀具将会进一步发展而占重要地位。 PM HSS具有以下优点： * 山东大学机械工程学院 李凯岭 * 目前国内外用于切削加工刀具材料主要有：金刚石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、硬质合金、涂层刀具、高速钢刀具等。它们各有优势，又彼此竞争，适合不同的工件材料和不同的切削速度 从资源、价格和性能等方面看，陶瓷刀具具有很大的优势，尤其是其资源优势，因为陶瓷刀具的主要成分在自然界是用之不竭，因此，陶瓷刀具将会得到更大的发展。 1.4.10 切削刀具的发展展望 * 山东大学机械工程学院 李凯岭 * 对刀具进行涂层处理是提高刀具性能的重要途径之一，涂层刀具的出现，使刀具切削性能有了重大突破。涂层刀具在数控加工领域有巨大潜力，预计今后涂层刀具的应用范围将会进一步扩大。? PCD刀具将继续在有色金属及其合金、非金属材料加工中占有重要地位； 切削刀具的发展展望 * 山东大学机械工程学院 李凯岭 * PCBN刀具将在黑色金属及其合金加工中占有重要地位，其应用将会越来越广泛； 超细晶粒的硬质合金和粉末高速钢在小尺寸整体复杂刀具加工领域还将占主要地位； 超强、超硬纳米刀具是最诱人的切削刀具，加速研究发展，有可能在未来5－10年成为现实。 切削刀具的发展展望 * 山东大学机械工程学院 李凯岭 * 如一种或几种材料对应设计一把专用刀具，不但会造成刀具的设计、制造、管理和选用等许多麻烦问题，而且各种制造、管理费用也高。因此，开发通用性好、适应性强，能够在多种条件下均能正常工作的刀具是刀具业的一个发展方向。 切削刀具的发展展望 * 山东大学机械工程学院 李凯岭 * 难加工材料的加工一直是切削加工中的难题，随着制造业的发展，21世纪这些材料的用量将迅速增加，加工矛盾将更加突出。与此同时，新的工程材料也不断问世，而每一种新型材料的采用都对切削加工提出了新的要求。因此，切削刀具的发展应能适应难加工材料和新型材料加工的需要。 切削刀具的发展展望 * 山东大学机械工程学院 李凯岭 * 高速切削技术是切削技术发展的方向，其优势在于只需切一刀就可高速切除大量的多余材料而又达到很高的加工精度和表面质量。而高速切削技术所依赖的关键技术之一就是相应的高速切削刀具。能适应高速干切削的刀具材料将会得到进一步发展。研发适应硬切削、干式切削和高速切削的高性能刀具材料是当前研究的热点。 具有“三高”(即：高速、高精和高可靠性)性能刀具的研究开发将是今后数控刀具研究开发的重点。纳米复合与涂层、梯度功能和多种增韧补强机制协同作用的刀具的设计与开发将是数控刀具研究发展的方向。 切削刀具的发展展望 * 山东大学机械工程学院 李凯岭 * 作业 这么多！ 课后的习题 P.173: T14 T15 T16 刀具切削部分材料应具备哪些基本性能?为什么? 刀具材料有哪几种?常用牌号有哪些?性能如何? 如何选用? 试列举常用硬质合金的品种和牌号,并说明它们的性能特点和应用范围? 从化学成分、物理机械性能和应用范围,说明陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具材料的特点。 刀具材料与被加工材料应如何匹配?怎样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具? 超硬高速钢有哪些品种?我国根据资源条件研制了哪些牌号的超硬高速钢?各有何特色? 试列举普通高速钢的品种与牌号,并说明它们的性能特点。 * 山东大学机械工程学院 李凯岭 * Question and Answer Session