金属切削加工的基础知识汇总.pptVIP

* 第一节 金属切削加工的基础知识 金属切削加工——利用刀具从金属毛坯上切去多余的金属材 料，从而获得符合规定技术要求的机械零件的加工方法。 金属切削加工分为钳工和机械加工两大类。 对于机械加工来说，刀具和工件均安装在金属切削机床上，两者之间的相对运动是通过金属切削机床来实现的。 一、切削运动与切削要素 (一) 切削运动 为了实现切削加工，刀具与工件之间必须有相对的切削运动，切削运动可分为主运动和进给运动。 主运动 I 是切除多余材料所需的基本运动，它的运动速度最高，在切削运动中消 耗功率最多。 进给运动Ⅱ是使待 加工金属材料不断投入切削的运动，使切削工作可连续反复进行。 对于任何切削过程，主运动工只有一个，进给运动Ⅱ则可以有一个或几个。 (二)切削要素 1．切削用量要素 在金属切削过程中，工件上有三个不断变化的表面，如图13-2所示。它们是： 　　A、待加工表面，即将被切削的表面； B、已加工表面，即切削后形成的表面； C、过渡表面，是工件上由切削刃形成的表面，也即已加工表面到待加工表面之间的过渡面。 　　(1) 切削速度——刀具切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度，用符号“υc”表示，单位为m／s。 (2) 进给量——刀具在进给 运动方向上相对于工件的位移 量称为进给量。它可用工件每 转一转刀具的位移量来表述和 度量，并用符号“f”表示，单位 为mm/r。 （3) 背吃刀量——工件上已加工表面与待加工表面之间的垂直距离称为背吃刀量，用符号“ap”表示，单位为mm。 　　二、金属切削刀具 (一) 刀具材料 刀具材料——刀具上切削部分的材料。 1．刀具材料应具备的性能 (1) 高的硬度和耐磨性。刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。 (2) 足够的强度与韧性。主要是指刀具承受切削力和冲击而不发生脆性断裂和崩刃的能力。 (3) 良好的耐热性（热硬性）。指刀具材料在高温下保持高的硬度、好的耐磨性和较高的强度等综合性能。耐热性愈好，刀具材料允许的切削速度愈高。 (4) 较好的化学稳定性。包括抗氧化、抗粘结能力，化学稳定性愈高，刀具磨损越慢，加工表面质量越好。 (5) 良好的工艺性。 　 2．常用刀具材料 (1) 碳素工具钢。含碳量为0.7％～1.2％的优质高碳钢。常用于制造低速、简单的钳工手用工具。 (2) 合金工具钢。在碳素工具钢中加入少量的Cr、W、Mn等元素，形成合金工具钢。常用于制造低速、复杂的刀具。 (3) 高速工具钢。因钢中含有大量高硬度的碳化物，其热硬性和耐磨性都有显著提高，淬火硬度达62～65HRC，热硬性达550～600℃，被广泛用于制造较复杂的刀具。 (4)硬质合金。它是用硬度及熔点都很高的碳化钨、碳化钛以 及粘结剂钴，采用粉末冶金的方法制成的。有很高的硬度 ( 87～92HRA) 和热硬性 (900～1000C) 。但它的抗弯强度低，冲击韧性差，生产中常将硬质合金刀片用焊接或机械夹固的方法固定在刀体上使用。常用的硬质合金有钨钴类 (YG) 、钨钴钛类 (YT) 和通用类 (YW)三大类。 *