金属切削刀具结构与应用作者娄岳海《刀具》项目一4课件.pptVIP

 （1）工件材料硬度对加工性的影响 （2）工件材料强度对切削加工性的影响 （3）材料的塑性与韧性对切削加工性的影响 （4）金相组织对材料切削加工性影响 （5）材料化学成份对切削加工性的影响 （6）材料的加工硬化性能对切削加工性影响 1、奥氏体不锈钢的特点： 奥氏体不锈钢（1Cr18Ni9Ti）塑性大，容易产生加工硬化；导热性也差，约为45钢的1/3，切削温度比切削45钢约高200～300℃；易粘刀和生成积屑瘤；切屑不易卷曲和折断，因此奥氏体不锈钢较难切削；马氏体不锈钢淬火后硬度和强度都较高，切削也比较困难。 2、切削不锈钢时应注意以下几点： ①、刀具材料应选用强度高、导热性好的硬质合金。 ②、切削刀具一般选用较大前角，较小的主偏角，以利于切削。 ③、刀具前刀面和后面应仔细研磨，保证具有较小的表面粗糙度。此外选用较高和较低的切削速度，以免产生粘结现象。 ④、不锈钢切屑不容易折断，应采用各种断屑、排屑措施。 ⑤、不锈钢导热性能低，热膨胀系数比铸铁、碳钢大，容易产生热变形，精加工时尺寸、形位精度易受影响。 车削不锈钢，在刀具参数的选择上，一般前角γo＝25o～30o，对于强度和硬度较大的不锈钢，可取γo＝20o～25o；粗车时，后角αo＝6o～10o，精车αo＝10o～12o；刀具材料一般选用YW或细晶粒的YG6A、YG8A硬质合金。 1、水溶液：以软水为主，加入防锈剂、防霉剂，具有较好的冷却效果。常用于粗加工和普通磨削加工。 2、乳化液：水与乳化油混和搅拌形成。低浓度乳化液适用于粗加工和普通磨削；高浓度乳化液适用于精加工和复杂刀具加工（见P56表1-14）。 3、合成切削液：高性能切削液，由水、表面活性剂和化学添加剂组成。具有良好的冷却、润滑、清洗、防锈作用，热稳定性好，使用周期长，不含油，环保。用于高速磨削和不锈钢等难加工材料的钻孔、铣削、攻螺纹，减少切削力，提高刀具寿命，减小表面粗糙度。 1、切削油：矿物油（机械油、轻柴油、煤油）、动植物油和复合油。矿物油热稳定性好，资源丰富，便宜，润滑性较差，用于vc低的精加工，非铁材料加工和易切钢加工。机油常用于普通精车、螺纹精加工。 2、极压切削油：矿物油中添加了磷、氯、硫等极压添加剂，高温高压下不破坏润滑膜，润滑效果好，广泛用于难加工材料。 刃倾角控制切屑流向，影响加工质量。 1.刃形：刃形即是切削刃的形状。从简单的直线刃发展到折线刃、圆弧刃、月牙弧刃、波形刃、阶梯刃及其他适宜的空间曲线刃 。 2．刀尖修磨形式（图1-68） 粗加工时（表面粗糙度Ra50～12.5μm）：在允许的条件下，尽量一次切除该工序的全部余量。如分两次走刀，则第一次背吃刀量尽量取大ap1=(2/3～3/4) A，第二次背吃刀量尽量取小些 ap2 =(1/3～1/4) A。 半精加工时（表面粗糙度Ra6.3～3.2μm）： ap=A，背吃刀量一般为0.5～2㎜。 精加工时（表面粗糙度Ra1.6～0.8μm）： ap=A，背吃刀量为0.1～0.5㎜。 若选用的切削用量值过高或机床动力较小，需检验机床功率是否允许。要求： Pc ＜ PE ·ηm Pc—切削功率 PE —机床电机功率 ηm—机床传动效率，0.75～0.9 5、切削用量的选择和计算 【例4-2】有一轴，加工精度要求为9级；表面粗糙度为Ra3.2μm，材料为45号热轧钢，σb＝0.637GPa，毛坯尺寸为Φ50mm×350mm，加工尺寸为Φ44mm×300mm。在普通卧式车床CA6140上加工，使用焊接式硬质合金YT15车刀，刀杆截面尺寸为16×25mm；几何参数：γo=15°，αo＝8°，κr＝75°， κr′＝10°， λs=6°，rε ＝1mm，bγ1=0.3mm，γo1=-10°。其加工方案为：粗车－半精车。试确定： 粗车和半精车时合理的切削用量。 根据加工要求，选择切削用量（参考有关工艺手册）。 解：1、粗车 (1) 确定背吃刀量ap ：毛坯余量单边为3mm，粗车取ap＝2mm。 (2) 确定进给量 f ：根据工件材料、刀杆截面尺寸、工件直径及背吃刀量，从表1-16中查得f＝0.45～0.6mm/r。按机床说明书中实有的进给量，取f＝0.51mm/r。 (4) 校验机床功率 从说明书上可知,该机床电机的功率为7.8kW，取机床效率ηm ＝0.8。 2、半精车 (1) 确定背吃刀量　ap=1mm。 (2) 确定进给量　精加工和半精加工应根据表面粗糙度值来选，由于要求的表面粗糙度为Ra3.2um，rε＝1mm，查表1-17，得 f＝0.3～0.35mm/r。按机床说明书中实有的进给量，取 f＝0.3mm/r。 (3) 确定切削速度　根据已知条件和已确定的 ap和 f 值，查表1-18，得 vT=13