资料.可转位刀具的选用(数字)

资料.可转位刀具的选用(数字)
资料.可转位刀具的选用(数字)

硬质合金可转位车刀设计

硬质合金可转位车刀设 计 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

七、硬质合金可转位车刀设计 [原始条件] 加工推动架工序1中车¢50端面,工件材料HT200,铸件。表面粗糙度要求达到Ra6.3,需采用粗车完成其端面车削,总余量为3 mm,使用机床为CA6140普通车床。 试设计一把硬质合金可转位车刀。 设计步骤为: (1)选择刀片夹固结构。考虑到加工在CA6140普通车床上进行,且属于连续切削,由《切削手册》表4-22典型刀片夹固结构简图和特点,采用偏心式刀片夹固结构。 (2)选择刀片材料(硬质合金牌号)。由原始条件给定:被加工工件材料为HT200,连续切削,完成粗车工序,按照硬质合金的选用原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YT15。 (3)选择车刀合理角度。根据刀具合理几何参数的选择原则,并考虑到可转位车刀几何角度的形成特点,选取如下四个主要角度:①前角γo= 15°;②后角?o= 5°;③主偏角k r = 90°;④刃倾角λs= -6°。 后角?o的实际数值以及副后角??o和副偏角k?rg在计算刀槽角度时,经校验后确定。 (4)选择切削用量。根据切削用量的选择原则,查表确定切削用量。

粗车时:切削深度a p =3mm,进给量f=0.5mm/r,切削速度v= 122m/min ; (5)选择刀片型号和尺寸: ①选择刀片有无中心固定孔。由于刀片夹具结构已选定为偏心式,因此应选用中心有固定孔的刀片。 ②选择刀片形状。按选定的主偏角k r = 90°,根据《切削手册》表 4-20刀片形状的选择原则,选用正三角形刀片。 ③选择刀片精度等级。由《切削手册》表4-17刀片精度等级的选择 原则,选用U级。 ④选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L)。根据已确定的a p =3mm,k r = 90°和λs= 0°,将a p、k r和λs代入《金属切削刀具课程设计指导书》 公式(2.5),可求出刀刃的实际参加工作长度L se 为 L se = s r p k a λ cos sin=? - ?6 cos 90 sin 3 =3.0mm 则所选用的刀片边长L应为 L>1.5 L se =1.5×3.016=4.50mm 因为是正三角形刀片,L=√3d d=2.60mm ⑤选择刀片厚度s。根据已选定的a p =3mm、f=0.5mm/r,根据刀片厚度的诺模图求得刀片厚度s≥3.8mm。 ⑥选择刀尖圆弧半径r ε。根据已选定的a p =3mm、f=0.5mm/r及通过刀 尖圆弧半径诺模图,求得连续切削时的r ε =0.8mm。 ⑦由于工件材料为HT200,所以刀片可以无断屑槽。

刀具基础知识分

刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具。 绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。 刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。 然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年,法国的勒内首先制出铣刀。1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。 那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5M/分。1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年,德国的施勒特尔发明硬质合金。 在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8M/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。 由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。 1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表层的高硬度和耐磨性结合起来,从而使这种复合材料具有更好的切削性能。 刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。 按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。 各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。 刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。 带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。

常用刀具材料分类、特点及应用

常用刀具材料分类、特点及应用 刀具材料的切削性能直接影响着生产效率、工件的加工精度、已加工表面质量和加工成本等,所以正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要容之一。 1.刀具材料应具备的性能 金属切削时,刀具切削部分直接和工件及切屑相接触,承受着很大的切削压力和冲击,并受到工件及切屑的剧烈摩擦,产生很高的切削温度,即刀具切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。因此,刀具切削部分材料应具备以下基本性能。 1.1 高的硬度和耐磨性 硬度是刀具材料应具备的基本特性。刀具要从工件上切下切屑,其硬度必须比工件材料的硬度大。 耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说,刀具材料的硬度越高,耐磨性就越好。组织中硬质点(碳化物、氮化物等)的硬度越高,数量越多,颗粒越小,分布越均匀,则耐磨性越高。但刀具材料的耐磨性实际上不仅取决于它的硬度,而且也和它的化学成分、强度、纤维组织及摩擦区的温度有关。 1.2 足够的强度和韧性 要使刀具在承受很大压力,以及在切削过程常要出现的冲击和振动的条件下工作,而不产生崩刃和折断,刀具材料就必须具有足够的强度和韧性。 1.3 高的耐热性 耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。 1.4 导热性好 刀具材料的导热性越好,切削热越容易从切削区散走,有利于降低切削温度。刀具材料的导热性用热导率表示。热导率大,表示导热性好,切削时产生的热量就容易传散出去,从而降低切削部分的温度,减轻刀具磨损。

1.5 具有良好的工艺性和经济性 既要求刀具材料本身的可切削性能、耐磨性能、热处理性能、焊接性能等要好,且又要资源丰富,价格低廉。 2.常用刀具材料分类、特点及应用 刀具材料可分为工具钢、高速钢、硬质合金、瓷和超硬材料等五大类。常用刀具材料的主要性能及用途见表2-1。

可转位车刀

45°可转位车刀设计 一、设计背景 硬质合金刀片是标准化、系列化生产的,其几何形状均事先磨出。而车刀的前后角是靠刀片在刀杆槽中安装后得到的,刀片可以转动,当一条切削刃用钝后可以迅速转位将相邻的新刀刃换成主切削刃继续工作,直到全部刀刃用钝后才取下刀片报废回收,再换上新的刀片继续工作。因此可转位式车刀完全避免了焊接式和机械夹固式车刀因焊接和重磨带来的缺陷,无须磨刀换刀,切削性能稳定,生产效率和质量均大大提高,是当前我国重点推广应用的刀具之一 二、原始数据 工件材料:40Cr Ra3.2 机床:C620 CA6140 v=80~120m/min,a p=0.2~8mm,f=0.5~2mm/r 其他数据: c 三、刀片材料的选择 由给定的原始材料:被加工工件材料为40Cr,连续切削完成粗车工序,按照硬质合金选用原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YT5。 四、刀片夹固结构的选择 考虑到加工在CA6140普通机床上进行,且属于连续切削,参照《刀具课程设计指导书》表2.1典型刀片加固结构简图和特点,采用偏心式刀片夹固结构。

五、 刀具合理几何参数的选择 根据刀具几何参数的选用原则,并考虑到可转位车刀的几何角度形成特点,选取如下四 个主要角度:①前角°07.5?=②后角°07.5α= ③主偏角°r 45K = ④刃倾角°5s λ=-。 后角的实际数值以及副后角和副角在计算刀槽角度时经校验后确定。 六、 切削用量的选择 根据切削用量的选择原则,查表确定切削用量。粗车时切削深度p a =3mm ,进给量f=0.5mm/r,切削速度v=80m/min. 七、 刀片形状和尺寸的选择 ① 选择刀片有无中心固定孔。由于刀片加固结构已选定为偏心式,因此应选用有中心固定孔的刀片。 ② 选择刀片形状。按选定主偏角45°,参照本章2.4节的表2.3刀片形状的选用原则,选用正方形刀片(这样既可以提高刀尖强度,又增加了散热面积,使刀具寿命有所提高,还可以减小已加工表面的残余面积,使表面粗糙度数值减小)。 ③ 选择刀片精度等级。参照本章2.4节表2.4刀片精度等级的选用原则,选用U 级。 ④ 选择刀片内切圆直径。根据已定p a =3mm ,°r 45K =,°5s λ=-,代入下式,可 得: Le=p a /sin r K cos s λ=3.011mm; 1.5L Le > =1.5 3.011?=4.50mm ⑤ 选择刀片厚度s 。根据已选定的粗车时切削深度p a =3mm, 进给量f=0.5mm/r,通过图 2.3选择刀片厚度的诺模图,求得刀片厚度S ≥4.76mm 。 ⑥ 选择刀尖圆弧半r 。根据已选定的粗车时切削深度p a =3mm, 进给量f=0.5mm/r,利用一般刀片刀尖圆弧半径应等于或大于车削时最大进给量的1.25倍,求得连续切削时的刀尖圆弧半径为r=0.6mm 。 ⑦ 选择刀片断屑槽形式和尺寸,参照本章2.4节中刀片断屑槽形式和尺寸的选择原则,根据已知的原始条件,选用A 型断屑槽,断屑槽的尺寸在选定刀片型号和尺寸后便可确定。 综合以上七方面的选择结果,确定选用的刀片型号是FNUM190608(见下图),其具体尺寸为 : L=19mm ,d=15.875mm ,s=6.35mm ,1d =6.35mm ,r=0.8mm 刀片刀尖角ε=82°刀片刃倾角 °0sb λ=;断屑槽宽度n W =4mm ;取法前角nb ?=15°。

常用刀具材料

常用刀具材料

常用刀具材料 常用刀具材料分为:工具钢(包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢),硬质合金,超硬刀具材料(包括陶瓷,金刚石及立方氮化硼(CBN)等) 1.、工具钢用于制造刀具的材料具有高强度、高硬度、高耐磨性、高热硬性、足够的塑性和韧性的性能要求。 (1)碳素工具钢 碳素工具钢,简称碳工钢,碳的质量分数一般为0.65%~1.3%,属高碳钢。常用的碳素工具钢有T7A、T8A、T10A、T12A等。 (2)合金工具钢 合金工具钢包括低合金、中合金、高合金工具钢。碳的质量分数一般为0.9%~1.1%,通常加入合金元素有Cr、Mn、Si、W、V等,钢中合金元素总的质量分数为4%~5%者称为低合金;5%~10%者称为中合金;大于10%者称为高合金,常用的合金工具钢有9SiCr、9Mn2V、CrWMn等,工作温度不超过300℃。 (3)高速钢 高速钢是主要用于制作高速切削金属的刀具的高碳高合金莱氏体工具钢。是美国的F.W.泰勒和M.怀特于1898年创制的,碳的质量分数一般为 0.7%~1.5%,加入质量分数约为4%的Cr,此时的钢具有很好的切削加工性能,因此又称为锋钢。钢中加入W、Mo等能保证高的热硬性,加入V可提高耐磨性。高速钢的工艺性能好,强度和韧性配合好,主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具,也可制造高温轴承和冷挤压模具等。除用熔炼方法生产的高速钢外,20世纪60年代以后又出现了粉末冶金高速钢,它的优点是避免了熔炼法生产所造成的碳化物偏析而引起机械性能降低和热处理变形。 高速钢按其性能分成两大类:普通高速钢和高性能高速钢。 2、硬质合金 硬质合金属于粉末冶金材料,即由难熔金属硬质化合物(硬质相)和金属粘结剂(粘结相)经粉末冶金方法制成的。通常使用的硬质合金主要以碳化物作为硬质相,以钴作为粘结相通过高温烧结而成。

刀具品牌简介

刀具品牌简介 1 山特旗下品牌 a山特维克可乐满:综合性刀具供应商,高效率车削、铣削方案解决者,U钻性能出色,价格较高,做方案能力强b瓦尔特:铣削加工、模具加工是强项 c山高:铣削加工为强项,镗刀也不错 d万耐特:汽车零件加工,镗刀 e多玛:丝锥 f蒂泰克斯:顶级钻头制造商 2肯纳旗下品牌 A肯纳金属:综合性刀具供应商,航空工业,钛合金、难削材加工领域领先者 B维迪亚:汽车工业领域的传统强者,近年来有被英格索尔赶超的趋势 C格林菲尔德:高速钢刀具的优秀制造者,肯纳打算将其出售给大连远东集团 3伊斯卡旗下品牌 A伊斯卡:螺纹加工,槽加工,精密小零件加工,钛合金加工是强项,价格较高 B:英格索尔:重型加工、汽车曲轴加工很强 c东芝泰珂洛:齿轮铣削,车削 d特固克:车、铣、螺纹、槽加工都不错,性价比好 4德系独立品牌 A蓝帜:模具加工、也不错齿轮加工很强,丝锥也不错,整体价格较高 B钴领:钻头性能很好,价格略高 c玛帕:非标孔加工整体解决方案提供者,技术能力很强,价格昂贵 d考迈特:专业孔加工刀具提供者,产品很全,性能出色,价格较高 e埃莫克法兰肯:丝锥、攻丝刀柄 f雄克: 专业刀柄厂商,液压刀柄领先制造商 g海默: 专业刀柄厂商 5日系独立品牌 a三菱:铸铁车削是强项,铣削产品应用很广,性价比较好 b京瓷:小零件加工产品很全,槽加工产品也不错,陶瓷刀片技术领先,价格在日系中稍贵 c住友:不锈钢加工是强项,U钻性能出色,CBN刀片是传统强项 d日立:铣削产品很强,性价比铰好 e戴杰: 专业铣削刀具厂商,模具加工是强项 f OSG: 丝锥、铣刀、钻头规格全,性能好 g YAMAWA:丝锥 h NACHI:丝锥 i BIG:专业刀柄、镗刀制造商,产品精密、稳定性好 j NIKKEN:专业刀柄、镗刀制造商,价格比BIG稍低 k 黑田:专业热缩刀柄制造商 6瑞士独立品牌 a森拉天时:铣削产品、模具加工产品是强项(POKOLM为其下属品牌) 7丹麦独立品牌 尤尼莫克:非标刀具解决方案提供者,类似玛帕

2、可转位刀片介绍(整理版)

第二章、可转位刀片的介绍 1、可转位刀具的基本概念 (理解) 可转位刀具是将预先加工好并带有若干个切削刃的多边形刀片,用机械夹固的方法夹紧在刀体上的一种刀具。当在使用过程中一个切削刃磨钝了后,只要将刀片的夹紧松开后转位或更换刀片,使新的切削刃进入工作位置,再经夹紧就可以继续使用。 2、可转位刀具与焊接式刀具和整体式刀具相比有两个特征(了解) 1)刀体上安装的刀片,至少有两个预先加工好的切削刃供使用。 (个别特殊刀片不能转位,只能更换,如球头刀片) 2)刀片转位后的切削刃在刀体上位置不变,并具有相同的几何参数。 3、可转位刀片与焊接式刀具相比有以下特点:(了解) 1)刀片成为独立的功能元件,其切削性能得到了扩展和提高; 2)机械夹固式避免了焊接工艺的影响和限制,更利于根据加工对象选择各种材料的刀片,并充分地发挥了其切削性能,从而提高了切削效率; 3)切削刃空间位置相对刀体固定不变,节省了换刀、对刀等所需的辅助时间,提高了机床的利用率。 4)由于可转位刀具切削效率高,辅助时间少,所以提高了工效率,而且可转位刀具的刀体可重复使用,节约了钢材和制造费用,因此其经济性好。可转位刀具的发展极大的促进了刀具技术的进步,同时可转位刀体的专业化、标准化生产又促进了刀体制造工艺的发展。 4、刀片常识:(了解) 1)硬质合金刀片是钨跟钴粉末按一定的比例混合,用模具压制后送高温炉中烧结完成,粗加工就直接涂层,精加工经修磨后再涂层。 2)刀具涂层的成份有很多:主要有两种成份三氧化二铝(AL2O3)、氮化钛(TiN)。 其中三氧化二铝(AL2O3)涂层用于耐磨、氮化钛(TiN)涂层用于耐崩。 3)本公司所有刀片中,90%以上都是涂层硬质合金刀片。只有部分是陶瓷或金属陶瓷材质的刀片,他通常不涂层。 5、刀片材质的种类有很多,可分为以下6种(识记) 1)硬质合金-刀片 2)镀层硬质合金-刀片 3)金属陶瓷-刀片 4)纯陶瓷-刀片 5)CBN立方氮化硼-刀片(车削较多)6)PCD金刚石-刀片 硬质合金硬质合金涂层(涂层硬质合金) 金属陶瓷涂层金属陶瓷高压烧结体超微粒硬 质合金耐磨损用硬质合金超微粒硬质合金 涂层硬质合金(Coated carbide) 涂层硬质合金(Coated carbide) 涂层硬质合金(Coated carbide) 涂层硬质合金 涂层硬质合金(Coated carbide) 金属陶瓷(Cermet) 非涂层硬质合金(Uncoated cemented carbide)

刀具基本知识

刀具基础知识 一、刀具材料 1、刀具材料的要求 (1)、硬度。刀具材料的硬度应高于工件材料的硬度 (2)、耐磨性 (3)、足够的强度和韧性 (4)、较高的耐热性。通常用红硬性来表示,指在高温下保持上述性能的能力。 (5)、磨削性 2、常用刀具材料 (1)、工具钢:T10A、9SiGr、GCr15。主要用于制造低速刀具,目前已很少使用。 (2)、高速钢 高速钢是一种含钨、铬、钼、钒等合金较多的工具钢,其红硬性较普通工具钢高,允许切削速度也要高两倍以上,因此称为高速钢。 高速钢的硬度、耐磨性、红硬性虽不及硬质合金,但其制造刀具的刃口的强度和韧性较硬质合金高,能承受较大的冲击载荷。 ①、普通高速钢W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 硬度为HRC62~65 ②、高性能高速钢 铝高速钢W6Mo5Cr4V2 Al 硬度为HRC68~69 钴高速钢110W1.5Mo9.5Cr4VCo8 可用于制造复杂刀具 W的作用:W和Fe、Cr一起与C形成高硬度的碳化物,可以提高纲的耐磨性 Mo的作用:与W基本相同,并能减少钢的碳化物的不均匀性,细化碳化物颗粒,增加钢对机械能的吸收能力。 为了增加热硬性,添加Co、Al等元素 为了提高耐磨性,可适当增加V量,但随着V量的增加,可磨性变得越来越差。 (3)、硬质合金 硬质合金是高硬度、难熔的金属碳化物(WC、TiC)的粉末,用Co、Mo、Ni等作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其中高温碳化物的含量超 过高速钢,硬度可达HRC74~81,允许切削温度可达800~1000℃,允许切 削速度可比高速钢高十几倍,并能切削工具钢无法切削的难加工

材料。但其抗弯强度和冲击刃性较高速钢低的多,刃口也不易磨得很锋利。 硬质合金的类别主要有: ①、YG 钨钴类硬质合金(WC-Co )(K 类) 钨钴类硬质合金的抗弯强度、韧性、磨削性、导热性较好,主要用 于加工脆性材料(如铸铁)、有色金属及其合金 YG3X YG3(K01、K05) YG6(K15、K20) YG8(K30) 含Co 量 ②、YT 钨钛钴硬质合金(WC-TiC-Co )(P 类) 钨钛钴硬质合金由于加入了碳化钛(TiC ),使其耐磨性提高但抗弯 强度、磨削性、导热性下降,主要用于高速切削一般钢材。 YT30(P01) YT15(P10) YT14(P20) YT5(P30) 含TiC 量 ③、涂层硬质合金 在韧性较好的硬质合金表面上涂覆一层5~12μm ,硬度和耐磨性很 高的物质,如(TiC 、TiN ),使得硬质合金既有高硬度和耐磨性表面,又 有坚韧的基体。 涂层可提高硬质合金的耐磨性,减少工件和刀具表面的摩擦系数, 减少切削力,降低切削温度,从而能提高切削速度而不降低刀具耐用度。 (4)、陶瓷刀具 陶瓷刀具主要用Al2O3,加微量添加剂经冷压烧结而成,其硬度、 耐磨性、红硬性均较硬质合金高,能在1200℃高温下切削,可采用比硬 质合金高几倍的切削速度, 可获得较高的工件表面粗糙度和尺寸稳定性,

世界著名刀具品牌排名及其简要介绍

世界各国刀具品牌盘点1.德国; 1瓦尔特(WALTER);2贝克(BECK); 3博泰(botek); 4维地亚(widia);5威玛诺(WEMARO);6德国(JBO);7凯狮(KELCH); 8蓝帜(Leitz); 9玛帕(MAPAL); 10蒂泰克斯(TITEX);11迪哈特(dihart); 2.瑞典: 1山特维克可乐满(SANDVIK); 2山高(SECO); 3DIETERLE; 3.日本: 1京瓷(KYOCERA); 2尼肯(NIKKEN); 3圣和(SHOWA); 4大昭和(BIG); 5三菱(MITSUBISHI);6弥漫和(YAMAWA)絲攻;7OSG絲攻; 8优能UNION微型铣刀;9日立(HITACHI); 10东芝泰柯珞(TOSHIBA);11二不越荔枝(NACHI);12住友(SUMITOMO); 13元刀(ASADA); 14冈崎(OKAZAKI); 15鹰牌(EAGLE); 16(FP)铰刀; 17戴杰(DIJET)铣刀; 18富士(H.T.D)絲攻;19神户直冈(kobelco);20小笠原(OGASAWARA); 4.以色列: 依斯卡(ISCAR); 5.美国: 1肯纳(kenna); 2昂思路(Onsrud); 3LBK; 4切削王(Mastercut);5铣星(MILLSTAR); 6SGS; 7国洛泰克(NTK)Mast; 6.韩国: 1YESTOOL; 2多仁(DINE);3HEADONG;4HANBOO; 5克洛依(KORLOY);6特固克(TAEGUTEC); 7.西班牙: LAT;8.意大利: 1FIUDI.; 2DELFER;

可转位车刀的设计方案

一: 选择刀片夹固结构 工件的直径D 为 50mm,工件长度L=360mm.因此可以在普通机床CA6140上加工. 表面粗糙度要求1.6μm,为精加工,但由于可转为车刀刃倾角s λ通常取负值,切屑流 向已加工表面从而划伤工件,因此只能达到半精加工. 参照《机械制造技术基础课程补充资料》表2.1典型刀片结构简图和特点,采用偏心式刀片加固结构较为合适. 二: 选择刀片结构材料. 加工工件材料为45号钢,正火处理,连续切屑,且加工工序为粗车,半精车了两道工序.由于加工材料为钢料,因此刀片材料可以采用YT 系列,YT15宜粗加工,YT30宜精加工,本题要求达到半精加工,因此材料选择YT30硬质合金. 三: 选择车刀合理角度 根据《机械制造技术基础》刀具合理几何参数的选择,并考虑可转位车刀几何角度的形成特点,四个角度做如下选择: ① 前角0γ:根据《机械制造技术基础》表3.16,工件材料为中碳钢(正火),半精车, 因此前角可选0γ=20, ② 后角0?:根据《机械制造技术基础》表3.17,工件材料为中碳钢(正火),半精车,因此后角可选0?=6 ③ 主偏角γκ:根据题目要求,主偏角γκ=75 ④ 刃倾角s λ:为获得大于0的后角0?及大于0的副刃后角'0?,刃倾角s λ=-5 后角0?的实际数值及副刃后角'0?和副偏角'γκ在计算刀槽角度时经校验确定. 四: 选择切屑用量 根据《机械制造技术基础》表3.22: 粗车时,背吃刀量p a =3mm,进给量f=0.6mm/r,切削速度v=110m/min 半精车时, 背吃刀量p a =1mm,进给量f=0.3mm/r,切削速度v=130m/min 五: 刀片型号和尺寸 ① 选择刀片有无中心孔.由于刀片加固结构已选定为偏心式,因此应选用有中心固 定孔的刀片. ② 选择刀片形状.按选定主偏角γκ=75,参照《机械制造技术基础课程补充资料》2.4.4.2刀片形状的选择原则,选用正方形刀片. ③ 选择刀片的精度等级.参照《机械制造技术基础课程补充资料》2.4.4.3节刀片精度等级的选择原则,一般情况下选用U 级. ④ 选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L).根据已确定的背吃刀量p a =3mm, 主偏

可转位车刀的设计方案

一、车刀的结构 机夹可转位车刀是将可转位硬质合金刀片用机械的方法夹持在刀杆上形成的车刀,一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成(见图1)。 图1 机夹可转位车刀组成 根据夹紧结构的不同可分为以下几种形式。 ·偏心式(见图2) 偏心式夹紧结构利用螺钉上端的一个偏心心轴将刀片夹紧在刀杆上,该结构依靠偏心夹紧,螺钉自锁,结构简单,操作方便,但不能双边定位。当偏心量过小时,要求刀片制造的精度高,若偏心量过大时,在切削力冲击作用下刀片易松动,因此偏心式夹紧结构适于连续平稳切削的场合。 图2 偏心式夹紧结构组成 ·杠杆式(见图3) 杠杆式夹紧结构应用杠杆原理对刀片进行夹紧。当旋动螺钉时,通过杠杆产生夹紧力,从而将刀片定位在刀槽侧面上,旋出螺钉时,刀片松开,半圆筒形弹簧片可保持刀垫位置不动。该结构特点是定位精度高、夹固牢靠、受力合理、适 用方便,但工艺性较差。 图3 杠杆式夹紧结构组成 ·楔块式(见图4) 刀片内孔定位在刀片槽的销轴上,带有斜面的压块由压紧螺钉下压时,楔块一面靠紧刀杆上的凸台,另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上压紧刀片。该结构的特点是操作简单方便,但定位精度较低,且夹紧力与切削力相反。 图4 楔块式夹紧结构 不论采用何种夹紧方式,刀片在夹紧时必须满足以下条件:①刀片装夹定位要符合切削力的定位夹紧原理,即切削力的合力必须作用在刀片支承面周界内。 ②刀片周边尺寸定位需满足三点定位原理。③切削力与装夹力的合力在定位基面(刀片与刀体)上所产生的摩擦力必须大于切削振动等引起的使刀片脱离定位基面的交变力。夹紧力的作用原理如表1所示。 可转位车刀片的形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形和圆形等,是由硬质合金厂压模成形,使刀片具有供切削时选用的几何参数(不需刃磨);同

常用刀具材料分类、特点、应用及发展

金属切削原理 读书报告 《常用刀具材料分类、特点及应用》 姓名 学号 班级 学院 二○一五年五月

摘要 机械制造工业是制造业最重要的组成之一,它担负着向国民经济的各个部门提供机械装备的任务。我国现代化建设的发展速度在很大程度上要取决于机械制造工业的发展水平,因此,从这个意义上说,机械制造工业的发展水平是关系全局的。机械制造中的加工方法很多,其中材料去除加工精度较高、表面质量较好,有很强的加工适应性,是目前机械制造中应用最广泛的加工方法。材料去除加工时,刀具在工作时,要承受很大的压力。同时,由于切削产生的金属塑性变形以及各部的摩擦,使刀具切削刃上产生很高的温度和受到很大的应力,在这样的条件下,刀具将迅速磨损或破损。因此刀具材料性能应满足;高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、高的耐热性、良好的热物理性能和耐热冲击性能、良好的工艺性能和经济性等要求。常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、涂层刀具以及其他刀具材料包括陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。其中陶瓷材料和超硬刀具材料对常规刀具材料的竞争越来越激烈,且所占比重快速增长。随着上述刀具材料的发展,使车削加工的切削速度提高了100多倍,而且新刀具材料出现的周期也越来越短。但在较长时间内,各种刀具材料将仍是相互补充,相互竞争。 关键词:刀具材料性能,刀具材料分类,刀具材料特点,刀具材料应用

目录 引言 (3) 第一章绪论 (3) 1.1金属切削技术的发展概况 (3) 1.2金属切削材料的研究意义 (4) 第二章刀具材料性能 (4) 2.1刀具切削环境 (4) 2.2刀具材料性能要求 (4) 2.3刀具材料主要性能 (6) 第三章刀具材料分类 (7) 3.1高速钢 (7) 3.1.1 普通高速钢 (8) 3.1.2高性能高速钢 (8) 3.1.3粉末冶金高速钢 (9) 3.2硬质合金 (9) 3.2.1钨钴类硬质合金 (10) 3.2.2钨钛钴类硬质合金 (10) 3.2.3钨钛钽(铌)钴类硬质合金 (11) 3.2.4硬质合金的选用 (11) 3.3涂层刀具 (12) 3.4其它刀具材料 (13) 3.4.1陶瓷材料 (13) 3.4.2金刚石 (14) 3.4.3立方氮化硼(简称CBN) (15) 第四章刀具材料发展 (15) 参考文献 (16)

常用刀具材料分类特点及应用

金属切削原理读书报告 常用刀具材料分类特点及应用 姓名: 班级: 学号: 2014年5月7日

摘要 本文在阅读有关论文和专著的基础上对现阶段常用的刀具材料进行了总结和分析,总结出了碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方碳化硼等刀具材料的特点及应用范围,同时针对几种常见的切削工序中刀具材料的应用做了简单的分析。

目录 摘要 (1) 1刀具材料的发展历史 ......................................................... 错误!未定义书签。 2 常用刀具材料及特点 ........................................................ 错误!未定义书签。 碳素工具钢 ................................................................... 错误!未定义书签。 合金工具钢 ................................................................... 错误!未定义书签。 高速钢 ........................................................................... 错误!未定义书签。 硬质合金 ....................................................................... 错误!未定义书签。 陶瓷 ............................................................................... 错误!未定义书签。 超硬材料 ....................................................................... 错误!未定义书签。 3 刀具材料的典型应用 ........................................................ 错误!未定义书签。 工件材料与刀具材料 ................................................... 错误!未定义书签。 加工条件与刀具材料 ................................................... 错误!未定义书签。 4 总结 .................................................................................... 错误!未定义书签。 5 参考文献 ............................................................................ 错误!未定义书签。

车床可转位刀片的选择

车床可转位刀片的选择 拿到工件图纸以后,根据图纸的要求首先选择合适形状的可转位刀片。一般情况下,主要使用车床完成车削外圆和内孔、切断和切槽和车削螺纹等工作。刀片选用根据加工工艺的具体情况决定。一般要选通用性较高的及在同一刀片上切削刃数较多刀片。粗车时选较大尺寸,精、半精车时选较小尺寸。我们根据工艺的要求依次确定需要的刀片形状、切削刃长度、刀尖圆弧、刀片厚度、刀片后角和刀片精度。 一、选择刀片形状 车外圆的刀片 S形:四个刃口,刃口较短(指同等内切圆直径),刀尖强度较高,主要用于75°、45°车刀,在内孔刀中用于加工通孔。 T形:三个刃口,刃口较长,刀尖强度低,在普通车床上使用时常采用带副偏角的刀片以提高刀尖强度。主要用于90°车刀。在内孔车刀中主要用于加工盲孔、台阶孔。 C形:有两种刀尖角。100°刀尖角的两个刀尖强度高,一般做成 75°车刀,用来粗车外圆、端面,80°刀尖角的两个刃口强度较高,用它不用换刀即可加工端面或圆柱面,在内孔车刀中一般用于加工台阶孔。 R形:圆形刃口,用于特殊圆弧面的加工,刀片利用率高,但径向力大。 W形:三个刃口且较短,刀尖角80°刀尖强度较高,主要用在普通车床上加工圆柱面和台阶面。 D形:两个刃口且较长,刀尖角55°刀尖强度较低,主要用于仿形加工,当做成93°车刀时切入角(图1)不得大于27°~30°;做成62.5°车刀时,切入角不得大于57°~60°,在加工内孔时可用于台阶孔及较浅的清根。

图1 V形:两个刃口并且长,刀尖角35°刀尖强度低,用于仿形加工。做成93°车刀时切入角不大于50°;做成72.5°车刀时切入角不大于70°;做成107.5°车刀时切入角不大于35°。 2. 切断、切槽刀片: 1) 切断刀片: 在数控车床上一般使用直接压制出断屑槽形的切断刀片(图3),它能使切屑横向产生收缩变形,切削轻快,断屑可靠,另外它的侧偏角和侧后角都很大,切削热产生的少,使用寿命长,只是价格高一些。 2) 切槽刀片:一般切深槽用切断刀片,切浅槽用成型刀片,如以下几种:立装切槽刀片(图4)、平装切槽刀片(图5)、条状切槽刀片(图6)、清台阶圆弧根槽刀片(图7),这些刀片切出的槽宽精度较高。 图4 图5

可转位车刀课程设计说明书

可转位车刀课程设计说明书 课题名称: 可转位车刀设计 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机械120 姓名: 学号: A071201

要求 工件材料35钢、GPa b /σ0.52、HB143-178、D70±0.1mm 、L250mm 、热处理状态正火处理 1.选择刀片夹固结构 工件的直径D 为70mm ,工件长度L=250mm 。因此可以在普通机床CA6140上加工。 表面粗糙度要求1.6μm ,为精加工,但由于可转为车刀刃倾角s λ通常取负值, 切屑流向已加工表面从而划伤工件,因此只能达到半精加工。 参照《机械制造技术基础课程补充资料》表2.1典型刀片结构简图和特点,采用偏心式刀片加固结构较为合适。 2.选择刀片结构材料 由原始给定条件:被加工工件材料为35钢,正火处理,按照硬质合金的选择原则,选取刀片材料为YT15。 3.刀具合理几何参数的选择和切削用量的选择 3.1刀具合理集合参数的选择 根据《机械制造技术基础》刀具合理几何参数的选择,并考虑可转位车刀几 何角度的形成特点,四个角度做如下选择: 1.前角0γ:根据《刀具课程设计指导书》图2.5,工件材料为35钢(正火),半精车,因此前角可选0γ=15°; 2.后角0?:根据《刀具课程设计指导书》图2.5,工件材料为35钢(正火),半精车,因此后角可选0?=5°; 3.主偏角γκ:主偏角γκ=75°; 4.刃倾角s λ:为获得大于0°的后角0?及大于0°的副刃后角'0?,刃倾角 s λ=-6°; 5.后角0?:后角0?的实际数值及副刃后角'0?和副偏角'γκ在计算刀槽角度时经校验确定。 3.2切削用量的选择 根据《刀具课程设计指导书》附录II :粗车时,背吃刀量p a =3mm ,进给量

刀具几何角度的测量

实验一 刀具几何角度的测量 一、实验目的: 1.学习测量车刀几何角度的方法及仪器使用。 2.加深对车刀几何角度的定义和理解。 二、实验内容和要求 1.使用车刀量角台,测量给定外圆车刀的前角γo 、后角α 0 、主偏角K r 和副偏角'r K ,并将测量结果记入实验报告;了解刃倾角λs 定义和作用。 2.每人测两把车刀,切断刀和外圆各一把。 ⒊ 根据测量结果,绘制车刀简图,并回答问题。 三、仪器及工具 图1 BR-CLY 车刀量角仪 87 摇 臂 轴定位螺钉序号 名 称 车 刀 量 角 台 序号 名 称 底 盘支 脚小 刻 度 盘工 作 台导 条小 指 针指 针转 动 轴螺 钉 螺 钉 轴大 刻 度 盘大 指 针升 降 螺 母滑 体立 柱定 位 块

2、所配车刀规格: 配四把车刀:400车刀(车外圆、平端面、倒角)、900车刀(精车刀、车外圆、平端面)、750车刀(精车刀、车外圆、平端面)、切断刀(切断、切槽)。精度:7~8级左右 四、车刀量角台结构介绍与测量方法 l.量角台的主要测量参数及其范围 车刀量角台能够测量主剖面和法剖面内的前角、后角、主偏角、副偏角及刃倾角。 测量范围:前角测量范围0-45度后角测量范围0-30度 刃倾角测量范围0-45度主(副偏测量范围0-45度。 外形尺寸(㎜) 185×250×240 2.车刀量角仪的使用方法(以40°外圆车刀为例) (1)测量主偏角:主偏角是在基面上测量的主切削刃与车刀进给方向之间的夹角。测量时,车刀放在工作台上,用刀台的侧面和底面定位。此时刀台底面表示基面,刀台侧面表示车刀轴线,量刀板正面表示车刀进给方向。以顺时针方向旋转矩形工作台,同时推动车刀沿刀台侧面(紧贴)前进,使主切削刃与量刀板正面密合。此时工作台指针指向盘形工作台上的刻度值即为主偏角。(如图所示)

(完整word版)刀具分类

一、刀具分类 刀具材料的种类很多,常用的材料有工具钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料四大类。 1、碳素工具钢 碳素工具钢是指碳的质量分数为0.65%~1.35%的优质高碳钢。用做刀具的牌号一般是T10A和T12A。常温硬度60~64HRC。当切削刃热至200~250℃时,其硬度和耐磨性就会迅速下降,从而丧失切削性能。碳素工具钢多用于制造低速手用工具,如锉刀、手用锯条等。 2、合金工具钢 为了改善碳素工具钢的性能,常在其中加入适量合金元素如锰、铬、钨、硅和钒等,从而形成了合金工具钢。常用牌号有9SiCr、GCrl5、CrWMn等。合金工具钢与碳素工具钢相比,其热处理后的硬度相近,而耐热性和耐磨性略高,热处理性也较好。但与高速钢相比,合金工具钢的切削速度和使用寿命又远不如高速钢,使其应用受到很大的限制。因此,合金工具钢一般仅用于取代碳素工具钢,作一些低速、手动刀具,如手用丝锥、手动铰刀、圆板牙、搓丝板等。 3、高速钢 高速钢是一种含钨、铝、铬、钒等合金元素较多的高合金工具钢。高速钢主要优点是具有高的硬度、强度和耐磨性,且耐热性和淬透性良好,其允许的切削速度是碳素工具钢和合金工具钢的两倍以上。高速钢刃磨后切削刃锋利,故又称之为“锋钢”和“白钢”。高速钢是一种综合性能好、应用范围较广的刀具材料,常用来制造结构复杂的刀具,如成形车刀、铣刀、钻头、铰刀。拉刀、齿轮刀具等。 高速钢按其用途和性能不同,可分普通高速钢和高性能高速钢;按其化学成分不同,又可分为钨系高速钢和钨钼系高速钢。 1) 普通高速钢是指加工一般金属材料用的高速钢。常用牌号有W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2。 ① W18Cr4V属钨系高速钢,它具有性能稳定,刃磨及热处理工艺控制方便等优点,但因钨价较高,且使用寿命短故使用较少。 ② W6Mo5Cr4V2属钨钼系高速钢,它的碳化物分布均匀,抗弯强度,冲击韧度和高温塑性都比W18Cr4V好,但磨削工艺略差。因其使用寿命长、价格低,故被广泛使用。 2) 高性能高速钢是在普通高速钢中再加入一些合金元素,以进一步提高它的耐热性、耐磨性。其切削速度可达50~lOOm/min。主要用于不锈钢、耐热钢、高强度钢等难加工材料的切削加工。有高钒高速钢和超硬高速钢等。 ①高矾高速钢(W12Cr4V4Mo)由于钒、碳含量的增加提高了耐磨性,刀具寿命比普通高速钢提高2~4倍,但是随着钒含量的提高使其磨削性能变差。故使用较少。 ②超硬高速钢是为了加工一些难以加工的材料而发展起来的。其常温硬度。高温硬度、耐热性和耐磨性都比普通高速钢高,具有良好的综合性能,可以加工

10,俞知明-瓦尔特软件介绍

5CNC 数控刀具磨床 5非接触式数控刀具测量机 中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 Our Product program我们的产品线 研讨班2008-08-25

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中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 Sumitomo 钻尖带槽型变化 中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 变螺旋角 中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 变螺旋角 中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 带端面切削刃的钻头 中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 倒锥铣刀 中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 多个平面后角近似铲背

中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 密齿锥度铣刀 中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 前波纹铣刀 中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 双容屑槽的钻头 中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 燕尾槽铣刀 中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 直槽绞刀带Form A 钻尖 中国刀具设计制造培训2008研讨班2008-08-25 锥度后波纹

刀具习题及答案审批稿

刀具习题及答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

《金属切削原理与刀具》试题(1) 一、填空题(每题2分,共20分) 1.刀具材料的种类很多,常用的金属材料有、、;非金属材料 有、等。 2.刀具的几何角度中,常用的角度有、、、、和 六个。 3.切削用量要素包括、、三个。 4.由于工件材料和切削条件的不同,所以切削类型有、、和四种。 5.刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有、和三种。 6.工具钢刀具切削温度超过时,金相组织发生变化,硬度明显下降,失去切削能力而使刀具磨损称为。 7.加工脆性材料时,刀具切削力集中在附近,宜取和。 8.刀具切削部分材料的性能,必须具有、、和。 9.防止积削瘤形成,切削速度可采用或。 10.写出下列材料的常用牌号:碳素工具钢、、;合金工具钢、;高速工具钢、。 二、判断题:(在题末括号内作记号:“√”表示对,“×”表示错)(每题1分,共20分) √1.钨钴类硬质合金(YG)因其韧性、磨削性能和导热性好,主要用于加工脆性材料,有色金属及非金属。 √2.刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。 √3.安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时,使切削时的前角增大,后角减小。

×4.刀具磨钝标准VB 表中,高速钢刀具的VB 值均大于硬质合金刀具的VB 值,所以高速钢 刀具是耐磨损的。 √5.刀具几何参数、刀具材料和刀具结构是研究金属切削刀具的三项基本内容。 √6.由于硬质合金的抗弯强度较低,冲击韧度差,所取前角应小于高速钢刀具的合理前 角。 √7.切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下,沿着与待加工面近似成45°夹角滑 移的过程。 ×8.积屑瘤的产生在精加工时要设法避免,但对粗加工有一定的好处。 ×9.切屑在形成过程中往往塑性和韧性提高,脆性降低,使断屑形成了内在的有利条件。 √10.一般在切削脆性金属材料和切削厚度较小的塑性金属材料时,所发生的磨损往往在刀 具的主后刀面上。 √11.刀具主切削刃上磨出分屑槽目的是改善切削条件,提高刀具寿命,可以增加切削用 量,提高生产效率。 √12.进给力f F 是纵向进给方向的力,又称轴向力。 √13.刀具的磨钝出现在切削过程中,是刀具在高温高压下与工件及切屑产生强烈摩擦,失 去正常切削能力的现象。 √14.所谓前刀面磨损就是形成月牙洼的磨损,一般在切削速度较高,切削厚度较大情况 下,加工塑性金属材料时引起的。 √15.刀具材料的硬度越高,强度和韧性越低。 √16.粗加工磨钝标准是按正常磨损阶段终了时的磨损值来制订的。 √17.切削铸铁等脆性材料时,切削层首先产生塑性变形,然后产生崩裂的不规则粒状切 屑,称为崩碎切屑。

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