切削刀具的种类按刀具材料的成分可分为金刚石刀具共60页
常用刀具材料分类

常用刀具材料分类、特点及应用学校:学院:班级:姓名:学号:目录摘要 (3)一、刀具材料的基本要求 (4)二、常用刀具材料 (6)1.高速钢 (6)2.硬质合金 (9)三、涂层刀具 (12)1.硬质合金 (12)2.CVD Chemical Vapor Deposition (化学气相沉积) (12)3.PVD Physical Vapor Deposition(物理气相沉积) (13)四、金属陶瓷 (15)五、陶瓷 (17)六、立方氮化硼 (19)七、聚晶金刚石 (21)八、牌号 (22)1.车削牌号 (22)2.切断、切槽和螺纹加工牌号 (22)3.铣削牌号 (23)4.钻削牌号 (23)九、参考文献 (24)摘要要使金属切削工序获得满意的效果,切削刀具材料和牌号的选择是重要的考虑因素。
因此必须基本了解每种切削刀具材料及其性能,以便为每一切削应用做出正确选择。
本文旨在对目前常用刀具的材料进行分类,刀具材料的特点及应用进行总结,并根据每种切削刀具材料的性能给出应用建议。
关键词刀具材料分类刀具材料特点刀具材料性能刀具材料应用一、刀具材料的基本要求1.高硬度刀具是从工件上去除材料,所以刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度;刀具材料最低硬度应在60HRC以上;对于碳素工具钢材料,在室温条件下硬度应在62HRC以上;高速钢硬度为63HRC~70HRC;硬质合金刀具硬度为89HRC~93HRC2.高强度与强韧性刀具材料在切削时受到很大的切削力与冲击力;如车削45钢,在背吃刀量ap=4㎜,进给量f =0.5㎜/r的条件下,刀片所承受的切削力达到4000N,可见,刀具材料必须具有较高的强度和较强的韧性;一般刀具材料的韧性用冲击韧度a K表示,反映刀具材料抗脆性和崩刃能力3.较强的耐磨性和耐热性刀具耐磨性是刀具抵抗磨损能力。
一般刀具硬度越高,耐磨性越好。
刀具金相组织中硬质点(如碳化物、氮化物等)越多,颗粒越小,分布越均匀,则刀具耐磨性越好;刀具材料耐热性是衡量刀具切削性能的主要标志,通常用高温下保持高硬度的性能来衡量,也称热硬性。
刀具的种类,简介和应用

刀具的种类(一)刀具分类刀具常按加工方式和具体用途,分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和铰刀等几大类型。
刀具还可以按其它方式进行分类,如按所用材料分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金刚石刀具等;按结构分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等;按是否标准化分为标准刀具和非标准刀具等。
(二)常用刀具简介1.车刀车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。
它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔,也可用于切槽和切断等。
车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。
机械夹固刀片的车刀又可分为机床车刀和可转位车刀。
机械夹固车刀的切削性能稳定,工人不必磨刀,所以在现代生产中应用越来越多。
2.孔加工刀具孔加工刀具一般可分为两大类:一类是从实体材料上加工出孔的刀具,常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等;另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具,常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。
例如,下图示标准高速钢麻花钻的结构。
工作部分(刀体)的前端为切削部分,承担主要的切削工作,后端为导向部分,起引导钻头的作用,也是切削部分的后备部分。
3.铣刀铣刀是一种应用广泛的多刃回转刀具,其种类很多。
按用途分有:1)加工平面用的,如圆柱平面铣刀、端铣刀等;2)加工沟槽用的,如立铣刀、T 形刀和角度铣刀等;3)加工成形表面用的,如凸半圆和凹半圆铣刀和加工其它复杂成形表面用的铣刀。
铣削的生产率一般较高,加工表面粗糙度值较大。
4.拉刀拉刀是一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具,广泛应用于大批量生产中,可加工各种内、外表面。
拉刀按所加工工件表面的不同,可分为各种内拉刀和外拉刀两类。
使用拉刀加工时,除了要根据工件材料选择刀齿的前角、后角,根据工件加工表面的尺寸(如圆孔直径)确定拉刀尺寸外,还需要确定两个参数:(1)齿升角af[即前后两刀齿(或齿组)的半径或高度之差];(2)齿距p[即相邻两刀齿之间的轴向距离]。
金刚石刀具知识点

⾦刚⽯⼑具知识点⼑具基础知识⼀、⼑具材料应具备的性能;A,⾼的硬度和⾼耐磨性1.硬度是⼑具材料应具备的基本特性2.耐磨性是指材料抵抗磨损的能⼒。
B,⾜够的强度和韧性1.强度是⼑具材料抵抗破坏的能⼒2,韧性是指材料发⽣断裂时外界做功的⼤⼩。
3.⾼的耐热性和热传性4.良好的⼯艺性和经济性1)切削性能⽬前⼑具材料分四⼤类:⼯具钢、硬质合⾦、陶瓷及超硬⼑具材料等。
常⽤的⼑具材料⼀、⼯具钢1. 碳素⼯具钢碳素⼯具钢是含碳量为0.65%~1.3%的优质碳素钢。
常⽤的钢号有T7A、T8A等。
耐热温度:200℃~300℃。
2. 合⾦⼯具钢1868年,英国的穆舍特制成含钨的合⾦⼯具钢。
在碳素⼯具钢中加⼊适当的元素铬(Cr)、硅常⽤的合⾦⼯具钢有9CrSi,CrWMn等(Si)、锰(Mn)、钒(V)、钨(W)等炼成的。
耐热温度:325℃~400℃。
主要⽤于制造细长的或截⾯积⼤、刃形复杂的⼑具。
⼆,⾼速钢⾼速钢是⼀种富含钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、钒(V)等元素的⾼合⾦⼯具钢。
美国的F.W.泰勒和M.怀特于1898年创制的。
含碳量⼀般在0.70~1.65%之间。
耐热温度:500℃~650℃。
⾼速钢的抗弯强度是硬质合⾦的3~5倍,冲击韧性是硬质合⾦的6~10倍1.普通⾼速钢(HSS)2.钨系⾼速钢:W18Cr4V (W18)3.具有较好的综合性能,可制造复杂刃型的⼑具。
但由于钨是稀有⾦属,现在很少使⽤。
4.钨钼系⾼速钢:W6Mo5Cr4V2 (M2)5.M2的碳化物颗粒⼩,分布均匀,具有较⾼的抗弯强度、塑性、韧性和耐磨性。
⼜因为钼的存在,使其热塑性⾮常好。
2. ⾼性能⾼速钢(HSS-E)⾼性能⾼速钢是在普通⾼速钢中增加⼀些碳、钒及添加钴(Co)、铝等元素的新钢种。
钴⾼速钢:W2Mo9Cr4VCo8 (M42)⼀种含钴的超硬⾼速钢,常温硬度67HRC-69HRC,具有良好的综合性能。
铝⾼速钢:W6Mo5Cr4V2Al在M2的基础上加Al、增C,提⾼了钢的耐热性和耐磨性。
刀具材料的种类范文

刀具材料的种类范文刀具是人类使用最早的工具之一,用于切割、割断、雕刻、打孔和修整物体。
刀具的性能和寿命取决于使用的材料。
根据不同的需求和应用,刀具材料可以分为以下几类:1. 高速钢(High Speed Steel,HSS):高速钢是一种常用的刀具材料,具有优异的热强度和耐磨性。
它是一种合金钢,其中包含高的含钨、钼、钴和其他合金元素,以提供高温下的硬度和热稳定性。
这使得高速钢刀具具有抗热软化和抗磨损的能力,适合高速切削和切割。
然而,高速钢刀具的耐磨性相对较差,对硬度和韧性的要求较高。
2. 硬质合金(Cemented Carbide):硬质合金是由碳化物颗粒(通常是钨碳化物)和金属钴组成的复合材料。
这些颗粒通过钴粉末作为粘合剂固化在一起。
硬质合金刀具的优点是:高硬度、耐磨性强、热稳定性好和尺寸稳定性。
硬质合金刀具通常用于高速切削和大量切削,如机械加工、车削、铣削和钻孔。
3. 陶瓷(Ceramics):陶瓷刀具是以氧化铝(Al2O3)或氮化硅(Si3N4)为主要成分的刀具。
陶瓷刀具具有极高的硬度和抗磨性,使其在高温环境下表现良好。
由于其低热导率和高化学稳定性,陶瓷刀具对于高速切削和切割高硬度材料(如铸铁和高温合金)非常有效。
然而,陶瓷刀具很脆弱,易于断裂。
4. 超硬材料(Superhard Materials):超硬材料是目前研究的热点之一,包括单晶金刚石(Single Crystal Diamond)和立方氮化硼(Cubic Boron Nitride,CBN)。
单晶金刚石是最硬的材料,具有优异的切削能力和磨削性能,广泛应用于刀具和磨料。
CBN是一种具有类似钻石的物理和化学性质的材料,其硬度仅次于金刚石。
CBN刀具具有优异的磨损抗性和耐热性,尤其适用于加工高硬度材料和淬火钢。
除了以上主要的刀具材料,还有一些特殊材料,根据不同的需求开发和应用,如多金属刀具、金属基复合材料、金刚石涂层等。
这些材料的选择取决于刀具所需的特定性能,例如硬度、耐磨性、耐热性、韧性和成本等。
刀具的种类,简介和应用

刀具的种类(一)刀具分类刀具常按加工方式和具体用途,分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和铰刀等几大类型。
刀具还可以按其它方式进行分类,如按所用材料分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金刚石刀具等;按结构分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等;按是否标准化分为标准刀具和非标准刀具等。
(二)常用刀具简介1.车刀车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。
它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔,也可用于切槽和切断等。
车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。
机械夹固刀片的车刀又可分为机床车刀和可转位车刀。
机械夹固车刀的切削性能稳定,工人不必磨刀,所以在现代生产中应用越来越多。
2.孔加工刀具孔加工刀具一般可分为两大类:一类是从实体材料上加工出孔的刀具,常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等;另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具,常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。
例如,下图示标准高速钢麻花钻的结构。
工作部分(刀体)的前端为切削部分,承担主要的切削工作,后端为导向部分,起引导钻头的作用,也是切削部分的后备部分。
3.铣刀铣刀是一种应用广泛的多刃回转刀具,其种类很多。
按用途分有:1)加工平面用的,如圆柱平面铣刀、端铣刀等;2)加工沟槽用的,如立铣刀、T形刀和角度铣刀等;3)加工成形表面用的,如凸半圆和凹半圆铣刀和加工其它复杂成形表面用的铣刀。
铣削的生产率一般较高,加工表面粗糙度值较大。
4.拉刀拉刀是一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具,广泛应用于大批量生产中,可加工各种内、外表面。
拉刀按所加工工件表面的不同,可分为各种内拉刀和外拉刀两类。
使用拉刀加工时,除了要根据工件材料选择刀齿的前角、后角,根据工件加工表面的尺寸(如圆孔直径)确定拉刀尺寸外,还需要确定两个参数:(1)齿升角af[即前后两刀齿(或齿组)的半径或高度之差];(2)齿距p[即相邻两刀齿之间的轴向距离]。
《金属切削原理与刀具》试卷及答案

1.在车外圆时,工件的回转运动属于_____C____,刀具沿工件轴线的纵向移动属于____B_____。
A切削运动B进给运动C主运动D加工运动2.车外圆时,车刀随四方刀架逆时针转动θ角后,工作主偏角κr将________,工作副偏角κr’将____A____。
A增大减小B减小增大C增大不变D不变不变3.积屑瘤发生在第________变形区,加工硬化发生在第____C____变形区。
AⅠⅡBⅠⅢCⅡⅢDⅢⅡ4.在加工条件相同时,用____A____刀具产生的切削力最小。
A陶瓷刀具B硬质合金刀具C高速钢D产生的切削力都一样5.下列哪种切屑屑形不属于可接受的屑形____A____。
A带状切削B短环形螺旋切削C单元切削D平盘旋状切屑6.生产中常用的切削液,水溶性的切削液以________为主,油溶性切削液以__C______为主。
A润滑冷却B润滑润滑C冷却润滑D以上答案都不正确7.加工塑性材料、软材料时前角________;加工脆性材料、硬材料时前角___A_____。
A大些小些B小些大些C大些大些D小些小些8.高速钢刀具切削温度超过550~600时工具材料发生金相变化,使刀具迅速磨损,这种现象称为____A____磨损。
A相变磨损B磨粒磨损C粘结磨损D氧化磨损9.不能用于加工碳钢的是____C______。
A高速钢刀具B陶瓷刀具CPCD刀具DCBN刀具10.主偏角、副偏角、刀尖角,三个角之和等于_____B_____。
A90°B180°C360°D270°1.1.切削用量三要素切削速度Vc、进给量f、背吃刀量a p(切削深度)。
2.刀具材料种类繁多,当前使用的刀具材料分4类:工具钢,硬质合金,陶瓷,超硬刀具材料。
一般机加工使用最多的是高速钢和硬质合金。
3.切削力由于大小与方向都不易确定,为便于测量、计算和反映实际作用的需要,将合力F分解为3个分力:切削力F c(主切削力F z),背向力F p(切深抗力F y),进给力F f(进给抗力F x)。
切削刀具方面的知识

切削刀具方面的知识一、切削刀具的定义和分类切削刀具是用于将工件材料从工件上切削下来,形成所需形状和尺寸的工具。
根据其切削方式和结构特点,切削刀具可以分为以下几类:1. 铣削刀具铣削刀具用于在工件表面或孔内进行平面和曲面的切削加工。
根据其形状和功能,铣削刀具可分为平面铣刀、立铣刀、滚花刀、插铣刀等。
2. 钻削刀具钻削刀具主要用于加工圆孔,并具有良好的定位和导向作用。
常见的钻削刀具包括钻头、机用钻等。
3. 切削刀具切削刀具是进行大量金属切削加工的主要刀具。
常见的切削刀具有车刀、刨刀、镗刀等。
4. 攻丝刀具攻丝刀具用于在工件上切削内螺纹。
常用的攻丝刀具有攻丝刀、攻丝铣刀等。
二、切削刀具的材料和性能切削刀具的材料选择直接关系到其切削性能和工具寿命。
常见的切削刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等。
不同材料具有不同的硬度、韧性和耐磨性,因此适用于不同的切削条件和工件材料。
1. 高速钢刀具高速钢刀具广泛应用于一般切削工作,具有较好的综合性能和经济性。
高速钢刀具具有良好的韧性和热稳定性,适用于较低切削速度和不太严苛的切削条件。
2. 硬质合金刀具硬质合金刀具因其硬度高、抗磨性好而被广泛应用于切削领域。
硬质合金刀具适用于高速切削和加工硬质工件的情况,具有较长的寿命和稳定的性能。
3. 陶瓷刀具陶瓷刀具具有优异的硬度和抗磨性能,适用于高速切削和切削硬质材料。
然而,陶瓷刀具的韧性较差,容易受到冲击和振动的破坏。
4. 超硬材料刀具超硬材料刀具主要包括金刚石和立方氮化硼刀具。
这些刀具具有极高的硬度和抗磨性,适用于高速加工和加工硬材料。
然而,其价格昂贵,应用较为有限。
三、刀具涂层技术的发展与应用刀具涂层技术是提高刀具使用寿命和切削性能的重要手段。
通过在刀具表面涂覆一层特殊的涂层,可以提高刀具的硬度、抗磨性和热稳定性。
常见的刀具涂层技术包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等。
1. 物理气相沉积技术物理气相沉积技术主要包括真空蒸发沉积、电弧离子镀和磁控溅射等。
刀具试题综合

金属切削原理与刀具综合复习题一、填空题(每空1分,共分)1、切削运动是指在切削过程中刀具相对于工件的运动,可分为主运动和进给运动。
2、车刀的切削部分组成包括:前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖。
、3、确定刀具几何角度的参考坐标系有两大类:一类称为标注坐标系和另一类称为工作坐标系。
4、在刀具材料中,工具钢包括:碳素工具钢、合金工具钢和高速钢。
5、金属切削过程的实质是金属在刀具的作用下产生挤压、剪切和滑移的变形过程。
6、用作刀具的陶瓷材料,根据其化学成分可分为:高纯氧化物陶瓷和复合陶瓷。
7、切屑的种类有多种多样,归纳起来有以下四类:带状切屑、节状切屑、单元切屑、崩碎切屑。
8、影响切削力的主要因素包括:工件材料、刀具几何参数、切削用量和切削液等。
9、刀具磨损的主要原因有:磨粒磨损、粘结磨损、扩散磨损和相变磨损。
10、切削液的作用包括四方面: 冷却、润滑、清洗、防锈。
11、按车刀结构的不同,可分为整体式、焊接式和装配式车刀。
12、车刀由用于切削的___刀头部分_和用于装夹的___刀杆部分_____两部分组成。
13、刀具材料种类繁多当前使用的刀具材料分5类:_高速钢_,__硬质合金钢__,__金刚石__,__陶瓷___和___立方氮化硼___。
一般机加工使用最多的是____高速钢____和___硬质合金钢____。
14、根据一面两角法,__主偏角_和__刃倾角__两角可以确定前刀面的方位,_主后角__和__法后角_两角可以确定后刀面的方位,__刃倾角___和_____前角___两角可以确定主切削刃的方位。
15、刀尖的修磨形式有_____直线过渡刃_____、____圆弧过渡刃_____和____修光刃______。
16、刀具磨损有正常磨损和非正常磨损两类。
其中正常磨损形式包括_硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损和化学磨损_四种形式。
17、切削用量包含哪三个要素切削速度、进给量、背吃刀量,切削层参数包含哪三个参数切削宽度、切削厚度、切削面积;18、粗、精加工钢件时,应选用硬质合金的牌号为YT5 YT30,粗、精加工铸铁件时,应选用硬质合金的牌号为YG3 YG8;19、车削主运动的速度用Vc表示,合成运动的速度用Ve 表示;20、用人工热电偶法测量的是切削区某点温度,用自然热电偶法测量的是切削区平均温度;21、第一变形区主要变形形式为挤压、剪切、滑移,影响理论粗糙度的主要因素为主偏角、副偏角、进给量;22、刀具材料的种类很多,常用的金属材料有高速钢、硬质合金钢、金刚石、;非金属材料有_陶瓷和立方氮化硼__等.23、刀具的几何角度中,常用的角度有前角、主偏角、副偏角、副前角、副后角和刃倾角_六个。