车削碳钢类零件的刀具选择
#09高职刀具毕业鉴定复习题
09高职刀具毕业鉴定复习题一、选择题1、λs=0,α0=8°的切断车刀,由外圆向中心切断时,其(c )A、α0e>8°B、α0e=8°C、α0e<8°D、α0e变化不确定2、确定外圆车刀主后刀面的空间位置的角度有()A、γ0 、K rB、α0、KrC、Kr 、λsD、λs、Kγ′3、λs=0,α0=6°的切断车刀,由外圆向中心切断工件,当车刀还未到达工件中心但快接近中心时,工件就自动折断,其原因是(E )A、因自重而折断B、实际工作后角变负C、进给运动影响较大D、主运动速度变小E、后刀面严重挤压工件6、安装刀具使刀尖低于工件中心时,刀具的工作(D )增大。
A.主偏角;B.副偏角;C.前角;D.后角。
7、确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是:( C)A.切削平面、已加工平面和待加工平面;B.前刀面、主后刀面和副后刀面;c .基面、切削平面和正交平面(主剖面)。
8、通过切削刃选定点的基面是:()A.垂直于假定主运动方向的平面; B、与切削速度相平行的平面; C.与过渡表面相切的表面。
9、刀具的主偏角是:()A.主切削平面与假定工作表面间的夹角,在基面中测量(主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角); B.主切削刃与工件回转轴线间的夹角,在基面中测量; C.主切削刃与刀杆中轴线间的夹角,在基面中测量。
10、在切削平面内测量的角度有:()A.前角和后角;B.主偏角和副偏角;C.刃倾角。
11、在基面内测量的角度有:()A.前角和后角;B.主偏角和副偏角;C.刃倾角。
12、在正交平面(主剖面)内测量的角度有:A.前角和后角;B.主偏角和副偏角;C.刃倾角。
13、影响刀尖强度和切削流动方向的刀具角度是:()A.主偏角;B.前角;C.副偏角;D.刃倾角;E.后角。
14、安装外车槽刀时,刀尖低于工件回转中心时,与其标注角度相比。
其工作角度将会:()A.前角不变,后角减小;B.前角变大,后角变小;C.前角变小,后角变大;D.前、后角均不变。
车刀的种类用途说明【详解】
车刀是金属切削加工中引用最广泛的刀具,结构简单,是所有刀具的基础,用于所有车床,一般是由一条刀刃组成。
那么车刀的种类及用途是怎样的呢,随小编一起了解一下吧。
车刀种类及其用途:(1)粗车刀:主要是用来切削大量且多余部份使工作物直径接近需要的尺寸。
粗车时表面光度不重要,因此车刀尖可研磨成尖锐的刀峰,但是刀峰通常要有微小的圆度以避免断裂。
(2)精车刀:此刀刃可用油石砺光,以便车出非常圆滑的表面光度,一般来说精车刀之圆鼻比粗车刀大。
(3)圆鼻车刀:可适用许多不同型式的工作是属于常用车刀,磨平顶面时可左右车削也可用来车削黄铜。
此车刀也可在肩角上形成圆弧面,也可当精车刀来使用。
(4)切断车刀:只用端部切削工作物,此车刀可用来切断材料及车度沟槽。
(5)螺丝车刀(牙刀):用于车削螺杆或螺帽,依螺纹的形式分60度,或55度V型牙刀,29度梯形牙刀、方形牙刀。
(6)搪孔车刀:用以车削钻过或铸出的孔。
达至光制尺寸或真直孔面为目的。
(7)侧面车刀或侧车刀:用来车削工作物端面,右侧车刀通常用在精车轴的未端,左侧车则用来精车肩部的左侧面。
因工件之加工方式不同而采用不同的刀刃外形,一般可区分为:(1)右手车刀:由右向左,车削工件外径。
(2)左手车刀:由左向右,车削工件外径。
(3)圆鼻车刀:刀刃为圆弧形,可以左右方向车削,适合圆角或曲面之车削。
(4)右侧车刀:车削右侧端面。
(5)左侧车刀:车削左侧端面。
(6)切断刀:用于切断或切槽。
(7)内孔车刀:用于车削内孔。
(8)外螺纹车刀:用于车削外螺纹。
(9)内螺纹车刀:用于车削内螺纹。
车刀各部位名称及功能:车刀属于单锋刀具,因车削工作物形状不同而有很多型式,但它各部位的名称及作用却是相同的。
一支良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋两大部份。
车刀的刀刃角度,直接影响车削效果,不同的车刀材质及工件材料、刀刃的角度亦不相同。
车床用车刀具有四个重要角度,即前间隙角、边间隙角、后斜角及边斜角。
各材料常用刀具转速进给参数对照表
各材料常用刀具转速进给参数对照表一、钢材钢材是机械加工中最常见的材料之一,包括低碳钢、中碳钢和高碳钢等。
对于低碳钢,如 A3 钢,在使用硬质合金刀具进行车削时,转速一般可设置在 800 1200 转/分钟,进给量为 015 03 毫米/转。
而在铣削加工中,转速可在 1000 1500 转/分钟,进给速度为 200 400 毫米/分钟。
中碳钢,例如 45 号钢,车削时转速通常在 600 1000 转/分钟,进给量 01 02 毫米/转。
铣削时,转速约 800 1200 转/分钟,进给速度 150 300 毫米/分钟。
高碳钢由于硬度较高,车削转速一般在 400 800 转/分钟,进给量008 015 毫米/转。
铣削时,转速 600 1000 转/分钟,进给速度 100 200 毫米/分钟。
二、铝材铝材具有良好的延展性和导热性。
在车削铝材时,如 6061 铝合金,转速可高达 1500 2500 转/分钟,进给量 02 04 毫米/转。
铣削时,转速能达到 2000 3000 转/分钟,进给速度 400 600 毫米/分钟。
对于硬度较高的 7075 铝合金,车削转速稍低,约 1200 2000 转/分钟,进给量 015 03 毫米/转。
铣削时,转速 1500 2500 转/分钟,进给速度 300 500 毫米/分钟。
三、铸铁常见的铸铁有灰铸铁和球墨铸铁。
灰铸铁在车削加工中,转速一般为 500 800 转/分钟,进给量 01 02 毫米/转。
铣削时,转速 600 1000 转/分钟,进给速度 100 200 毫米/分钟。
球墨铸铁的硬度相对较高,车削时转速 400 600 转/分钟,进给量008 015 毫米/转。
铣削时,转速 500 800 转/分钟,进给速度 80 150 毫米/分钟。
四、铜材铜材包括黄铜和紫铜。
黄铜的车削转速通常在 800 1500 转/分钟,进给量 015 03 毫米/转。
铣削时,转速 1000 1800 转/分钟,进给速度 200 400 毫米/分钟。
车削刀具的选择
车削刀具的选择PVLN用于外圆和仿型加工(背面可逃避50°)PDJN和PVJN 这两种主要用在仿型加工中的,也可加工外圆和端面的,只是其刀尖强度有限,不适合于重切削的粗车.(背面可逃避32°)PSSN 可加工外圆和倒角(背面可逃避45°)PSBN和PTGN 一般加工外圆PSKN和PTFN加工端面PDHN 除加工外圆\端面外,还可以加工大圆弧的曲线加工(背面可逃避17.5°)PRGN和PRGC 是用于加工车削外圆/端面/仿型加工(背面可逃避45°和60°)PRXC 除上述的加工外还可以短距离纵向切削(背面可逃避45°)PVVN适用于横向大曲面(如大球体等)楔型紧固和双重压紧:W和M型夹紧可靠,适用于切削力较大的场合,如加工条件恶劣、钢的粗加工、铸铁等短屑的加工等WWLN和WTKN用于加工外圆和端面(背面可逃避5°和15°)WTJN用于加工外圆和仿型(背面可逃避27°)WTEN用于外圆加工(背面可逃避27°)MVVN用于大曲面和外圆加工的(72.5°)MVLN用于外圆和仿型加工(背面可逃避45°)选外圆刀的关键:一定要知道刀具的工艺路线,也就是了解清楚工件图的曲线是如何,先外圆的时候要避免刀角的各个角与工件的接触,能避开就能完成其加工的要求了。
Ⅰ车孔刀与外圆车刀相比有如下特点:1.由于尺寸受到孔径的限制,装夹部分结构要求简单、紧凑,夹紧件最好不外露,夹紧可靠。
2.刀杆悬臂使用,刚性差,为增强刀具刚性尽量选用大断面尺寸刀杆,减少刀杆长度。
3.内孔加工的断屑、排屑可靠性比外圆车刀更为重要,因而刀具头部要留有足够的排屑空间。
Ⅱ。
常用的车刀有三种不同截面形状的刀柄,即圆柄、矩形柄和正方形柄。
普通型和模块式的圆柄车刀多用于车削加工中心和数控车床上。
矩形和方形柄多用于普通车床。
还有一些特殊用途的车孔刀,如柄部有切削液输送孔的,柄部装有减振机构的和用于重金属做刀柄的等,但是不常用。
精密车削所用的刀具及其切削用量的选择
图示为ห้องสมุดไป่ตู้精密车床上加工黄铜H62所用的金刚石精密车刀,工件要求表面粗糙度值为Ra0.03μm。为加强刀尖和刃口部位强度,采用前角γo=-5°~-10°,αo=2°~3°,过渡刃为0.05mm
车刀前面、后面的表面粗糙度值Ra应不大于0.02μm;刃倾角为10°,以利于排屑;车刀采用6°后角和3°副后角,可以减小振动,并使刀具后面对工件有轻微的挤压作用
切削速度越高,获得的表面粗度值越小,但刀具磨损及振动也随之加剧,所以应根据实际情况合理选择
进给量
f
一般选f=0.01~0.04mm/r
一般取f=0.02~0.04mm/r
背吃刀量ap
双面加工余量为0.3~0.5mm
半精加工ap=0.05~0.1mm,精加工时ap=0.02~0.05mm,超精密加工时ap=0.003~0.006mm
精密车削所用的刀具及其切削用量的选择
车刀
金刚石车刀
硬质合金精密车刀
刀具材料种类
有天然单晶金刚石和人造聚晶金刚石两种
有细颗粒的硬质合金和超细颗粒的硬质合金两种
刀具材料特点和应用
金刚石具有硬度高、耐磨性好、刃口锋利和摩擦因数小等优点,但韧性很差,刃磨困难
金刚石刀具适用于有色金属及其合金(如铝、紫铜、黄铜、巴氏合金、铍铜、锌等)及非金属材料(如酚醛塑料、陶瓷等)的精密车削
用于精密车削铜料,能获得镜面
切削用量
的选择
切削速度vc
可采用很高的切削速度,也可以低速进行切削,例如在CGM6125车床上加工黄铜H62材料时,可选切削速度vc≥68m/min或vc≤17m/min
一般采用高的切削速度。车铝合金材料vcmax=350m/min,车铜合金材料vcmax=400m/min;车镁合金材料vcmax=100m/min
20号低碳钢车削参数
20号低碳钢车削参数
低碳钢的车削参数会受到多种因素的影响,包括材料的硬度、刀具的类型和几何形状、加工条件以及所需的加工质量等。
以下是一些常见的20 号低碳钢车削参数范围供参考:
1. 切削速度(Vc):通常在50 至150 米/分钟之间,具体速度取决于刀具材料和工件的硬度。
2. 进给量(f):一般在0.1 至0.5 毫米/转之间,进给量的选择要考虑刀具的耐磨性和加工表面质量。
3. 切削深度(ap):通常在1 至5 毫米之间,具体深度取决于工件的直径和加工要求。
需要注意的是,以上参数仅为一般范围,实际的车削参数应根据具体的加工情况进行调整和优化。
在选择车削参数时,建议参考刀具制造商的建议、实际加工经验以及工件的要求,以获得最佳的加工效果和刀具寿命。
此外,还应注意刀具的选用、冷却液的使用以及加工过程中的安全措施等方面,以确保高效、安全地进行车削加工。
如果你有具体的车削需求,建议咨询专业的机械加工工程师或相关技术人员,以获得更准确和适合的参数建议。
刀具及切削参数选择
刀具及切削参数选择在进行切削加工时,刀具及切削参数的选择是非常重要的。
刀具的选择取决于工件的材料、加工方式和所需的加工质量,而切削参数的选择则直接影响到切削效率、加工质量和工具寿命。
下面将详细介绍刀具及切削参数的选择要点。
首先,刀具的选择应根据工件的材料来确定。
不同材料的硬度、耐磨性和塑性等性质会对刀具的选择产生影响。
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。
高速钢刀具适用于切削低硬度的材料,如铸铁、铝等。
硬质合金刀具具有较好的耐磨性和硬度,适用于切削高硬度材料,如钢和钛合金等。
陶瓷刀具具有良好的高温硬度和耐磨性,适用于切削高硬度和高温材料。
其次,根据加工方式来选择刀具的类型。
常见的刀具类型有立铣刀、立铣刀、钻头、螺纹刀和车刀等。
立铣刀适用于平面和立面的铣削加工。
立铣刀适用于开槽和切割加工。
钻头适用于孔加工。
螺纹刀适用于螺纹加工。
车刀适用于车削加工。
再次,切削参数的选择要考虑切削效率、加工质量和刀具寿命的平衡。
常见的切削参数有切削速度、进给速度和切削深度等。
切削速度是刀具切削的线速度,影响切削热的产生和刀具寿命。
一般来说,当工件材料硬度较高时,切削速度应适当降低。
进给速度是工件在单位时间内移动的距离,影响切削力和加工质量。
一般来说,较高的进给速度可以提高切削效率,但过高的进给速度会增加切削力和工具磨损。
切削深度是刀具在每次切割时进入工件的距离,影响切削力和切削热的产生。
较大的切削深度可以提高切削效率,但会增加切削力和工具磨损。
此外,还应考虑冷却润滑剂的选择和使用。
合适的冷却润滑剂可以降低切削热的产生,减小工具磨损,提高加工质量。
综上所述,刀具及切削参数的选择需要考虑工件材料、加工方式和所需加工质量。
合理选择刀具类型和切削参数可以提高切削效率、加工质量和工具寿命。
在实际应用中,还需要根据具体情况进行调整和优化。
《金属切削原理与刀具》题库及答案
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)()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.()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。
车刀的分类和选择
车刀的分类和选择车刀是机械车床上常用的切削工具之一,它对加工效率和加工质量都有重要影响。
选择适合的车刀分类和类型对于提高加工效率、降低切削成本至关重要。
本文将介绍车刀的分类和选择方法,帮助读者更好地理解和应用车刀。
一、车刀的分类根据车刀的结构和用途,可以将车刀分为以下几类:1. 工具刀片:广义上的车刀,通常由刀柄和刀片组成。
刀柄负责固定刀片,刀片进行切削工作。
工具刀片多用于外圆和内圆粗加工,适用于不同材料的车削操作。
2. 特殊刀片:用于特殊形状的车削。
如内外圆刀片、角刀片等。
特殊刀片适用于需要切削复杂外形的工件,提供更好的切削质量和加工精度。
3. 超硬刀片:采用高硬度材料制成的刀片,如金刚石、立方氮化硼等。
超硬刀片具有较高的硬度和耐磨性,适用于加工硬质材料如铸铁、合金钢等。
4. 镗刀:用于车削大孔径和参考表面。
镗刀采用特殊设计,能够提供更高的刚性和稳定性,适用于大直径工件和高精度加工。
5. 切断刀片:用于切断工件的刀片,有直刃和曲刃两种形式。
切断刀片适用于金属材料的切割,如车削工件的分离和切除。
二、车刀的选择选择适合的车刀是提高车削加工效率的关键。
以下是选择车刀时应考虑的因素:1. 加工材料:根据工件材料的不同,选择不同材质和刀片类型的车刀。
对于铸铁、不锈钢等材料,可选择高速钢刀片;对于合金钢、钛合金等硬材料,应选择超硬刀片。
2. 加工工艺:根据不同的车削工艺,选择合适的车刀类型。
对于粗车、精车和薄层车削等工艺,可以选择不同切削参数和刀片结构的车刀。
3. 切削条件:根据切削深度、进给速度和切削速度等切削条件,选择适合的刀片形状和材料。
对于大切削深度和高切削速度的加工,应选择具有高硬度和耐磨性的刀片。
4. 加工精度:根据对加工精度的要求,选择合适的刀片精度和结构。
如果需要高精度的加工,应选择刀片精度高、几何形状复杂的刀片。
5. 经济性:根据加工成本和刀具寿命,选择经济合理的车刀。
应选用具有长寿命和更换成本低的刀具,以优化切削成本。
淬火钢件的车削刀具与切削参数选择
( )硬质合金 1
但普通硬质合金如 :T 5 Y 3 Y 1 、 T 0等 , 只能在很低 的切削 速度下 工作 , 刀具寿命很低 。切削效 果 较好 的是 一些新 牌号 的硬 且
质合金 。 : T 5 7 6 7 8 6 3 7 7 83 Y 1H、 H1 Y 2 如 Y 0 、 2 、5 、 4 、6 、 1 、 G 0 Y 、 H
淬火钢是指钢件 经淬火后 , 组织为马 氏体 , 其 硬度 H C> R
5 O的钢 , 于难加 工 材料 , 削 加工 性很 差。对 淬火 钢 的加 属 切
12 刀具 的几 何参数 .
车削淬火钢刀具 的几 何参数 , 根据工件材 料 、 具材料 要 刀 的性能和切削条件来综合 考虑选择。 ( )前角 y : 1 。 因车削淬火钢 时单位切削力大 , 切削温度容 易升高 , 为提 高切削刃强 度 。 增加 刀头 导热 面积 和容 热体 积 , 减小刀具 的破损 , 需取很小 的前角 甚至取 负值 。一般 取 Y o=
S l ci g t e t r i g t o n u tn a a t r f r h r e e t e ee tn h u n n o la d c ti g p r me e o a d n d se l
Ya Ya ng o
( a sa n e 。Qn un doH bi 06 0 C i ) Y nh nu i r vs ih ag a ee 6 04-hn a
工。 传统 的方法是采用磨削 。但 为提高加工效率 、 解决 工件形
状复杂而不便磨 削和淬火后 变 形或磨 削余 量大 等 问题 , 就必
须采用刀具来切 削。淬 火钢的车削 , 是其中一种 切削加工 , 就
车削切削用量选取参考表
190-215
0。4
不锈钢
奥氏体
135~275
1
18-34
0。18
58—105
67-120
0。18
YG3X,YW1
84-60
0.18
275—425
0.13
>225HBS时宜用W12Cr4V5Co5及W2Mo9Cr4VCo8
4
15-27
0.4
49—100
58-105
0.4
YG6,YW1
76—135
275—335
0.25
8
17-21
0。5
66-72
82-90
0。75
YT5
105-120
0.5
215-245
0。4
高强度钢
225~350
1
20-26
0.18
90-105
115—135
0。18
YT15
150-185
0。18
380-440
0.13
>300HBS时宜用W12Cr4V5Co5及W2Mo9Cr4VCo8
0.7~1
0。6~0.8
0。5~0。6
—
20×3025×25
20
0。3~0.4
-
—
—
—
40
0。4~0。5
0.3~0.4
-
—
—
60
0。6~0.7
0。5~0.7
0。4~0。6
—
-
100
0.8~1
0.7~0。9
0.5~0。7
0.4~0。7
—
400
1。2~1。4
1~1.2
0。8~1
加工中的车刀材质常见的有哪几种
在加工生产中,工具的使用十分重要,为了让车刀在车床上进行良好的切削,正确准备和使用刀具至关重要。
不同的工作需要需要不同形状的车刀,切削不同的材料要求不同刀口的刀角。
因此如何选择车刀材料,是车刀使用的过程中需要考虑的因素之一。
刀具材质的改良和发展对于金属加工发展有着重要意义,良好的刀具可以有效、快速的完成切削工作,还可以保持良好的刀具寿命。
而在生产中,常用的车刀材质主要有以下几种:1、高碳钢高碳钢车刀使用的是含碳量为0.8%—1.5%之间的碳钢,这种刚经过淬火后硬化,因为切削的摩擦很容易导致回火软化,被高速钢等其他刀具取代。
一般比较适合用于软金属材料的切削。
2、高速钢高速钢作为一种钢基合金,又称为白车刀,含碳量在0.7—0.85%之间,碳钢中加入了W、Cr等合金元素。
例如高速钢材料中含有18%钨、4%铬以及4%钒,这种材质制成的高速钢车刀在摩擦的时候热度会高达6000℃。
适合转速1000rpm的螺纹车削。
3 、非铸铁合金刀具这是钴、铬及钨的合金,在进行切削加工的过程中有一定难度,以铸造形成制造,因此又被称为超硬铸合金,这种刀具的韧性以及耐磨性比较高,一般在8200℃的温度下硬度不会受到影响,而且抗热程度也比高速钢要高,适合用在高速以及较深的切削工作。
4、烧结碳化刀具碳化刀具为粉未冶金的产品,碳化钨刀具主要成分为50%—90%钨,其中加入了钛、钼、钽等粉末作为结合剂,再通过加热烧结完成。
这种刀具与其他材料相比硬度均高,是最硬高碳钢的三倍,适用于切削较硬金属或石材。
5 陶瓷车刀陶瓷车刀是有氧化铝粉末制成,添加了少量元素,经过高温烧结。
在硬度、抗热性、切削速度上比碳化钨高。
但是由于质地较脆,不能进行非连续或者重车削,只适合高速精削。
6 钻石刀具这种材质在进行高级表面加工时,可以使用圆形或者表面刃缘的工业用钻石来进行光制。
客养可以得到更光滑的表面,用户做铜合金或者轻合金的精密车削。
在车削时使用高速度,最低需要在60—100m/min。
车削刀具选择
卧式数控车床选刀目录一机卡车刀的选用 (1)二孔加工刀具的选用 (9)三切断和切槽刀 (12)四螺纹车刀 (13)五刀具材料 (16)六刀具厂商 (17)七刀具干预图 (18)八刀具允许的最大转动惯量 (19) (21)数控车床刀具系统比卧车复杂。
要求安装数量多,安装可靠,自动换刀,装卸方便迅速还要求切削时间短以提高生产率。
因此普遍采用机卡车刀。
机卡车刀是把压制有合理的几何参数,在一定的切削用量范畴内保证卷屑,断屑并有几个刀刃的刀片,用机械卡固方式装卡在标准刀体上的一种新型刀具。
它防止了硬质合金刀片在焊接中产生的种种不良后果,因此能充分发挥刀片材料原有的切削性能,提高了车刀的耐用度和切削加工的生产率.另外刀体可重复使用,能节约大量制造刀体的钢材.还便于使刀具标准化和集中生产,同一型号刀片的几何形状较一致切削效果稳定.有利于提高零件加工质量,简化了刀具的管理工作.使用时,当刀刃磨损后,只需松开卡紧机构将刀片转一个角度,不必重磨,大大缩短了换刀.磨刀.装刀的辅助时间,而且可以防止刀片由于重磨而造成的缺陷.因此机卡车刀也叫不重磨车刀或可转位车刀。
除不可防止的情况外,为用户选用的都应该是机卡车刀。
一机卡车刀的选用侧重外外表车刀的选用。
内孔车刀大体相同,其特殊性问题另做表达。
ISO对外外表车刀型号是如下表示的,它是国内外刀具厂商的统一标准。
选刀工作也就是确定型号中的各项内容,按选刀时考虑问题的大体顺序分叙如下:(一)刀片形状的选择:外内外表车刀刀片形状关系车刀类型,它取决于加工部位的形状,是选刀的最重要内容。
它主要涉及刀具的主偏角,刀尖角和有效刃数等。
一般来讲刀尖角愈大刀尖强度愈高,应尽量采用。
但刀尖角小干预现象少,适用于复杂型面,开挖沟槽及下坡的型面。
刀片形状甚多,某些厂家列出十几种,本厂实际只用过图1所示七种,也正是ISO规定的七种基本类型。
图1 图280°菱型刀片C,目前是我厂选用最多的。
如何选择刀具和切削参数
205
6:依切削参数的优化 • 根据刚才选择的刀片,您可以很方便地选得适用的切削参数推荐值。 线速度Vc=200m/min,每齿进给fz=0.25mm/z,因为刀盘直径我们已 经知道是D=100mm,所以转速N=636rpm,刀盘齿数为Z=7,所以实 际的工作进给量F=636*7*0.25=1110mm/min。 实际每转的进给量为Fr=7*0.25=1.75mm>1.5mm的修光刃实际有效 宽度,所以可以预计加工的光洁度不是很好,要提高光洁度您认为应 该采用什么措施? 正确的办法应该是加用修光刃刀片而不是简单地降低每齿进给量。
Plunging Plunging 插铣 插铣
3:确定最适合的首选刀片 • 如我们以加工45钢为例,即山高第4组材料,根据被加工材料在样本的 相应组别中您可以非常容易地找到首选刀片的推荐。 XOMX090308TR-ME06 T350M
4:您也可以在样本中了解 到有关刀盘的其它信息
• 这些信息包括: 刀盘的有效工作直径、杆式 刀的柄直径、刀盘高度、齿 数、重量、盘式刀盘安装孔 径、备用板手、适用的刀柄 规格、安全最大切深等等。
1:确定被加工工件的材料组别 • 依据国际ISO标准的规定,常见的 工件材料被分为六类: 钢件类(P类)--山高组别1-6 不锈钢类(M类)--山高组别7-11 铸铁类(K类)--山高组别12-15 有色金属类(N类)--山高组别16-17 耐热合金类(S类)--山高组别20-22 淬硬钢类(H类)--山高组别7 我们最常用的45号钢为第3 组材料,不 锈钢( 316 )属于第9组材料,铸铁HT25 ( GG25 )属于第12组, 铝合金属于第 16组,钛合金( Ti6Al4V )属于20组,镍 基合金( 718 )属于第22组。
车削各种材质轧辊的刀具
车削各种材质轧辊的刀具轧辊作为一个单独行业存在,并且轧辊包含很多种类,如冷硬铸铁轧辊,锻造热轧辊,球墨铸铁轧辊等等,不同的轧辊工作性质不同,从而要求的硬度也不同,硬度低的轧辊可采用硬质合金刀具加工,但对于高硬度轧辊传统刀具已不能实现加工,之后我国研制出BN-K1材质和BN-S20材质的立方氮化硼刀具,使加工高硬度铸铁轧辊成为现实。
一、车轧辊常用机夹车刀型号选择:大型轧辊常采用重型轧辊车床加工,重型轧辊常用机夹刀柄40*40刀方;常用刀杆角度为45度机夹车刀和圆弧车刀。
部分小型轧辊亦采用25*25机夹刀柄和32*32机夹刀柄。
机夹刀柄的主偏角根据轧辊“长径比”选择,细长轧辊常用90度或75度机夹车刀,“粗壮”轧辊常用45度或圆弧车刀加工。
二、车轧辊根据切削余量和加工状况选择刀具尺寸型号:选用BN-K1材质立方氮化硼刀具加工铸铁轧辊时,一般使用RNMN200800,RNUN200800,RNMN150700,RNUN160800,RNUN150716,RNMN150716尺寸型号。
选择BN-S20材质立方氮化硼刀具加工锻钢冷轧辊常用刀具型号为SNMN120712,SNMN120412,SNMN120408,RNMN120400。
下图为机夹车刀和刀具刀片:三、车轧辊刀具(刀头)选择及切削参数指导:选择原则:1,轧辊材质,2,轧辊硬度,3,轧辊的切削余量及热处理方式。
根据车轧辊用的刀具牌号对应的轧辊材质,可分为三大类:1,车硬度较低的轧辊:如球墨铸铁轧辊,高合金铸铁轧辊,常用于热轧辊,支承辊,中间辊,其特点是相对工作辊来讲一般硬度较低,车这类轧辊,普通合金刀具即可加工,常用刀具YG6或YG6X。
2,车高硬度铸铁轧辊:如车冷硬铸铁轧辊(含无限冷硬铸铁轧辊),车高镍铬轧辊,车高铬铁轧辊,车含硼高速钢轧辊,车半钢轧辊(含铸造半钢轧辊和高碳半钢轧辊);车镍铬钼离心复合轧辊。
车此类轧辊时,因轧辊硬度较高,轧辊毛坯一般伴随着气孔,沙眼,包砂等铸造缺陷,对刀具的抗冲击性、耐高温、耐磨损性能要求很高。
车削切削用量选取参考表
0.75
YT5
170-220
0.5
335-490
0.4
中碳
175~225
1
52
0.2
165
200
0.18
YT15
305
0.18
520
0.13
4
40
0.4
125
150
0.5
YT14
200
0.4
395
0.25
8
30
0.5
100
120
0.75
YT5
160
0.5
305
0.4
碳 钢
低碳
100~200
4、加工淬硬钢时,进给量应减小。硬度为HRC45-56时,乘以修正系数:0.8, 硬度为HRC57-62,乘以修正系数:k=0.5。
三、按表面粗糙度选择进给量的参考值
工件材料
粗糙度等级(Ra)
切削速度(m/min)
刀尖圆弧半径
0.5
1
2
进给量fmm/r
碳钢及合金碳钢
10~5
≤50
0.3~0.5
0.45~0.6
1
0.3
1.1
0.3
—
—
—
—
>18~30
1
0.3
1
0.3
1.1
0.3
1.3
0.4
1.4
0.4
—
—
>30~50
1.1
0.3
1
0.3
1.1
0.4
1.3
0.5
1.5
0.6
1.7
0.6
>50~80
1.1
车削碳钢类零件的刀具选择
车削加工碳钢类零件目录第1章绪论 (2)1.1课题研究的背景及意义 (2)1.2本课题研究的目的及主要内容................................... 错误!未定义书签。
第2章刀具研究的基本要素. (4)2.1车削加工的概念与特点 (4)2.2碳钢的类别与特点 (4)2.3切削刀具的类别与特点 (4)第3章刀具选择的条件 (6)3.1切削刀具的材料 (6)3.2刀具的几何角度与刀具的选择 (7)第4章车削碳钢轴类零件的刀具选择 (10)4.1车削碳钢轴类零件的工艺 (10)4.2车削碳钢轴类零件的刀具选择 (10)第5章总结 (13)5.1总结 (13)5.2展望............................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献. (14)致谢 (15)车削加工碳钢类零件的切削刀具选择研究摘要现代制造技术的发展,极大地推动了切削技术的进步。
随着生产加工过程快速化和精确化的需要,对金属切削刀具提出了高可靠度、高精度、长寿命、快速转位更换、断屑良好等更高要求。
现代加工刀具费用一般只占制造成本3~4%,但它对总制造成本影响却要大得多。
计划经济时代机械加工企业从控制加工成本出发制订刀具消耗定额进行成本控制,有些企业高效率进口设备上使用低性能焊接刀具,不能发挥设备性能反而造成更大浪费事实。
因此在切削加工中,根据不同加工特征,正确地选择所需刀具有十分重要的意义。
1.分析碳钢类零件特点的基础上,选择常用的碳钢为研究对象。
2.以普通的CA6140车床为车削载体,来研究车削刀具。
3.用车削加工轴类碳钢零件为例,做出刀具选择研究。
关键词:制造技术、车削加工、刀具第1章绪论1.1课题研究的背景及意义制造业是国民经济支柱产业。
我国已经成为世界加工厂,可我国制造业人均劳动生产率与美、欧、日等工业发达国家地区相比还有很大差距,只为欧、美、日等发达地区国家二十分之一左右。
数控刀具选用习题与答案
数控刀具选用习题与答案Last revised by LE LE in 2021数控刀具与选用习题一判断题1.一般车削工件,欲得良好的精加工面,可选用正前角刀具。
()2.刀具前角越大,切屑越不易流出,切削力越大,但刀具的强度越高。
()3.粗车削应选用刀尖半径较小的车刀片。
()4.主偏角增大,刀具刀尖部分强度与散热条件变差。
()5.判断刀具磨损,可借助观察加工表面之粗糙度及切削的形状、颜色而定。
()6.精车削应选用刀尖半径较大的车刀片。
( )7.高速钢车刀的韧性虽然比硬质合金高,但不能用于高速切削。
( )8.硬质合金是一种耐磨性好,耐热性高,抗弯强度和冲击韧性多较高的一种刀具材料。
()9.在工具磨床上刃磨刀尖能保证切削部分具有正确的几何角度和尺寸精度及较小的表面粗糙度。
( )类硬质合金中含钴量愈多,刀片硬度愈高,耐热性越好,但脆性越大。
( )11.在切削过程中,刀具切削部分在高温时仍需保持其硬度,并能继续进行切削。
这种具有高温硬度的性质称为红硬性。
( )12.刀具的材料中,它们的耐热性由低到高次排列是碳素工具钢、合金工具钢,高速钢和硬质合金。
()13.数控机床对刀具材料的基本要求是高的硬度、高的耐磨性、高的红硬性和足够的强度和韧性。
()14.刀具规格化的优点之一为选用方便。
()二填空题1.常用的刀具材料有高速钢、、陶瓷材料和超硬材料四类。
2.加工的圆弧半径较小时,刀具半径应选。
3.铣刀按切削部分材料分类,可分为铣刀和刀。
4.当金属切削刀具的刃倾角为负值时,刃尖位于主刀刃的最高点,切屑排出时流向工件表面。
5.工件材料的强度和硬度较低时,前角可以选得些;强度和硬度较高时,前角选得些。
刀具切削部分的材料应具备如下性能;高的硬度、、、。
6.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、、四种。
7.影响刀具寿命的主要因素有;工件材料. 、、。
8.刀具磨钝标准有和两种料。
9.刀具磨损到一定程度后需要刃磨换新刀,需要规定一个合理的磨损限度,即为。
车刀的选择、进给路线选择
课时授课教案/ 学年第期课程名称:数控加工工艺授课班级:(三专)数控01-1、2授课时间:第周星期第节课题:车刀的选择、进给路线选择教学目的:掌握刀具的选择了解进给路线选择掌握切削用量的选择重点、难点:车刀的选择、进给路线选择使用教具:课件课后作业: 1课后记录:年月日授课主要内容一、刀具的选择1.车刀和刀片的种类由于工件材料、生产批量、加工精度以及机床类型、工艺方案的不同,车刀的种类也异常繁多。
根据与刀体的联接固定方式的不同,车刀主要可分为焊接式与机械夹固式两大类。
l)焊接式车刀将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上称为焊接式车刀。
这种车刀的优点是结构简单,制造方便,刚性较好。
缺点是由于存在焊接应力,使刀具材料的使用性能受到影响,甚至出现裂纹。
另外,刀杆不能重复使用,硬质合金刀片不能充分回收利用,造成刀具材料的浪费。
根据工件加工表面以及用途不同,焊接式车刀又可分为切断刀、外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀以及成形车刀等。
2)机夹可转位车刀如图所示,机械夹固式可转位车刀由刀杆l、刀片2、刀垫3以及夹紧元件4组成。
刀片每边都有切削刃,当某切削刃磨损钝化后,只需松开夹紧元件,将刀片转一个位置便可继续使用。
焊接式车刀的种类1—切断刀2—90°左偏刀3—90°右偏刀4—弯头车刀5—直头车刀6—成形车刀7—宽刃精车刀8—外螺纹车刀9—端面车刀10—内螺纹车刀11—内槽车刀12—通孔车刀13—盲孔车刀机械夹固式可转位车刀的组成1—刀杆2—刀片3—刀垫4—夹紧元件刀片是机夹可转位车刀的一个最重要组成元件。
按照国标GB2076-87,大致可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类。
形状有:三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共17种。
图示为常见的几种刀片形状及角度。
2.车刀类型和刀片的选择1)数控车削常用刀具的类型 数控车削用的车刀一般分为三类,即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。
(l )尖形车刀 以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。
普通车床车刀的种类和型号
普通车床车刀的种类和型号车刀种类和用途车刀是应用最广的一种单刃刀具。
也是学习、分析各类刀具的基础。
车刀用于各种车床上,加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。
车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。
其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加。
二、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀,就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽,用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内,并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。
三、机夹车刀机夹车刀是采用普通刀片,用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。
此类刀具有如下特点:(1)刀片不经过高温焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷,提高了刀具的耐用度。
(2)由于刀具耐用度提高,使用时间较长,换刀时间缩短,提高了生产效率。
(3)刀杆可重复使用,既节省了钢材又提高了刀片的利用率,刀片由制造厂家回收再制,提高了经济效益,降低了刀具成本。
(4)刀片重磨后,尺寸会逐渐变小,为了恢复刀片的工作位置,往往在车刀结构上设有刀片的调整机构,以增加刀片的重磨次数。
(5)压紧刀片所用的压板端部,可以起断屑器作用。
四、可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。
一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃,即可继续工作,直到刀片上所有切削刃均已用钝,刀片才报废回收。
更换新刀片后,车刀又可继续工作。
1.可转位刀具的优点与焊接车刀相比,可转位车刀具有下述优点: (1)刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证,切削性能稳定,从而提高了刀具寿命。
(2)生产效率高由于机床操作工人不再磨刀,可大大减少停机换刀等辅助时间。
(3)有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。
(4)有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长,大大减少了刀杆的消耗和库存量,简化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。
2.可转位车刀刀片的夹紧特点与要求(1)定位精度高刀片转位或更换新刀片后,刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。
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车削加工碳钢类零件目录第1章绪论 (2)1.1课题研究的背景及意义 (2)1.2本课题研究的目的及主要内容................................... 错误!未定义书签。
第2章刀具研究的基本要素. (4)2.1车削加工的概念与特点 (4)2.2碳钢的类别与特点 (4)2.3切削刀具的类别与特点 (4)第3章刀具选择的条件 (6)3.1切削刀具的材料 (6)3.2刀具的几何角度与刀具的选择 (7)第4章车削碳钢轴类零件的刀具选择 (10)4.1车削碳钢轴类零件的工艺 (10)4.2车削碳钢轴类零件的刀具选择 (10)第5章总结 (13)5.1总结 (13)5.2展望............................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献. (14)致谢 (15)车削加工碳钢类零件的切削刀具选择研究摘要现代制造技术的发展,极大地推动了切削技术的进步。
随着生产加工过程快速化和精确化的需要,对金属切削刀具提出了高可靠度、高精度、长寿命、快速转位更换、断屑良好等更高要求。
现代加工刀具费用一般只占制造成本3~4%,但它对总制造成本影响却要大得多。
计划经济时代机械加工企业从控制加工成本出发制订刀具消耗定额进行成本控制,有些企业高效率进口设备上使用低性能焊接刀具,不能发挥设备性能反而造成更大浪费事实。
因此在切削加工中,根据不同加工特征,正确地选择所需刀具有十分重要的意义。
1.分析碳钢类零件特点的基础上,选择常用的碳钢为研究对象。
2.以普通的CA6140车床为车削载体,来研究车削刀具。
3.用车削加工轴类碳钢零件为例,做出刀具选择研究。
关键词:制造技术、车削加工、刀具第1章绪论1.1课题研究的背景及意义制造业是国民经济支柱产业。
我国已经成为世界加工厂,可我国制造业人均劳动生产率与美、欧、日等工业发达国家地区相比还有很大差距,只为欧、美、日等发达地区国家二十分之一左右。
根据我国机床工业年鉴提供数据,我国工具行业2004年全员劳动生产率为人民币39,366元,人均利润6,750元。
远低于国外工具企业人均劳动生产率。
刀具切削技术落后是机械制造业劳动生率低下重要原因之一。
机械工业是国民经济的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
不论是传统产业,还是新兴产业,都离不开各种各样的机械设备。
机械工业所提供装备的性能、质量和成本,对国民经济各部门的技术进步和经济效益,有很大的和直接的影响。
机械工业的发展规模和技术水平是衡量国际经济实力和科学技术的重要标志。
因此,世界各国都把机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。
1.我国机械工业的现状经过建国60年来的发展,机械工业已经成为我国工业产品门类很齐全、具有很大规模和一定技术基础的最大产业之一。
机械工业现有企业数、工人数量、工业总产值、利税总额等指标占全国工业的比重已分别达20%~40%,固定资产占全国工业比重的16%,机械工业的发展速度高于同期工业的平均增长速度。
主要表现在:1)增强了提供大型成套设备、关键设备及汽车的能力。
2)企业产品开发能力和制造技术有了长足进步。
3)产品结构正向合理化方向发展。
2.我国机械工业的差距虽然我国机械工业的综合技术水平已有了大幅度的提高,但与工业发达国家相比仍存在着阶段性的差距,反应了在制造技术的落后。
其突出表现在:1)技术开发能力和技术基础薄弱。
2)全员劳动生产率低。
3)产品质量不够高、能耗高、国际竞争乏力。
3.我国机械工业的发展计划为实现机械工业的振兴,科技发展分两步走:“九五”期间为第一阶段,重点是为机械工业的振兴打好基础;2000年~2010为第二阶段,重点是提高和基本形成企业的产品自主开发能力和技术创新能力。
2010年~2020年为第三阶段,重点是使企业形成较强的创新能力,制定技术标准。
1.2本课题研究的目的及主要内容随着制造技术的快速发展及数控加工技术的广泛使用,很大地推动了切削技术的发展。
对金属切削刀具的选择提出了更高的要求,加工各种材料需要选用不同的切削刀具,选择出经济性、实用性、安全性俱佳的刀具,使加工生产更快速,精密度更高,效益更好。
本文对车削加工碳钢类零件时所用的刀具选择进行了研究,利用常用的钢类,具有代表性的机床,车削刀具,对此类零件车削加工时刀具选择提供了一定的解决方法和参考。
第2章刀具研究的基本要素2.1车削加工的概念与特点车削加工的概念:在车床上,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸,把它加工成符合图纸的要求。
车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。
车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。
车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位。
车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工,如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用刀具主要是车刀。
在各类金属切削机床中,车床是应用最广泛的一类,约占机床总数的50%。
按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同,车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等,其中大部分为卧式车床。
在各种车床中,卧式车床应用最普遍,工艺范围很广。
其中CA6140型普通卧式车床是比较典型的普通卧式车床,所以选择它为我们研究的载体,它的工艺范围很广,在这里主要应用它的车削外圆工艺。
2.2碳钢的类别与特点碳钢是金属加工行业的“主力”材料,也是迄今为止切削加工最多的钢种。
美国生产的钢约有87%都是碳钢。
碳钢分为6大类:低碳钢、中碳钢、高碳钢、再硫化易切钢、再硫化及再回磷易切钢和无硫化高锰钢(含锰量超过1%)。
1.低碳钢低碳钢的含碳量为0.06%~0.28%,含锰量为0.25%~1%,含磷量不超过0.04%,含硫量不超过0.05%。
目前低碳钢共有16个标准牌号。
2.中碳钢中碳钢的含碳量为0.25%~0.55%,含锰量为0.30%~1.00%,含磷量不超过0.04%,含硫量不超过0.05%。
3.高碳钢高碳钢的含碳量为0.60%~1.03%,含锰量为0.30%~0.90%,含磷量不超过0.04%,含硫量不超过0.05%。
综上所述我们选择碳钢类中具有代表性,常用的中碳钢,45#钢作为研究的对象。
2.3切削刀具种类与特点在机械加工过程中,刀具直接参与切削过程,从工件上切除多余金属层。
它是保证加工质量,提高劳动生产率的一个重要因素,在工艺系统中占有重要地位。
在现代制造技术迅猛发展的今天,刀具的性能对机床性能的发挥更具有决定性的作用。
由于机械零件的材质、形状、技术要求和加工工艺的多样性,客观上要求进行加工的刀具具有不同的结构和切削性能。
刀具有很多种类,按加工方式具体用途分为:车刀类、铣刀类、孔加工刀具类、拉刀类、螺纹刀具类、齿轮刀具类,本文主要研究的是车刀类。
车刀是金属切削加工中应用最为广泛的一种刀具。
它可以用来加工外圆、内孔、端面、螺纹及各种内、外回转体成行表面,也可用于切断和切槽等。
车刀的主要类型如图2-1所示。
外圆车刀用于加工外圆柱面和外圆锥面,它分为直头和弯头两种。
弯头车刀通用性较好,可以车削外圆、端面和倒棱。
外圆车刀又可分为粗车刀、精车刀和宽刃光刀。
精车刀刀尖圆弧半径较大,可获得较小的残留面积,以减小表面粗糙度;宽刃光刀用于低速精车;当外圆车刀的主偏角为90°时,可用于车削阶梯轴、凸肩、端面及刚度较低的细长轴。
外圆车刀按进给方向又分为左偏刀右偏刀。
图2-1车刀在结构上可分为:整体车刀、焊接车刀、焊接转配式车刀和机械夹固刀片的车刀。
机械加固刀片的车刀又可分为机夹车刀和可转位车刀。
成形车刀是加工回转体表面的专用工具,不在本文研究之列。
第3章刀具选择的条件3.1切削刀具的材料刀具切削性能的优劣,材料是最重要的因素之一,它对刀具的使用寿命、生产效率、加工质量和加工成本影响极大。
因此,应当高度重视刀具材料的正确选择和合理使用,并不断研制新型刀具材料。
(一)刀具材料应具备的基本性能(1)高的硬度(2)高的耐磨性(3)足够的强度和韧性(4)高的耐热性(5)良好的导热性和耐热冲击性能(6)良好的工艺性能(7)经济性(二)常用刀具材料刀具材料种类很多,目前,在生产中所用的刀具材料主要是高速钢和硬质合金两类。
其他有碳素工具钢和合金工具钢。
1.高速钢高速钢是含有较多钨(W)、钼(M)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金工具钢。
高速钢具有较高的硬度(热处理硬度可达62~67HRC)和耐热性(切削温度可达550~600℃)。
与碳素工具钢和合金工具钢相比,高速钢能提高切削速度1~3倍,使用寿命10~40倍。
加工范围很广泛。
2.硬质合金硬质合金是用高硬度、难溶的金属碳化物(主要是WC、TiC等,又称高温碳化物)和金属粘结剂(Co、Ni等)在高温条件下烧结而成的粉末冶金制品。
允许切削温度高达800~1000℃,切削速度可达100~200m/min。
国际标准化组织ISO将切削用硬质合金分为三类:(1)K类硬质合金(YG类)(2)P类硬质合金(YT类)(3)M类硬质合金(YW类)(三)其他刀具材料1.涂层刀具2.陶瓷3.金刚石4.立方氮化硼3.2刀具的几何角度与刀具的选择车刀几何角度是指车刀切削部分各几何要素之间,或它们与参考平面之间构成的两面角和线、面之间的夹角。
它们分别决定着车刀的切削刃和各刀面的空间位置。
根据“一面二角”理论可知,车刀的独立标注角度有六个,它们分别是:确定车刀主切削刃位置的主偏角Kr和刃倾角λs;确定车刀前刀面与后刀面的前角ro和后角ao;确定副切削刃及副后刀面的副偏角Kr′和副后角ao′(附图3-1)。
图3-1这些几何角度对车削过程影响很大,其中尤其以主偏角Kr、前角ro、后角ao 和刃倾角λs的影响更为突出,科学合理地选择车刀的几何角度,对车削工艺过程的顺利实施起着决定性作用。
从分析车刀几何角度对切削力、切削热和刀具的耐用度的影响着手,本着合理切削轻便、质量稳定,延长刀具使用寿命的宗旨,来研究确定科学合理的车刀几何角度的一般性原则。
一、车刀几何角度对切削力的影响在金属切削时,刀具切入工件,将多余材料从工件上切除会产生强烈的力的作用,这些力统称为切削力。
根据切削力产生的作用效果的不同,可将切削力分解成三个相互垂直方向的分力。
它们分别是:主切削力Fz,进给抗力Fx和切深抗力Fy,其中Fz是切削总力Fr沿主运动切向分解而得,是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率的主要依据;Fx也叫轴向力,它是Fr沿工件轴向的分力,是设计进给机构,计算车刀进给功率所必需的;Fy也叫径向力,它是Fr沿着工件径向的分力(一)角度ro对切削力的影响前角ro增大,剪切角Φ随着增大,金属塑性变形减小,变形系数ξ减小,沿前刀面的摩擦力减小,因此切削力减小。