切削刀具的工作角度

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,右偏刀车端面的标注角度,车槽刀的标注角度,(4)刀具的工作角度,在切削加工过程中，由于刀具安装位置的变化以及进给运动的影响，使得参考平面坐标系的位置发生变化，导致刀具角度大小变化，这种按照实际切削工作中的参考平面坐标系所确定的角度，即称为刀具的工作角度。,(,A)、,进给运动对工作角度的影响,工作前角 增大 工作后角 减小,(,B)、,刀尖安装高低对工作角度的影响,应用：,粗车外圆：,刀尖高于工件中心，增大前角，降低切削力,精车外圆：,刀尖低于工件中心，增大后角，减少后刀面磨损,车成形面：,刀尖与工件中心等高，避免误差,(,C)、,刀杆中心线安装偏斜对工作角度的影响,2. 切削刀具材料,(1),刀具材料应具备的性能,高硬度。常温硬度在,HRC60,以上。,足够的强度和韧性。抗弯强度足够，抵抗冲击振动的韧性足够。,高耐磨性。抵抗磨损能力高，保持刀刃锋利。,高热硬性。高温下保持高的硬度。,良好的工艺性。便于刀具制造和热处理。,(2)刀具材料种类,（,A）,普通刀具材料,(,a)、,碳素工具钢,含碳量：,0.7,1.3,，硬度：,HRC6165，,热硬性：,200250,，速度：,0.10.2,m/s。,淬火后易变形和开裂，适用于简单、低速的手工工具，如锉刀、锯条、刮刀等。常用牌号：,T10A、T12A。,(b)、,合金工具钢,碳素工具钢中加入适量的铬,(,Cr)、,钨(,W)、,锰(,Mn,)、,硅（,Si,）,等合金元素，提高材料的热硬性、耐磨性和韧性。硬度：,HRC6165，,热硬性：,300350,，速度：,0.250.3,m/s。,淬火变形小、淬透性好。常用于制造形状较复杂、低速加工和要求热处理变形小的刀具，如丝锥、板牙等。常用的牌号有,CrWMn,和9,SiCr,等。,(,c)、,高速钢,高速钢又称白钢、锋,(,或风,),钢，钢中加入铬,(,Cr)、,钨(,W)、,钒（,V）、,钼（,Mo）,等合金元素的高合金工具钢。淬火硬度：,HRC6367，,热硬性：500,600,，允许切削速度：40,m/min 。,高速钢较高的抗弯强度和冲击韧度，热处理变形小，刃磨性能好，常用于制造各种形状复杂的成形刀具和,精加工刀具，如钻头、铰刀、铣刀、拉刀、齿轮刀具等，常用牌号有,W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2,等。,(,d)、,硬质合金,硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化钨,(,WC)、,碳化钛,(,TiC,),等金属碳化物作基体，用钴（,Co）、,镍（,Ni）、,钼（,Mo）,作粘结剂，用粉末冶金的方法烧结而成。硬度：,HRC7482，,热硬性：可达,8001000,，切削速度：,100300,m/min，,较高速钢高,410,倍，耐用度比高速钢高几十倍但其抗弯强度和韧性比高速钢低，工艺性也不如高速钢，常用于制造结构较为简单的刀具，如车刀、端铣刀、刨刀等。根据国标,GB2075-87，,硬质合金主要分为,P、M、K,三个主要类别。,P,类硬质合金（蓝色）：旧牌号钨钛钴硬质合金,YT，,有,WC,TiC,Co,组成。,由于加入了,TiC,，,耐磨性及耐热性比,K,类硬质合金更高，但相应的含,Co,量减少，韧性较差，适于加工长切屑的黑色金属，如钢、铸钢等。常用牌号有：,P01、P10、P20、P30、P40、P50,等。,数字越大，,TiC,的含量越多，耐热性和耐磨性越好，但韧性越差。,粗加工选用含,TiC,少的牌号(如,P01,)，,精加工可选用含,TiC,多的牌号(如,P50,)。,M,类硬质合金（黄色）：旧牌号通用硬质合金,YW，,由,TiC,TaC,（,NbC,）,组成。,有较好抗弯强度、冲击韧性、抗氧化能力、耐磨性、高温硬度，适于加工长切屑或短切屑的黑色金属材料，如：钢、铸钢、不锈钢、灰口铸铁、有色金属等。常用牌号有：,M10、M20、M30、M40,等，数字越大，耐磨性越低而韧性越大，精加工选用,M10，,半精加工选用,M20，,粗加工选用,M30。,K,类硬质合金（红色）：旧牌号钨钴硬质合金,YG，,由,WCCo,组成。韧性较好，抗弯强度较高，热硬性稍差，适于加工短切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料，如淬硬钢、铸铁、铜铝合金、塑料等。代号有：,K01、K10、K20、K30、K40,等，数字愈大，,Co,含量越多，耐磨性愈低而韧性愈高。精加工可用,K01；,半精加工可用,K10、K20 ；,粗加工选用,K30、K40。,（e）,涂层刀具材料 涂层刀具材料是在硬质合金或高速钢的基体上，涂一层几微米（512,m）,厚的高硬度、高耐磨性的金属化合物（,TiC,、,TiN,、AL,2,O,3,等）构成。涂层硬质合金刀具的耐用度比不涂层的至少提高13倍，涂层高速钢刀具的耐用度比不涂层的至少提高210倍。国内涂层硬质合金刀片牌号有,CN、CA、YB,等。,TiC,涂层刀片：银灰色，57,m。,TiN,涂层刀片：金黄色，812,m。,（B）,超硬刀具材料,(,a)、,陶瓷：主要是由纯,AL,2,O,3,或在,AL,2,O,3,中,一定的金属元素或金属化合物，采用热压成形和烧结的方法获得。硬度、耐磨性和耐热性好，硬度9195,HRA，,热硬性：1200，常用速度：100400,m/min，,甚至可高达750,m/min，,切削效率比硬质合金提高1 4倍。与金属亲和力小，不易粘刀，加工表面光洁，但抗弯强度低，冲击韧性差。主要用于冷硬铸铁、高硬钢和高强钢等难加工材料的半精加工和精加工。,(,b)、,人造聚晶金刚石（,PCD）：,在高温高压下将金刚石微粉聚合而成的多晶体材料，硬度极高（,HV5000）,以上，天然金刚石（10000,HV），,耐磨性极好，可切削极硬材料而长时间保持尺寸的稳定性，刀具耐用度比硬质合金高几十倍至三百倍；韧性和抗弯强度差，只有硬质合金的1/4左右；热硬性差，700800，不能在高温下切削；与铁元素的亲和力很强，不易加工黑色金属，主要用于精加工有色金属及非金属，如铝、铜及其合金、陶瓷、合成纤维、强化塑料和硬橡胶等。,(,c)、,立方氮化硼（,CBN）：,在高温高压下制成的一种新型超硬刀具材料，硬度达70008000,HV，,耐磨性好，热硬性达1200，在12001300高温下不与铁发生化学反应，主要用于加工淬硬钢、耐磨铸铁、高温合金等难加工材料的半精加工和精加工。,刀具材料,结构钢,合金钢,铸铁,淬火钢,冷硬铸铁,镍基,高温合金,钛合金,铜铝等,有色金属,非金属,高速钢,硬质合金,P,类,M,类,K,类,涂层硬质合金,超硬材料,陶瓷,金刚石,立方氮化硼,常用刀具材料可切削加工的主要工件材料,根据加工条件不同，在下列刀具材料中选择合理的牌号，填写在相应括号中：,K01,，,K10,，,K20,，,P01,，,P10,，,P20,，,P30,，,W18Cr4V,，,W6M05Cr4V2,。,精车铸铁（,）；,粗车铸铁（,）,粗车碳钢（,）；,宽刀低速度精车碳钢（ ）,高速精车碳钢（,） ；,车削铝合金（,）；,在铸铁件上钻孔的麻花钻（,） ；,