金属加工刀具基本知识、金属刀具材料介绍
刀具材料知识点总结
刀具材料知识点总结一、刀具材料的分类1.金属材料金属材料是最常见的刀具材料，包括钢、铸铁、铝合金等。
钢是其中应用最广泛的一种材料，因其具有优良的机械性能和加工性能而成为刀具材料的首选。
根据其组织结构和性能特点的不同，钢可以再分为碳素钢、合金钢、不锈钢等类型。
2.陶瓷材料陶瓷材料因其硬度高、耐磨损能力强，所以在刀具制造领域也有广泛的应用。
其主要类型有氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷等。
陶瓷材料的主要特点是硬度高、耐磨损能力强，但同时也比金属材料脆弱，容易出现断裂。
3.超硬材料超硬材料比如金刚石、立方氮化硼等，因其硬度极高、耐磨损能力强，被广泛应用于刀具制造。
但由于其成本高昂、加工难度大，所以并不适合用于一般的刀具制造中，主要用于特殊工况下的刀具制造。
4.复合材料复合材料是指由两种或两种以上的材料组合而成的材料，包括金属基复合材料、陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料等。
复合材料通常能够兼具各种材料的优点，例如金属基复合材料既有金属的硬度和韧性，又具有陶瓷的高温耐磨性，因此在刀具制造中应用广泛。
二、刀具材料的性能指标1.硬度硬度是刀具材料的重要性能指标之一，它决定了刀具的耐磨损能力和切削性能。
硬度高的刀具材料通常能够更好地抵抗磨损，延长使用寿命，但同时也会降低其韧性。
2.韧性韧性是指刀具材料的抗断裂能力，它直接影响到刀具的安全性和可靠性。
韧性高的刀具材料可以在受到冲击负荷时不容易发生断裂，保证刀具的使用寿命。
3.耐磨性耐磨性是刀具材料在切削加工过程中对磨损的抵抗能力，它直接关系到刀具的寿命。
一般来说，耐磨性好的刀具材料能够延长刀具的使用寿命，减少更换次数。
4.高温性能高温性能是指刀具材料在高温环境下的稳定性和强度，它对刀具的切削性能和使用寿命有着重要影响。
许多特殊材料，比如陶瓷材料、超硬材料等，正是因为具有优良的高温性能，才能在高温工况下稳定地使用。
5.加工性能加工性能是指刀具材料在加工过程中的可加工性和耐热性能。
2.1金属切削刀具基础
1.理解：进给运动对刀具 刀具角度参考系及刀具角度 的定义 工作角度的影响；常 用刀具材料的种类及 特点 2.掌握：切削运动、切削 层参数、切削用量等 基本概念；刀具切削 部分的构造和刀具角 度的定义
第二章 切削过程及其控制
刀具材料应具备的性能
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
• 耐磨性表示抵抗机械磨损、磨料磨损、粘
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
切削加工必须具备的三个条件：
• 1.刀具与工件之间要有相对运动 • 2.刀具具有适当的几何参数，即切削角度 • 3.刀具材料具有一定的切削性能
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
2.1
金属切削刀具基础
金属切削的基本知识
一、切削运动
二、工件加工表面
• 陶瓷刀具与传统硬质合金刀具相比，具有 下列优点： • 1）可加工硬度高达65HRC的高硬度难加工 材料 • 2）可进行粗车及铣、刨等大冲击间断切削 • 3）耐用度可提高几倍至几十倍 • 4）切削效率提高3~10倍，可实现以车、铣 代磨
第二章 切削过程及其控制
2.1金属切削刀具基础
刀具材料的选择
2.1金属切削刀具基础
高速钢刀具
第二章 切削过程及其控制
硬质合金 例
钨钴类 （YG） 钨钛钴 类（YT）
2.1金属切削刀具基础
陶瓷材料
人造金刚石
YG3、 YT5、 YG6 YT15 硬度
《金属切削原理与刀具》知识点总结
《金属切削原理与刀具》知识点总结第一章金属切削原理金属切削原理是金属切削工艺的基础，本章主要介绍了金属切削的基本原理，包括金属切削过程、刀具与被切削材料接触形式、切削能量与热力学原理、切削硬度与切削力的关系等。
第二章刀具材料与结构刀具材料与结构对切削加工的质量和效率有重要影响，本章主要介绍了刀具材料的选择与评价，以及刀具的结构与分类。
刀具材料的选择包括一般刀具材料、质子刀具材料和陶瓷刀具材料等。
第三章切削力分析与测定切削力是切削加工过程中的重要参数，正确定量和测定切削力对于提高切削加工的效率和质量至关重要。
本章主要介绍了切削力的分析与计算方法，以及切削力的测定方法，包括间隙力法、应力传感器法、功率法和应力波法等。
第四章刨削刨削是一种通过切削工具的多齿切削运动将金属材料切割成所需形状和尺寸的加工方法。
本章主要介绍刨削的工艺流程、刨削用刀具和切削参数的选择，以及刨削的切削力分析与测定方法。
第五章车削车削是一种利用车床刀具进行切削的加工方法，广泛应用于金属加工领域。
本章主要介绍了车削的工艺流程、车削刀具的选择和切削参数的确定，以及车削的主要工艺规律和效果评定方法。
第六章铣削铣削是一种通过旋转刀具进行切削的加工方法，广泛应用于金属加工和模具制造等领域。
本章主要介绍了铣削的工艺流程、铣削刀具的选择和切削参数的确定，以及铣削中的刀具磨损与刀具寿命评价方法。
第七章钻削钻削是一种利用钻头进行切削的加工方法，广泛应用于孔加工和螺纹加工等领域。
本章主要介绍了钻削的工艺流程、钻头的选择和切削参数的确定，以及钻削中的刀具磨损与刀具寿命评价方法。
第八章线切割线切割是一种利用细金属丝进行切削的加工方法，主要用于金属板材的切割。
本章主要介绍了线切割的工艺流程、线切割刀具的选择和切削参数的确定，以及线切割中的切削质量评价方法和切削速度对切割效果的影响。
此外，本书还包括金属切削中的润滑与冷却、数控机床中的刀具管理、切削机床中的刀具装夹等内容，为读者提供了全面的金属切削工艺和刀具知识。
cnc刀具工艺知识点总结
cnc刀具工艺知识点总结在CNC加工过程中，刀具是非常重要的一环。
刀具的选择、使用和维护对加工质量和效率有着关键的影响。
本文将就CNC刀具工艺的一些知识点进行总结，包括刀具材料、刀具类型、刀具几何参数、刀具涂层、刀具的选择和刀具的维护等方面的内容。
一、刀具材料刀具材料的选择直接影响到刀具的使用寿命和加工效率。
常见的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷刀具等。
1. 高速钢刀具高速钢是一种适用于切削金属材料的经典刀具材料。
它具有良好的耐磨性和切削性能，适用于一般的金属加工。
然而，高速钢的耐热性较差，不适用于高速切削等要求较高的加工场合。
2. 硬质合金刀具硬质合金刀具是由硬质合金刀片和刀具体连接部分组成的。
硬质合金刀片具有优秀的硬度和耐热性能，因此适用于高速切削和深孔加工等工艺。
硬质合金刀具是现代CNC加工中使用最广泛的一种刀具。
3. 陶瓷刀具陶瓷刀具主要由氧化物和碳化物等材料制成，具有高硬度、优异的热稳定性和耐磨性，适用于高速切削和高温加工等要求较高的加工情况。
二、刀具类型根据刀具的结构和用途，可以将刀具分为整体刀具和复合刀具、车削刀具、钻削刀具、铣削刀具、切槽刀具等多种类型。
下面将分别介绍一些常见的刀具类型。
1. 整体刀具整体刀具是将刀杆和刀片整体制造成型的刀具，一般用于一般的车削、铣削、镗削等加工。
2. 复合刀具复合刀具是将不同种类的刀片整合在一起的刀具，一般用于复杂的加工情况，如加工轮毂等。
3. 车削刀具车削刀具是专门用于车削加工的刀具，主要包括外圆刀具、内圆刀具、切螺纹刀具等。
钻削刀具是专门用于钻孔加工的刀具，主要包括中心钻、旋转钻、铰刀等。
5. 铣削刀具铣削刀具是专门用于铣削加工的刀具，主要包括立铣刀、面铣刀、滚齿刨刀等。
6. 切槽刀具切槽刀具是专门用于切槽加工的刀具，主要包括立式切槽刀、侧面切槽刀等。
三、刀具几何参数刀具的几何参数是刀具设计的关键要素，直接影响着刀具的切削性能和加工质量。
主要包括刀尖半径、刀身倾角、主偏角、切削刃倾角等。
刀具材料有哪几种
刀具材料有哪几种刀具材料是制作刀具的原材料，不同的刀具材料具有不同的特性和用途。
在工业生产和日常生活中，刀具被广泛应用于各个领域，因此了解不同的刀具材料对于选择合适的刀具至关重要。
下面将介绍几种常见的刀具材料及其特点。
1. 钢。
钢是最常见的刀具材料之一，它具有优良的机械性能和耐磨性，适用于制作各种刀具，如厨房刀具、工业刀具等。
钢的主要成分是铁和碳，同时还含有少量的合金元素，如铬、钼、锰等。
不同成分的钢具有不同的性能，如碳钢具有较高的硬度和切削性能，不锈钢具有良好的耐腐蚀性能。
2. 高速钢。
高速钢是一种含有高比例合金元素的钢材，主要用于制作切削工具，如铣刀、钻头、车刀等。
高速钢具有优异的硬度、耐磨性和热稳定性，能够在高速切削时保持良好的切削性能。
由于其高成本和难加工性，高速钢主要用于制作高精度、高效率的刀具。
3. 硬质合金。
硬质合金是一种由钨、钴、碳等金属粉末烧结而成的刀具材料，具有极高的硬度和耐磨性。
硬质合金刀具广泛应用于金属切削加工、矿石开采、木材加工等领域，能够在恶劣的工作环境下保持良好的切削性能。
硬质合金刀具的制造工艺复杂，成本较高，但在特定的工况下能够发挥出其独特的优势。
4. 陶瓷。
陶瓷刀具是近年来新兴的刀具材料，由于其优异的耐磨性、耐腐蚀性和化学稳定性，被广泛应用于食品加工、医疗器械等领域。
陶瓷刀具具有轻量化、不锈蚀、不导热等特点，能够满足特定领域对刀具的高要求。
5. 钛合金。
钛合金是一种轻质、高强度的金属材料，具有良好的耐腐蚀性和高温性能，适用于制作高性能的刀具。
钛合金刀具常用于航空航天、汽车制造等领域，能够满足对刀具重量和强度要求的场合。
总结。
不同的刀具材料具有不同的特点和适用范围，选择合适的刀具材料需要根据具体的工作要求和材料特性进行综合考虑。
随着材料科学的不断发展，新型刀具材料的涌现将进一步拓展刀具的应用领域，为工业生产和生活带来更多的便利和效益。
金属切削原理与刀具的基本概述
金属切削原理与刀具的基本概述金属切削是通过切削工具对金属材料进行切削，以实现加工目标的一种常见的金属加工方法。
切削工具是实现切削过程的关键元素，它的设计和选择对于切削加工质量和效率具有重要影响。
本文将概述金属切削原理以及刀具的基本概念，以帮助读者深入了解金属切削的基本原理和刀具的工作原理。
金属切削原理涉及刀具与金属工件之间的物理力学相互作用。
切削过程中，切削刃与工件接触，施加切削力并逐渐移除金属屑来实现切削。
切削力主要有切向力、法向力和主切削力组成。
切向力是切削力在切削方向上的分力，它决定了切削刃与工件之间的相对运动。
法向力是切削力在垂直于切削方向上的分力，它将工件稳定固定在工作台上。
主切削力是切削力在切削方向上的主要分力，它直接影响切削刃的切削能力和工件的表面质量。
刀具的选择和设计对于切削过程的效率和质量有重要影响。
常见的刀具类型包括立铣刀、车刀、钻头和铰刀等。
刀具的形状、材料和刃口几何形状都对刀具的切削能力和寿命产生影响。
刀具的材料通常选择硬度高、耐磨损和高温稳定性好的材料。
常见的刀具材料包括高速钢、硬质合金和陶瓷材料。
高速钢具有较高的硬度和耐磨性能，适用于一般的切削工作。
硬质合金刀具由金属碳化物颗粒与钴合金基体组成，具有更高的硬度和热稳定性，适用于高速切削和难切削材料的加工。
陶瓷刀具具有优异的耐磨性和高温稳定性，适用于高速、高温的切削工作。
刀具的刃口几何形状对切削过程的效率和质量具有重要影响。
常见的刃口几何形状包括平行刀刃、斜切刀刃和弧形刀刃等。
刃口的选择应根据加工类型、材料和表面质量要求进行合理选择。
此外，切削参数的选择也是确保切削过程顺利进行的关键因素。
切削参数包括切削速度、进给速度和切削深度等。
切削速度决定了刀具与工件之间的相对运动速度，进给速度则决定了切削刃每分钟移除的金属量，切削深度是切削刃切入工件的深度。
在切削过程中，润滑和冷却也是必不可少的。
刀具和工件之间的摩擦和热量会导致刀具磨损和工件热变形。
刀具中存在的稀有金属介绍
刀具中存在的稀有金属介绍刀具的常用材料，高速钢或者硬质合金，都使用大量的稀有金属。
首先是钨。
最传统的高速钢W18Cr4V，含钨量达18%。
后来典型的W6Mo5Cr4V2（M2）和W9Mo3Cr4V，含钨也达到6%和9%。
硬质合金的含钨量也特别高，钨钴类（加工铸铁及铝合金等常用，如国内典型的YG系列）或钨钴钛类（加工长切屑的钢件常用，如国内典型的YT系列）的碳化钨含量基本上都在80%以上，如YG6的碳化钨含量高达90%以上。
我国世界钨储量第一，占全球供应量的为85%。
钨重要用于硬质合金、包括高速钢在内的特种钢等产品，并被广泛用于国防工业、航空航天、信息产业，被称为“工业的牙齿”。
钨的耐温性能特别好，因此在武器工业中钨合金被大量用，比如枪、炮的发射管中都会用到钨的合金。
军事方面用做穿甲弹的弹丸，都是用比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成的。
钨的化学性能特别稳定，在1000℃以上的高温下也不会氧化，硬度也不会明显下降。
这点对防破甲弹的高温金属射流非常有利。
钨合金的机械性能与贫铀相差无几，却没有贫铀的放射性，有利于环境的保护。
钨的硬度极高，重要用于钢铁金属的合金，加入钨后钢的硬度会有极大的提高，在金属加工领域的刀具材料高速钢就是含钨的合金。
假如一个国家没有钨的话，在目前技术条件下的金属加工本领就会显现极大的缺失，直接导致机械行业的瘫痪，所以称之为战略金属。
此外在照明领域也必需使用钨做为灯丝。
其次是钼。
高速钢被分为钨系和钨钼系两个大系，由于钨资源的紧缺性和钨钼系高速钢的工艺性良好，钨钼系高速钢成为高速钢的主流派系。
在高速钢中，一份钼对刀具性能的贡献大约相当于两份钨。
因此，我们会看到说W6Mo5Cr4V2（M2）的“钨当量”是16%，W9Mo3Cr4V的“钨当量”是15%等等。
我国钼储量居世界第二，占全球供应量的24%。
钼可以用于炼制各类合金钢、不锈钢、耐热钢、超级合金，在军事工业中应用广泛，也被称作“战争金属”。
刀具材料的种类很多，常用的材料有工具钢、硬质合金、陶瓷和超硬
刀具材料的种类很多，常用的材料有工具钢、硬质合金、陶瓷和超硬1、碳素工具钢碳素工具钢是指碳的质量分数为0.65％～1.35％的优质高碳钢。
用做刀具的牌号一般是T10A和T12A。
常温硬度60～64HRC。
当切削刃热至200～250℃时，其硬度和耐磨性就会迅速下降，从而丧失切削性能。
碳素工具钢多用于制造低速手用工具，如锉刀、手用锯条等。
2、合金工具钢为了改善碳素工具钢的性能，常在其中加入适量合金元素如锰、铬、钨、硅和钒等，从而形成了合金工具钢。
常用牌号有9SiCr、GCrl5、CrWMn等。
合金工具钢与碳素工具钢相比，其热处理后的硬度相近，而耐热性和耐磨性略高，热处理性也较好。
但与高速钢相比，合金工具钢的切削速度和使用寿命又远不如高速钢，使其应用受到很大的限制。
因此，合金工具钢一般仅用于取代碳素工具钢，作一些低速、手动刀具，如手用丝锥、手动铰刀、圆板牙、搓丝板等。
3、高速钢高速钢是一种含钨、铝、铬、钒等合金元素较多的高合金工具钢。
高速钢主要优点是具有高的硬度、强度和耐磨性，且耐热性和淬透性良好，其允许的切削速度是碳素工具钢和合金工具钢的两倍以上。
高速钢刃磨后切削刃锋利，故又称之为“锋钢”和“白钢”。
高速钢是一种综合性能好、应用范围较广的刀具材料，常用来制造结构复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻头、铰刀。
拉刀、齿轮刀具等。
高速钢按其用途和性能不同，可分普通高速钢和高性能高速钢；按其化学成分不同，又可分为钨系高速钢和钨钼系高速钢。
1) 普通高速钢是指加工一般金属材料用的高速钢。
常用牌号有W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2。
① W18Cr4V属钨系高速钢，它具有性能稳定，刃磨及热处理工艺控制方便等优点，但因钨价较高，且使用寿命短故使用较少。
② W6Mo5Cr4V2属钨钼系高速钢，它的碳化物分布均匀，抗弯强度，冲击韧度和高温塑性都比W18Cr4V好，但磨削工艺略差。
因其使用寿命长、价格低，故被广泛使用。
2) 高性能高速钢是在普通高速钢中再加入一些合金元素，以进一步提高它的耐热性、耐磨性。
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金属加工刀具基本知识、金属刀具材料介绍
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在选择刀具的角度时，需要考虑多种因素的影响，如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等，必须根据具体情况合理选择。
通常讲的刀具角度，是指制造和测量用的标注角度在实际工作时，由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变，实际工作的角度和标注的角度有所不同，但通常相差很小。
制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性，良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等)，并不易变形。
通常当材料硬度高时，耐磨性也高；抗弯强度高时，冲击韧性也高。
但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。
高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性，以及良好的可加工性，现代仍是应用最广的刀具材料，其次是硬质合金。
聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等；聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属，及合金、塑料和玻璃钢等；碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。
硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。
正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具，也可用于高速钢刀具，如钻
头、滚刀、丝锥和铣刀等。
硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁，使刀具在切削时的磨损速度减慢，涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。
由于在高温、高压、高速下，和在腐蚀性流体介质中工作的零件，其应用的难加工材料越来越多，切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。
为了适应这种情况，刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料；进一步发展刀具的气相沉积涂层技术，在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层，更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾；进一步发展可转位刀具的结构；提高刀具的制造精度，减小产品质量的差别，并使刀具的使用实现最佳化。
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