刀具小常识(二)报告.ppt

刀具材料和切削线速度 1、高速钢：20-30米/分钟 2、硬质合金：70-90米/分钟 3、TIN涂层硬质合金：100-120米/分钟 4、氧化铝涂层硬质合金：200-400米/分钟 5、金属陶瓷：200-350米/分钟 6、陶瓷刀片：200-400米/分钟 7、CBN刀片：400-800米/分钟 8、金刚石刀片：1000-3000米/分钟 加工材料分类 加工材料根据国际ISO系列可分为：P、M、K、N、S、H六个分类： 硬质合金牌号性能、应用推荐及牌号对照 识别刀片属性 识别刀片属性 识别刀片属性 刀片型号为：TPGW110304(精镗刀片） 刀片材质为：YD051 (加工铸件） ISO被加工材料：K05-K15（主要用来加工铸铁） 加工铸件：线速度Vc=200m/min(150-220) 每转进给fn=0.3mm/r(0.15-0.5) 吃刀量ap=3.0mm(0.5-5) * 刀具材料 金属切削过程中的加工质量、加工效率、加 工成本，在很大程度上取决于刀具合理选择。因 此，材料、结构和几何形状是构成刀具切削性能 评估的三要素。 一、 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，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。 （4）有锻造、焊接、热处理、磨削加工等良好的工艺性 （5）经济性 二、 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YG、钨钛钴类硬质合金YT和钨钛钽（铌）类硬质合YW。 其他材料 推广使用新型刀具材料如涂层刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼CBN等。 1．高速钢 它是一种加入较多钨、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。 由于热处理变形小、能锻易磨，所以特别适合于制造结构和刃型复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻头、切齿刀、螺纹刀具和拉刀等。 硬质合金以其优良的性能被广泛用作刀具材料。大多数车刀、端铣刀等均由硬质合金制造； 硬质合金是由高硬度和高熔点的金属碳化物(碳化钨WC、碳化钛TiC、碳化钽TaC、碳化铌NbC等)和金属粘结剂(Co、Mo、Ni等)用粉末冶金工艺制成。 硬质合金刀具常温硬度为89～93HRA，化学稳定性好，热稳定性好，耐磨性好，耐热性达800～1000°C。 硬质合金刀具允许的切削速度比高速钢刀具高5～10倍 。 2．硬质合金 钨钴类（WC+Co）； 钨钛钴类（WC+TiC+Co）； 钨钛钽（铌）钴类 TiC+WC+Ni+TaC）。 （1）硬质合金的分类 （2）常用硬质合金的牌号及其性能 钨钴类硬质合金 代号为YG，属K红色类。合金中含钴量愈高，韧性愈好，适合于粗加工，反之用于精加工。YG(K)类硬质合金，有较好的韧性、磨削性、导热性，适合于加工产生崩碎切屑及有冲击载荷的脆性金属材料。 钨钛钴类硬质合金 代号为YT，属P蓝色类。它以WC为基体, 添加TiC，用Co作粘结剂烧结而成。合金中TiC含量提高，Co含量就低，其硬度、耐磨性和耐热性进一步提高，但抗弯强度、导热性、特别是冲击韧性明显下降，适合于精加工。 钨钛钽（铌）类硬质合金 代号为YW，属M黄色类。它在YT(P)类硬质合金中加入TaC或NbC，这样可提高抗弯强度、疲劳强度、冲击韧性、抗氧化能力、耐磨性和高温硬度等。它既适用于加工脆性材料，又适用于加工塑性材料。 数字越小，硬度越高但韧性越低 以氧化铝或以氮化硅为基体再添加少量金属，在高温下烧结而成的一种刀具材料。 其优点是硬度高，耐磨性、耐高温性能好，有良好的化学稳定性和抗氧化性，与金属的亲合力小、抗粘结和抗扩散能力强； 其缺点是脆性大、抗弯强度低，冲击韧性差，易崩刃，所以使用范围受到限制； 可用于钢、铸铁类零件的车削、铣削加工。2000度 （1）陶瓷刀具材料 （2）金刚石刀具材料 碳的同素异形体，在高温、高压下由石墨转化而成，是目前人工制造出的最坚硬物质。 由于硬度极高，耐磨性好，切削刃口锋利，刃部表面摩擦系数较小，不易产生粘结或积屑瘤，可用于加工硬质合金、陶瓷等硬度达65～70HRC的材料。800度 也可用于加工高硬度的非金属材料，如石材、压缩木材、玻璃等，还可加工有色金属，如铝硅合金材料以及复合难加工材料的精加工或超精加工。 缺点是热稳定性差，强度低、脆性大，对振动敏感，只宜微量切削，与铁有强烈的化学亲合力，不能用于加