选择合理的切削条件课件.ppt
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- 选择 合理 切削 条件 课件
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1、第三节第三节 选择合理的切削条件选择合理的切削条件刀具材料刀具几何参数切削用量切削液一、工件材料的切削加工性一、工件材料的切削加工性1.切削加工性的概念和衡量指标切削加工性的概念和衡量指标 切削加工性是指工件材料被切削加工的难切削加工性是指工件材料被切削加工的难易程度。易程度。一、工件材料的切削加工性一、工件材料的切削加工性1.切削加工性的概念和衡量指标切削加工性的概念和衡量指标标准一标准一 用刀具寿命来衡量用刀具寿命来衡量 在相同的切削条件下,使用同一型号(最在相同的切削条件下,使用同一型号(最好是同一把)刀具,在同一磨钝标准(例如好是同一把)刀具,在同一磨钝标准(例如VBVB=0.3 mm
2、=0.3 mm)下,切削两种不同的工件材下,切削两种不同的工件材料,刀具寿命高的比寿命低的切削加工性好。料,刀具寿命高的比寿命低的切削加工性好。一、工件材料的切削加工性一、工件材料的切削加工性1.切削加工性的概念和衡量指标切削加工性的概念和衡量指标标准二标准二 用切削速度来衡量用切削速度来衡量 在刀具寿命相同的条件下,允许切削速度在刀具寿命相同的条件下,允许切削速度高的工件材料,其切削加工性能好。高的工件材料,其切削加工性能好。一、工件材料的切削加工性一、工件材料的切削加工性标准二标准二 用切削速度来衡量用切削速度来衡量 为统一标准起见,取正火状态下的为统一标准起见,取正火状态下的4545钢作
3、基准钢作基准材料,刀具寿命为材料,刀具寿命为6060 minmin,这时的切削速度为基准这时的切削速度为基准(写作(写作(vcvc60)j 60)j),),而将其它材料的而将其它材料的(vcvc60)60)与其相比,这个比值与其相比,这个比值KrKr称为相对加工性称为相对加工性:jccrvvK)(6060请看表请看表3-6一、工件材料的切削加工性一、工件材料的切削加工性标准三标准三 用已加工表面的表面质量来衡量用已加工表面的表面质量来衡量 精加工时,常以已加工表面质量作为衡量精加工时,常以已加工表面质量作为衡量切削加工性的指标,容易获得良好已加工表切削加工性的指标,容易获得良好已加工表面质量的
4、,其加工性就好,反之就差。面质量的,其加工性就好,反之就差。 一一、工件材料的切削加工性能工件材料的切削加工性能2.工件材料的物理力学性能对切削加工件材料的物理力学性能对切削加工性的影响工性的影响2.工件材料的物理力学性能对切削加工性的影响工件材料的物理力学性能对切削加工性的影响(1 1)硬度和强度)硬度和强度(2 2)塑性和韧性)塑性和韧性(3 3)导热系数)导热系数(4 4)其它物理力学性能:如线性膨胀系数其它物理力学性能:如线性膨胀系数 3.3.改善改善切削加工性的途径切削加工性的途径(1 1)热处理方法热处理方法(2 2)调整材料的化学成分调整材料的化学成分 二、刀具材料二、刀具材料1
5、.1.对刀具材料的要求对刀具材料的要求(1)(1)高的硬度和耐磨性;高的硬度和耐磨性;(2)(2)足够的强度和韧性;足够的强度和韧性;(3)(3)高的耐热性(指高温下保持硬度、耐磨高的耐热性(指高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能性、强度和韧性的性能(4)(4)良好的冷加工工艺性、热加工(热处理、良好的冷加工工艺性、热加工(热处理、表面处理、锻造、铸造等)工艺性;表面处理、锻造、铸造等)工艺性;(5)(5)经济性。经济性。 二、刀具材料二、刀具材料常用的刀具材料有:常用的刀具材料有:碳素工具钢碳素工具钢 切削金属的性能较差,切削刃切削金属的性能较差,切削刃合金工具钢合金工具钢 锋利,可加工
6、木材、橡胶、塑料。锋利,可加工木材、橡胶、塑料。高速钢高速钢 生产中用的最多、生产中用的最多、硬质合金硬质合金 最广。最广。陶瓷陶瓷 强度低、脆性大,成本高,强度低、脆性大,成本高,金刚石金刚石 仅用于某些有限的场合。仅用于某些有限的场合。立方氮化硼立方氮化硼 二、刀具材料二、刀具材料2.2.高速钢高速钢 高速钢是一种高速钢是一种合金工具钢合金工具钢,具有一定,具有一定的硬度(的硬度(63 63 HRC HRC 70 HRC70 HRC)和耐磨性,和耐磨性,有较高的耐热性,在切削温度高达有较高的耐热性,在切削温度高达500500600600时尚能切削。时尚能切削。2.2.高速钢高速钢 高速钢是
7、强度和韧性最好的高速钢是强度和韧性最好的刀具材料,适于加工从有色金刀具材料,适于加工从有色金属到高温合金的范围广泛的金属到高温合金的范围广泛的金属材料。属材料。2.2.高速钢高速钢 高速钢的冷加工工艺性特别高速钢的冷加工工艺性特别好,在热处理前,高速钢可以象好,在热处理前,高速钢可以象一般中碳钢一样的进行各种加工;一般中碳钢一样的进行各种加工;热处理后,高速钢刀具可以磨出热处理后,高速钢刀具可以磨出锋利的切削刃。锋利的切削刃。2.2.高速钢高速钢 正是由于高速钢具有足够的强度、正是由于高速钢具有足够的强度、硬度、耐热性和耐磨性,具有特别硬度、耐热性和耐磨性,具有特别好的冷加工工艺性、磨削加工工
8、艺好的冷加工工艺性、磨削加工工艺性和较好的热加工工艺性,所以,性和较好的热加工工艺性,所以,在钻头、丝锥、拉刀、齿轮刀具、在钻头、丝锥、拉刀、齿轮刀具、成形刀具等复杂刀具制造中,高速成形刀具等复杂刀具制造中,高速钢仍占主导地位。钢仍占主导地位。2.2.高速钢高速钢请看:请看:P107 P107 表表3-73-7(1 1)通用高速钢:)通用高速钢:典型牌号:典型牌号:W18Cr4V W6Mo5Cr4V22.2.高速钢高速钢(2 2)高性能高速钢:)高性能高速钢:高性能高速钢是在通用高速钢的成高性能高速钢是在通用高速钢的成分中,增加碳含量形成高碳高速钢、分中,增加碳含量形成高碳高速钢、增加碳化钒含
9、量形成高钒高速钢、增加碳化钒含量形成高钒高速钢、或者添加钴、铝等元素形成钴高速或者添加钴、铝等元素形成钴高速钢、铝高速钢,目的是为了提高高钢、铝高速钢,目的是为了提高高速钢的耐热性和耐磨性速钢的耐热性和耐磨性。2.2.高速钢高速钢(1 1)通用高速钢:)通用高速钢:典型牌号:典型牌号:W18Cr4V 和和W6Mo5Cr4V2(2 2)高性能高速钢:)高性能高速钢:(3 3)粉末冶金高速钢:)粉末冶金高速钢:2.2.高速钢高速钢(1 1)通用高速钢:)通用高速钢:典型牌号:典型牌号:W18Cr4V 和和W6Mo5Cr4V2(2 2)高性能高速钢:)高性能高速钢:(3 3)粉末冶金高速钢:)粉末冶
10、金高速钢:(4 4)高速钢涂层:)高速钢涂层:3.3.硬质合金硬质合金 硬质合金是由高硬度的难熔硬质合金是由高硬度的难熔金属碳化物(如金属碳化物(如WCWC、TiCTiC、TaCTaC、NbCNbC等)和金属粘结剂(如等)和金属粘结剂(如CoCo、NiNi等)用粉末冶金方法制成的等)用粉末冶金方法制成的一种刀具材料。一种刀具材料。 3.3.硬质合金硬质合金 硬质合金的硬度、耐磨性、耐硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高。热性都很高。常 用 硬 质 合 金 的 硬 度 为常 用 硬 质 合 金 的 硬 度 为 8 9 8 9 HRA HRA 93 HRA93 HRA,比高速钢(比高速钢(83 8
11、3 HRA HRA 86.6 HRA86.6 HRA)高得多,在高得多,在80080010001000时还能切削,所以时还能切削,所以硬质合金的耐热性能比高速钢好。硬质合金的耐热性能比高速钢好。3.3.硬质合金硬质合金 在刀具寿命相同的条件下,硬在刀具寿命相同的条件下,硬质合金的切削速度比高速钢的可质合金的切削速度比高速钢的可提高提高2 21010倍,可达倍,可达100100 m/minm/min以上。以上。3.3.硬质合金硬质合金 但硬质合金的强度和韧性比高但硬质合金的强度和韧性比高速钢差得多,使用时要注意,硬速钢差得多,使用时要注意,硬质合金刀具不能承受大的振动和质合金刀具不能承受大的振动
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