机械制造技术基础3-3选择合理的切削条件

3.硬质合金
但硬质合金的强度和韧性比高 速钢差得多，使用时要注意，硬质 合金刀具不能承受大的振动和冲击， 也不能承受大的热冲击。
3.硬质合金
硬质合金的冷加工性和热加工性 都很差 。
硬质合金由于具有高硬度、高耐 热性和高耐磨性，加工性能优良， 而且生产成本较低，所以，使用极 其广泛。主要用于制造如车刀、刨 刀、铣刀、深孔钻、铰刀等简单刀 具。
VB = 0.3 mm）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。
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 标准二 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 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
标准二 用切削速度来衡量
为统一标准起见，取正火状态下的45钢作基准
2.高速钢
高速钢的冷加工工艺性特别好， 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；热 处理后，高速钢刀具可以磨出锋 利的切削刃。
2.高速钢
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，在钻头、 丝锥、拉刀、齿轮刀具、成形刀具等 复杂刀具制造中，高速钢仍占主导地 位。
第三节 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
1.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
易程度。
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
标准一 用刀具寿命来衡量
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
2.高速钢
（1）通用高速钢： 典型牌号：W18Cr4V 和W6Mo5Cr4V2 （2）高性能高速钢： （3）粉末冶金高速钢：
2.高速钢
（1）通用高速钢： 典型牌号：W18Cr4V 和W6Mo5Cr4V2 （2）高性能高速钢： （3）粉末冶金高速钢： （4）高速钢涂层：
3.硬质合金
硬质合金是由高硬度的难熔 金 属 碳 化 物 （ 如 WC、TiC、TaC、 NbC等）和金属粘结剂（如Co、 Ni等）用粉末冶金方法制成的 一种刀具材料。
材料，刀具寿命为60 min，这时的切削速度为基准
（写作 (vc 60) j ），而将其它材料的 (vc 60)与 其相比，这个比值Kr称为相对加工性：
vv Kr (
c60
c60) j
请看表3-6
一、工件材料的切削加工性
标准三 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 切削加工性的指标，容易获得良好已加工表 面质量的，其加工性就好，反之就差。
高速钢 硬质合金
生产中用的最多、 最广。
陶瓷 金刚石 立方氮化硼
强度低、脆性大，成本高， 仅用于某些有限的场合。
二、刀具材料
2.高速钢
高速钢是一种合金工具钢，具有一定 的硬度（63 HRC ～70 HRC）和耐磨性， 有较高的耐热性，在切削温度高达 500℃～600℃时尚能切削。
2.高速钢
高速钢是强度和韧性最好的 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 属材料。
(1) 高的硬度和耐磨性； (2) 足够的强度和韧性； (3) 高的耐热性（指高温下保持硬度、耐磨
性、强度和韧性的性能 (4) 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； (5) 经济性。
二、刀具材料
常用的刀具材料有：
碳素工具钢 切削金属的性能较差，切削刃 合金工具钢 锋利，可加工木材、橡胶、塑料。
2.高速钢
请看： P107 表3-7 （1）通用高速钢： 典型牌号：W18Cr4V
W6Mo5Cr4V2
2.高速钢
（2）高性能高速钢：
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、 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钢、 铝高速钢，目的是为了提高高速钢的 耐热性和耐磨性 。
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3.硬质合金
(3)钨钛钽（铌）钴类硬质合金：
YW类硬质合金兼有YG类和YT 类的优点，具有硬度高、耐热性好 和强度高、韧性好的特点，既可加 工钢材，也可加工铸铁和有色金属， 故被称为通用硬质合金。
3.硬质合金
(3)钨钛钽（铌）钴类硬质合金：
YW类硬质合金主要用于耐热钢、 高锰钢、不锈钢等难加工材料。 YW1适用于精加工，YW2 适用于 粗加工。YW类硬质合金成本高， 使用受限。
3.硬质合金
请看书 P109 表3-8 (1) 钨钴类硬质合金：
钨钴类硬质合金的国标代号是YG， 相当于ISO标准的K类。
（Wc+Co）
3.硬质合金
(1) 钨钴类硬质合金： YG类具有较高的抗弯强度和韧
性，所以适用于加工铸铁，也适用 于加工有色金属和非金属材料。此 外 ， YG 类 硬 质 合 金 还 适 用 于 加 工 钛合金和不锈钢。
3.硬质合金
（2）钨钛钴类硬质合金： 钨钛钴类硬质合金的代号为YT，
相当于ISO标准的P类。 （WC＋TiC+Co）
YT类硬质合金适用于在中高切 削速度下加工钢料。
3.硬质合金
(3)钨钛钽（铌）钴类硬质合金： 钨钛钽（铌）钴类硬质合金的代
号为YW，相当于ISO标准的M类。 （WC＋TiC+TaC(NbC)+Co）
一、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
（1）硬度和强度 （2）塑性和韧性 （3）导热系数 （4）其它物理力学性能：如线性膨胀系数
3.改善切削加工性的途径
（1）热处理方法 （2）调整材料的化学成分
二、刀具材料
1.对刀具材料的要求
3.硬质合金
(4) 碳化钛基硬质合金： 碳化钛基硬质合金的国标代号 为YN，以TiC为主要成分，以Ni、 Mo作为粘结剂。
3.硬质合金
硬质合金的硬度、耐磨性、耐 热性都很高。
常用硬质合金的硬度为89 HRA ～93 HRA， 比 高 速 钢 （ 8 3 HRA ～86.6 HRA） 高 得 多 ， 在 800℃～1000℃时还能切削，所以 硬质合金的耐热性能比高速钢好。
3.硬质合金
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提 高2～10倍，可达100 m / min以上。