刀具基础知识kaos

一、刀具基础知识

1、刀具材料的要求：（1）（2）、（3）、

（4）、（5）、

2、常用刀具材料：（1）、（2）、（3）、（4）、

（5）、（6）、

3.高速钢是一种含、、、合金较多的工具钢，其较普通工具钢高，允许切削速度也要高倍以上，因此称为高速钢。

4、高速钢中各元素的作用：

W的作用：W和Fe、Cr一起与C形成高硬度的碳化物，可以提高钢的；

Mo的作用：与W基本相同，并能减少，，增加为了增加热硬性，添加等元素；

为了提高耐磨性，可适当增加量，但随着量的增加，可磨性变得越来越。5、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的材料。但其抗弯强度和冲击韧性较高速钢低的多，刃口也不易磨得很锋利。

6、硬质合金的类别主要有：

①、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（如铸铁）、。

②、类硬质合金（WC-TiC-Co）（P类）：钨钛钴硬质合金由于加入了，

使其耐磨性提高但抗弯强度、磨削性、导热性下降，主要用于一般钢材。

③、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。

7、陶瓷刀具：陶瓷刀具主要用，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，能在高温下切削，可采用比硬质合金几倍的切削速度，可获得较高的工件表面粗糙度和尺寸稳定性，但其缺点就是。

8、PCD ，硬度，用于加工材料，可获得较的表面粗糙度和尺寸精度。

9、PCBN ，其硬度仅金刚石，但其热稳定性大大金刚石，在仍然保持其

硬度，能以加工普通钢和铸铁的切削速度切削淬火钢、冷硬铸铁、高温合金等。

10、切削平面：

。

11、基面：。

12、前刀面：。

13、后刀面：。

：的夹角

14、前角γ

①、根据材料的强度、硬度

②、加工塑性材料，应取较的前角；加工脆性材料时，可取较的前角。

③、粗加工应适当前角。

④、成形刀具常取较的前角。

15、前角的功用：

①、影响。

②、影响。

③、影响。

④、影响。

16、前角的选择原则：

⑤、刀具的材料抗弯强度低时，应选用较的前角

⑥、工艺系统刚性差和机床功率不足时，应选用较的前角。

⑦、机床和自动线刀具，考虑到刀具的尺寸耐用度及工作的稳定性，而选用较的前角。

：

17、后角α

18、后角的功用

①、减小

②、后角越大，

③、增大后角可以

④、增大后角将使

19、后角的选择

①、粗加工、强力切削及承受冲击载荷的刀具，应取较的后角；精加工时，后角

可提高刀具耐用度和加工表面质量。

②、工件材料硬度、强度较高时，为保证切削刃强度，宜取较的后角；工件材质较

软、塑性较大或易加工硬化时，应适当后角；加工脆性材料，宜取较的后角；

但加工特别硬而脆的材料时，在采用负前角的情况下，必须后角才能造成切削

刃切入的条件。

③、工艺系统刚性差，容易出现振动时，应适当后角(可能是切削量，切削力

太 )。

④、各种有尺寸要求的刀具，为了限制重磨后刀具尺寸的变化，宜取较的后角。

20、主偏角：

21、副偏角：

22、主偏角和副偏角的功用

①、影响高度，主偏角和副偏角可以提高加工表面粗超度。

②、影响形状

③、影响的大小和比例关系

④、主偏角和副偏角决定了，故直接影响的强度和散热体积。

⑤、还影响效果和方向

23、刀尖角：

24、刃倾角：之间的夹角，当刀尖是切削刃上最一点时，刃倾角为负

值；当刀尖是切削刃上最一点时，刃倾角为正值

25、刀刃的类型：（1）、（2）、（3）、（4）

26、切削三要素

①、

②、

③、

27、切削速度换算公式

πDn

v = m/min

1000

28、切削力的来源：切削力的来源有两方面：一是切削层金属、切屑和工件表面层金属的

所产生的抗力，二是刀具与切屑、工件表面间的。

29、影响切削力的因素

①、的影响。工件材料的强度、硬度越高，切削力也就越大。

②、的影响。切削深度和进给量增加，切削力将增大。在加工塑性材料时，在中速

和高速下，切削力一般随着切削速度提高而减小。而加工脆性材料如铸铁，切削速度对切削力没有显著影响。

③、的影响

④、刀具磨损的影响。后刀面磨损，将增加后刀面上的摩擦力，因此，切削力也将增大。

⑤、的影响。以冷却作用为主的水溶液对切削力的影响较小，而以润滑作用为主的

冷却油能显著降低切削力。

⑥、的影响。不同材料的刀具与工件材料之间的摩擦系数不同，对切削力有一定影

响，但不是影响切削力的主要因素。

30、切削热的来源：，是切削热产生的一个来源，同时，切屑与、

工件与消耗的摩擦功，也转化为热能，这就是切削热产生的另一个来源。

31、刀具磨损：在切削过程中，前刀面和后刀面经常与切屑、工件接触，在接触区里发生着

强烈的摩擦，同时，在接触区里有很高的温度和压力，因此刀具的前刀面和后刀面都会发生磨损。

32、刀具非正常磨损的原因

①、刀具材料的韧性或硬度太低；

②、刀具的几何参数不合理，使切削刃过于脆弱或切削力过大；

③、切削用量选得过大，以至切削力太大或切削温度太高；

④、刀片在焊接和刃磨时，因骤冷骤热而产生太大的热应力以至出现裂纹。

⑤、操作不当或加工情况不正常，使切削刃受到突然的冲击或热应力，以至崩刃、热裂等。

33、刀具磨损原因

①、磨料磨损：②、粘结磨损：③、扩散磨损：④、氧化磨损：⑤、热裂磨损⑦、塑性变

形

34、刀具磨损的三阶段

①、初期磨损

②、正常磨损

③、剧烈磨损

35、磨钝标准：通常所谓磨钝标准就是指允许达到的最大磨损尺寸。

36、刀具耐用度的定义：刀具由开始切削一直到磨损量达到的总切削时间称为刀具耐用度。