切削刀具应用

■适用领域 Application range
(m/min) 300
AC410K
200
AC700G AC2000
100
～
连续・轻
部分断续
強断续
Light
Medium
后刀面磨损
前刀面月牙洼磨损
沟槽磨损
塑性变形
积屑瘤 刃口崩损
磨损过程
初期磨损阶段（OA）： 切削时间短磨损快
正常磨损阶段（AB）： 磨损量均匀增长
急剧磨损阶段（BC）： 磨损量急剧增加伴有明显的噪
声和振动
材料的被切削性能
所谓材料的被切削性能，就是被切削材料在切削过程中的难易程度
工件材质的特性与切削的关系：
刀具磨损与刀具寿命
（一）刀具磨损：刀具在切削过程中，其前刀面、后刀面上微粒材料被切屑
或工件带走的现象，称为刀具磨损。
刀具的主要磨损形态： ➢后面磨损：机械磨损为主 ➢前面磨损（月牙磨损）：热磨损为主 ➢前后面同时磨损：
大多数情况下刀 具前、后刀面都 有磨损，后刀面 磨损对加工质量 影响最大，测量 方便，通常以VB 来表示刀具磨损 程度。
所谓切削，就是刀具与被加工材 质之间剧烈的撞击与摩擦，使材 质剥离母体。
金属材料受刀具作用后,经过 弹性变形→弹-塑性变形→挤压分离 三阶段,沿刀具前刀面滑出形成切屑
第一变形区：始滑移面OA与终滑移面 OE之间的区域,变形量最大。 第二变形区：与前刀面接触的切屑底 层的变形区域,靠近前刀面处金属纤 维化,基本与前刀面平行。 第三变形区：与已加工表面层内产生 的变形区域,产生金属纤维化和加工
用途广泛的AC630M
住友电工K类硬质合金
铸铁车削用涂层材质 ACE涂层AC410K
●采用新开发超级FF涂层，实现耐磨损性2倍以上的提高。 ●采用超厚膜▪高强度氧化铝，实现较以往产品1、5倍以上的高速、高效率加工。 ●通过表面平滑化处理，加工稳定性大幅提高。
切削速度 (Cutting speed) 逃げ面摩耗幅 (Flank wear)
硬化。
切屑的变形与热
热能在工件、切屑及刀具里的分布取决于加 。工条件，对其影响较大的为切削速度、切削 厚度、刀片的几何形状及刀片的磨损程度。 对较高速的切削，大约80%~90%的热量被切 屑带走。 对工件来讲有三个热源:剪切面、切屑从工 件上断裂所做的功;后刀面的摩擦;切屑与前 刀面的摩擦。
切屑的种类
由于加工材料和切削条 件的不同，产生的切屑
主要有三种类型：
节状（挤裂）切屑：上表面锯齿状，下表面光滑的连续切屑，较低 vc，较大ap/f
加工中等硬度塑性金属（高碳钢/不锈钢）时产生。
带状切屑：上表面毛茸状，下表面光滑的连续切屑，大γ0，高vc，小ap/f 加工塑 性金属（碳素钢/合金钢）时产生。
崩碎切屑：不规则屑片，较低 vc，较大ap/f 加工脆性金属（铸铁）时产生。
金属陶瓷
涂层
耐磨损性（硬度）
耐热性
劣 劣
硬质合金
超微粒
硬质合金 高速钢
韧性（刀具材质的韧性）
优
硬质材料粉末 WC,TiC．．．
金属粉末 Co,Ni．．
硬质合金及涂层的制造过程
原料
混合
約1400℃，真空中 烧结
研磨
干燥造粒 约1000℃
完粉
硬质合金制品
模压
涂层制品
涂层
检查评价
制品
硬质合金分类及标志
镍N基i base耐d 热合金
加工硬化: 表面结构可能变形，表面硬度将会增加
钴C基o bas耐ed 热合金
工件材料 硬度
材料抗拉强度 化学成分
微观结构
冷作程度
变形硬化 工件的形状/
尺寸 工件的刚性
影响加工性能的因素
加工条件 及 加工类型 速度 进给量
切深
断续切削
连续切削
影响加工性能的因素
机床设备 冷却液 机床刚性
H类
用于加工
硬材料
每一类中的各个牌号分别给以一个01～50之间的数字，表示从最高硬度到最大 韧性之间的一系列合金，以供各种被加工材料的不同切削工序及加工条件时选 用。根据使用需要，在两个相邻的分类代号之间，可插入一个中间代号，如在 P10和P20之间插入P15，K20和K30之间插入K25等，但不能多于一个。
住友电工Ｐ类硬质合金（一）
钢用车削材料系列
住友电工Ｐ类硬质合金（二）
AC700G加工钢件的切削性能
住友电工Ｐ类硬质合金（三）
AC2000的切削性能
住友电工Ｐ类硬质合金（四）
AC3000的加工实例
住友电工Ｐ类硬质合金（五）
推荐切削条件参数
住友电工M类硬质合金（一）
住友电工M类硬质合金（二）
推荐切削参数
切削状况 材质
AC610M AC630M 100
切削速度(m/min) 进给(mm/rev.)
130
230
0.1
0.4
160
0.1
0.4
断屑槽的应用
6.0
4.0 切深 (mm)
2.0
)
0
0.2
0.4
0.6
Hale Waihona Puke Baidu
进给(mm/rev.)
住友电工M类硬质合金（三）
高速高效的AC610M
住友电工M类硬质合金（四）
切削刀具讲座
住友电工硬质合金贸易上海有限公司 2009年5月12日
本次讲座主要内容
一、金属切削原理 二、金属加工的刀具材料 三、车削刀具及刀具几何参数 四、断屑 五、铣削刀具及几个参数 六、钻削刀具及几何参数 七、切削振动的解决方法 八、住友在汽车行业的刀具 九、住友新产品介绍
金属切削原理
什么叫做切削？
切分量削 别 、刀以结具字构用母、硬硬P、质度M合和、金导K根热、据性N、国能S际。、标H准表IS示O。分分类类，的把主所要有依牌据号是分加成工用材颜料色的标化识学的元六素大含类，
P类
用于加工长切屑的
钢件
M类
用于加工
不锈钢件
K类
用于加工短切屑的
铸铁件
N类
用于加工短切屑的
非铁材料
S类
用于加工
难加工材料
工具寿命短
高强度材质
Y
高硬度材质
Y
加工硬化（大） Y
热传导率（小） Y
延展性（大）
亲和性（大）
硬粒子（多）
Y
切削阻力大 Y Y Y
切削温度高 Y
Y
表面质量差
Y Y Y Y
切屑处理差
Y Y Y
加工硬化
Work hardening
Work Hardening
S不ta锈inl钢es s
Steel
铁Fe基bas耐ed 热合金
夹具刚性
冷却液类型
刀具材料
高速钢
非涂层 硬质合金
涂层 硬质合金
金属陶瓷
冷却液类型
陶瓷刀片
有效功率
立方氮化硼 人造金刚石
刀具 几何形状
导向角 (或主偏角）
前角 后角
刀片形状
断屑槽
刃口处理
刀尖圆弧半径
涂层类型 化学涂层 物理涂层 中温化学涂层
材料篇
切削刀具材质种类和位置
优 金刚石烧结体 ｃＢＮ烧结体 陶瓷