CNC加工刀具材料分类及刀具构造.8.pdfVIP

0 / 15 刀具组成简介 2 刀具材料 2 1、对刀具材料的基本要求 2 2. 常用的刀具材料 3 （1）碳素工具钢 4 （2 ）合金工钢 4 （3）高速钢 4 （4）硬质合金 4 （5 ）陶瓷材料 5 3 ．其他新型刀具材料简介 6 二、刀具角度 7 1．车刀切削部分的组成 7 2. 车刀切削部分的主要角度 9 （1）刀具静止参考系 9 （2 ）车刀的主要角度 10 （3 ）刀具的工作角度 14 1 / 15 刀具组成简介 刀具是由切削部分和夹持部分组成。 夹持部分是用来将刀具夹持在机床上的部分，要求它能保证 刀具正确的工作位置，传递所需要的运动和动力，并且夹固 可靠，装卸方便。 切削部分是刀具上直接参加切削工作的部分，刀具切削性的 优劣，取决于切削部分的材料、角度和结构。 刀具材料 1、对刀具材料的基本要求 刀具材料是指切削部分的材料。它在高温下工作，并 2 / 15 要承受较大的压力、摩擦、冲击和振动等，因此应具备以 下基本性能。 （1）较高的硬度 刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬 度，常温硬度一般在60hrc 以上。 （2）有足够的强度和韧性，以承受切削力、冲击和振动。 （3）有较好的耐磨性，以抵抗切削过程中的磨损，维持一 定的切削时间。 （4）较高的耐热性，以便在高温下仍能保持较高硬度，又 称为红硬性或热硬性。 （5）有较好的工艺性， 以便于制造各种刀具。工艺性包 括锻造、轧制、焊接、切削加工、磨削加工和热处理性能 等。 目前尚没有一种刀具材料能全面满足上述要求。因此，必 须了解常用刀具材料的性能和特点，以便根据工件材料的 性能和切削要求，选用合适的刀具材料。 2. 常用的刀具材料 目前在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工 具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷材料等。 3 / 15 （1）碳素工具钢 碳量较高的优质钢，淬火后硬度较高、价廉，但耐热性较差。 （2 ）合金工钢 在碳素工具钢中加入少量的cr、w 、mn、si 等元素，形成合金工具钢。常用来制 造一些切削速度不高或手工工具，如锉刀、锯条、铰刀等。 目前生产中应用最广的刀具材料是高速钢和硬质合金。 （3）高速钢 它是含w、cr、v 等合金元素较多的合金工具钢。它的耐热性、 硬度和耐磨性虽低于硬质合金，但强度和韧度却高于硬质合 金，工艺性较硬质合金好，而且价格也比硬质合金低。 w18cr4v 是国内使用最为普遍的刀具材料，广泛地用于制造各 种形状较为复杂的刀具，如麻花钻、铣刀、拉刀、齿轮刀具和 其他成形刀具等。 （4）硬质合金 它是以高硬度、高熔点的金属碳化物（wc、tic 等）作基体， 以金属co 等作粘结剂，用粉末冶金的方法而制成的一种合金。 特点：它的硬度高，耐磨性好，耐热性高，允许的切削速度比 高速钢高数倍，但其强度和韧度均较高速钢低，工艺性也不如 4 / 15 高速钢。 用途：常制成各种型式的刀片，焊接或机械夹固在车刀、刨刀、 端铣刀等的刀体（刀杆）使用。 国产的硬质合金一般分为两大类： 一类是由wc 和co 组成的钨钻类（yg 类）； 一类是由wc、tic 和co 组成的钨钛钻类（yt 类）。 yg 类硬质合金韧性较好，但切削韧性材料时，耐磨性较差，因 此它适于加工铸铁、青铜等脆性材料。 常用的牌号有yg3、yg6、yg8 等，其中数字表示 co 的含量的 百分率。co 的含量少者，较脆较耐磨。 yt 类硬质合金比yg 类硬度高、耐热性好，并且在切削韧性材 料时较耐磨，但韧性较小，故适于加工钢件。 常用的牌号有yt5、yt15、yt30”等，其中数字表示tic 合量 的百分率。tic 的含量越多、韧性越小，而耐磨性和耐热性越 高。 （5 ）陶瓷材料 它的主要成分是 al2o3，刀片硬度高、耐磨性好、耐热性高， 允许用较高的切削速度