数控工艺员考试教案.docVIP

第二章 刀具材料 2-1 刀具材料应具备的性能 一、硬度和耐磨性 HRC60以上 二、强度和韧性 三、耐热性 碳素工具钢红硬性约3000C，高速钢约6000C， 硬质合金8000C， 四、良好的工艺性 如锻造、焊接、热处理、磨削 2-2 高速钢 一、普通高速钢 1、钨系普通高速钢W18Cr4v 2、钨钼系普通高速钢W6Mo5Cr4V2 二、高性能高速钢 1、高碳高速钢0.9%~1.05% 2、高钒高速钢 3、钴高速钢 M42 4、铝高速钢 三、粉末冶金高速钢 四、高速钢的表面处理 2-3、硬质合金 一、硬质合金的种类与选用 1、钨钴类硬质合金(YG) YG8：CO8%，WC92% YG类硬质合金不适合加工钢料，因为用YG类硬质合金刀具切削时的温度约为6400C时，就会与钢发生粘结，使刀具产生粘结磨损，刀具耐用度下降 YG8：刨刀 YG6X：特殊的硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、钛合金、硬青铜、硬的耐磨的绝缘材料 YG10H：高强度钢、耐热合金 2、钨钛类硬质合金(YT)：WC+TIC+ CO YT5—5TiC%、CO10%、WC85%。 900-10000C，适合加工钢料。但不适合加工含钛的不锈钢， 3、钨钽(铌)钴类硬质合金(YA) WC+TaC+NbC+ CO 适合加工冷硬铸铁、有色金属及其合金的半精加工也可用于高锰钢、淬硬钢等的半精加工和精加工 4、钨钛钽(铌)钴类硬质合金(YW) WC+ TIC +TaC+NbC+ CO 适用于钢、铸铁、有色金属进行粗、精加工，通用性好 5、碳化钛基硬合金(YN) TiC+Ni+Mo——耐热1100~13000C、切削速度300~350m/min 适用于对钢材、铸铁的精加工、半精加工、甚至间断切削是通用性能最好的刀具材料。但对高碳合金钢、耐热合金、硬度高于HB300的硬质材料，均不宜采用YN类硬质合金。 二、涂层硬质合金的选用 5~12μm，涂层材料为晶粒极细的TiC、TiN、Al2O3 2.4、其它刀具材料或超硬度刀具材料 一、陶瓷 1、高纯度用陶瓷材料Al2O3 +Mgo 2、复合氧化铝陶瓷Al2O+ +Ni+Mo 3、复合氮化硅陶瓷Si3 N 4+ TiC+Co 二、金刚石 三、立方氮化硼 第三章 金属切削的基本规律 §3-1切削变形 一、切削方式 1、直角切削：Kr=900、λs=0、γ0切削刃的长度大于切削宽度aw 2、斜角切削 3、普通切削 二、切削变形概述 (一)、切屑的基本形态 1、带状切屑 切屑呈连续状、与前刀接触的底层光滑、背面呈毛茸状。在显微镜下可观察到剪切面条纹。一般在加工塑性材料(钢、铝)、采用较大的前角、小的切削厚度、高的切削速度时，会形成此类切屑。带状切屑是在正常条件下，最常见的切屑形态。 2、挤裂状切屑 切屑背面呈锯齿形、内表面有时有裂纹。其因是：切削层变形和加工硬化大，使某一局部的应力达到材料的强度极限的结果，加工塑性材料、采用小的前角、大的切削厚度和小的切削速度时会形成此类切屑。 3、单元状切屑 切削塑性材料很大的材料，如铅、退火铝、紫铜时，容易在前刀面上形成粘结不易流出，产生很大变形，使材料达到断裂极限，形成很大的变形，使材料很大的变形单元，而形成此类切屑。 4、崩碎状切屑 切削脆性材料，如铸铁、黄铜等时，形成片状或粒状切屑。以铸铁为例，由于铸铁中含有石墨，强度较低。当刀具切入时，在切削刃附近的铁素体未经充分塑性变形，就沿石墨边界处产生裂纹而断裂，形成不规则的崩碎状切屑。工件材料硬度愈硬，刀具前角愈小，愈容易形成此类切屑。 §3-3切削温度 一、 切削热 1、切削的产生： Q=9.81*CFzapf0.75V0.85kFz 2、切削热的传散 产生的切削热传散到切屑、刀具、工件和周围的介质中去。车削时，其各自的比例大体为：切屑50%--86%，刀具10%--40%，工件3%--9%，介质(如空气)1%。 二、切削温度 切削温度一般是指切屑与前切面接触区域的平均温度。 §3-3刀具磨损 刀具磨损形态 前刀面的磨损 后刀的磨损 前后刀面的磨损 刀具磨损的原因 (一)、机械作用的磨损 (二)热—化学作用的磨损 1、粘结磨损 2、扩散磨损 3、氧化磨损或化学磨损 4、相变磨损 (三)、刀具耐用度 若用YT15刀具切削=0.637GPar的碳钢时， T（刀具耐用度）= 可见：V对T的影响最大，f次之，ap而最小。这一点与切削用量对切削温度的影响规律相同。 （四）、影响切削温度的因素 1、工件材料 2、切削用量：在选择切削用量时，为使切削温度低：应选用大的切削深度ap、较小的进给量和低的切削速度V。 第四章 提高金属切削效益的途径 4-1、改善工件切削材料的切削加工性 一、衡量切削加工性的指标 工件材料的