刀具切屑原理和选择
金属切削刀具及选择

主要用于硬质合金刀具和陶瓷刀具,加 工铸铁等脆性材料。
• C、负前角平面型 (右图) • 特点:切削刃强度较好,
但刀刃较钝,切削变形大。
• 主要用于硬脆刀具材料。加 工高强度高硬度材料,如淬 火钢。
• 图示类型负前角后部加有正 前角,有利于切屑流出。
硬质合金: 由难熔金属化合物(如WC、TiC
)和金属粘结剂(Co)经粉末冶金 法制成。
因含有大量熔点高、硬度高、 化学稳定性好、热稳定性好的金属 碳化物,硬质合金的硬度、耐磨性 和耐热性都很高。硬度可达HRA89 ~93,在800~1000 °C还能承担 切削,耐用度较高速钢高几十倍。 当耐用度相同时,切削速度可提高 4~10倍。
14金属切削刀具及选择数控加工工艺刀具材料刀具材料刀具材料应具备的性能刀具材料的种类其他刀具材料在切削过程中刀具直接切除工件上的余量并形成已加工表面刀具材料对金属切削的生产率成本质量有很大的影响因此要重视刀具材料的正确选择与合理使用
刀具材料
刀具材料
在切削过程中,刀具直接切除工件上的余量并形 成已加工表面,刀具材料对金属切削的生产率、成本、 质量有很大的影响,因此要重视刀具材料的正确选择 与合理使用。
(3) 副后刀面(副后面):刀具上与工件已加工表面相对并相互作用的表面
(4) 主切削刃:前刀面与主后刀面的交线。承担主要切削工作,它在工件 上切出过渡表面。 (5) 副切削刃:前刀面与副后刀面的交线。它配合主切削刃完成切削工作 ,并最终形成已加工表面。 (6) 刀尖:主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃。它可以是小的线段 或圆弧。刀尖按其连接过渡部分形状不同,分为点状刀尖、修圆刀尖、 倒角刀尖,如图1-5所示。刀尖是刀具切削部分工作条件最恶劣的部位之 一。
刀具参数和切削用量选择

取较大值,如Κr´=30°~45°。
1.5 刃倾角的选择
刃倾角对切削加工的影响:刃倾角λs的正负和大小,影响刀尖部分的
强度、切屑流出的方向和切削分力之间的比值。
2.2 进给量f的确定
粗加工时,进给量的确定主要受切削力的限制, 在刀杆和工件刚度以及机床进给机构强度允许的情况 下,同时考虑工件材料和断屑等问题,应尽量选择较 大值。
精加工时,一般切削力不大,进给量主要受表面 粗糙粗限制,一般根据表面粗糙度的要求来选取,具 体数值参见切削用量手册。
2.3 切削速度v的确定
粗加工时,切削速度v主要受刀具耐用度的限制,由于ap、f的 值比较大,需核算机床电机的功率是否足够。
当切削速度由刀具耐用度确定时,可按下式计算:
C T mapxv
f
yv
kv
当切削速度受机床功率限制或校验机床功率时,可按下式计算:
6104 PEη Fz
m/min
精加工时,ap、f的值都比较小,切削力较小,一般机床电机 功率足够,所以切削速度主要由刀具耐用度决定。
1.4 副偏角的选择
副偏角Κr´的作用: 减小副切削刃、副后刀面和已加工表面之间的摩擦,其大
小会影响已加工表面粗糙度和刀尖部分的强度。 副偏角对切削加工的影响:
减小副偏角Κr´,使刀尖部分体积增大,刀尖强度提高,
残留面积高度降低,但刀具与工件之间的摩擦增加。 副偏角的选择:
副偏角变化幅度不大。一般外圆车刀取Κr´=6°~15°,
2.4 切削用量确定的具体方法和实例
刀具原理

1.正交平面---切削刃上选定点的正交平面是过该点并同时垂直于切削平面和基面的平面或过该点并垂直于切削刃在基面上投影的平面基面---由道具安装基准面确定的与切削速度方向垂直的平面切削平面---由切削刃和切削速度方向确定的平面2.加工硬化现象发生在第三变形区!3.在加工高强度,高硬度材料时为提高刀具强度和寿命,应该选取较小的主偏角!4.影响表面粗糙度最为显著的因素是:积屑瘤!5.切削塑性材料时刀具应选取较大前角!6.在切削普通金属材料时,取刀具寿命为T=60min时,允许的切削速度值的大小来评定材料切削加工性的好坏!7.不同切屑的特征:带状屑---切屑底层表面光滑,上层表面毛耸。
此时的切屑过程较平稳,已加工表面粗糙度值较小。
节状屑---切屑底层表面有时有裂纹,上层表面呈锯齿形。
单元屑---剪切面上的剪切应力超过工件材料破裂强度时,则整个单元被切离成阶梯单元。
崩碎屑---切屑呈不规则的碎块状。
此时的已加工表面凹凸不平。
8.YT30硬质合金,其中数字30表示的是:数字为TiC的质量分数!9.刃倾角是在切削平面内测量到的基本角度!10.切削角度中,对切削力影响最大的是:前角!11.圆柱孔拉刀的齿升量是指:拉刀前后相邻两刀高度之差!12.标准麻花钻的顶角一般取:120°13.正交平面参考系由:切削平面,基面和正交平面构成。
法平面由:切屑平面,基面和法平面构成。
14.切削温度的高低决定于切削热产生的多少和散热情况。
15.根据剪切角滑移后切屑外形的不同,可将切屑分为:带状屑,C形屑,崩碎屑,螺卷屑,发条状卷屑,长条卷屑,宝塔状卷屑。
16.刀具的磨损过程分为:初期磨损,正常磨损,急剧磨损阶段。
17.切削液的作用有:冷却性能,润滑性能,清洗性能,防锈性能18.粗加工时宜选取较小后角,精加工时宜选取较大后角。
19.拉刀按受力方式分为:拉刀和推刀。
20.车刀按结构分类有:整体车刀,焊接车刀,装配车刀,机夹车刀和可转位车刀21.通常确定刀具合理寿命的方式有:最大生产率使用寿命和最底成本使用寿命22.工件进行切削时其表面可分为:已加工表面,过渡表面和待加工表面。
《金属切削原理与刀具》知识点总结

I 切削原理部分第1章刀具几何角度及切削要素1、切削加工必备三个条件:刀具与工件之间要有相对运动;刀具具有适当的几何参数,即切削角度;刀具材料具有一定的切削性能2、切削运动:刀具与工件间的相对运动,即表面成形运动。
分为主运动和进给运动。
1)主运动是刀具与工件之间最主要的相对运动,消耗功率最大,速度最高。
有且仅有一个。
运动形式:旋转运动(车削、镗削的主轴运动)直线运动(刨削、拉削的刀具运动)运动主体:工件(车削);刀具(铣削)。
2)进给运动:使新切削层不断投入切削,使切削工作得以继续下去的运动。
进给运动的速度一般较低,功率也较少。
其数量可以是一个,也可以是多个。
可以是连续进行的,也可以是断续进行的。
可以是工件完成的,也可以是刀具完成的。
运动形式:连续运动:如车削;间歇运动:如刨削。
一个运动,如钻削;多个运动,如车削时的纵向与横向进给运动;没有进给运动,如拉削。
运动主体:工件,如铣削、磨削;刀具,如车削、钻削。
3、切削用量切削用量是指切削速度c v 、进给量f (或进给速度)和背吃刀量p a 。
三者又称为切削用量三要素。
1)切削速度c v (m/s 或m/min):切削刃选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度。
主运动为旋转运动时,切削速度由下式确定1000dn v c π=式中:d-工件或刀具的最大直(mm)n-工件或刀具的转速(r/s 或r/min)2)进给量f:工件或刀具转一周(或每往复一次),两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量,其单位是mm/r(或mm/双行程)。
3)背吃刀量p a (切削深度mm)2m w p d d a -=式中:w d -工件上待加工表面直径(mm);m d -工件上已加工表面直径(mm)。
4、工件表面:切削过程中,工件上有三个不断变化的表面待加工表面:工件上即将被切除的表面。
过渡表面:正被切削的表面。
下一切削行程将被切除。
己加工表面:切削后形成的新表面。
5、刀具上承担切削工作的部分称为刀具的削部分,刀具切削部分由一尖二刃三面组成。
金属切削原理与刀具 课题28 背吃刀量选择

制定合理的切削用量
二、切削速度Vc及其选择
3. 切削速度vc对刀具耐用度影响
切削速度是影响刀具耐用度的主要因素,其 原因是当提高切削速度时,单位时间的金属 去除率会成正比例增加,刀具与工件间的摩 擦加剧,消耗于金属变形和摩擦的无用功增 加,因而产生过多的热量。因此,提高切削 速度的结果是:摩擦热大量的积聚在切屑底 层而来不及传导出去,从而使切削温度急剧 升高,使刀具的耐用度大大降低。
制定合理的切削用量
二、切削速度Vc及其选择
知识小结
切削用量VC及其选择
(1) 选择切削用量基本原则 (2) 切削速度Vc及其选择
切削速度Vc概念 切削速度Vc计算公式 切削速度Vc对刀具耐用度影响 切削速度Vc的选择
谢谢观看
THANKS
制定合理的切削用量
一、选择切削用量的基本原则
首先 选取尽可能大的背吃刀量ap;
其次
根据机床进给机构强度、刀杆刚度等限制条件(粗加工时),已加工表面粗糙度
要求(பைடு நூலகம்加工时),选取尽可能大的进给量f ;
最后 根据“切削用量手册”查取或根据刀具寿命确定合适的切削速度vc 。
制定合理的切削用量
二、切削速度Vc及其选择 1. 切削速度Vc概念
金属切削原理 与刀具
主讲人:夏云才
背吃刀量选择
切削用量的选择
切削用量的选择,对生产 率、加工成本、加工质量和刀 具寿命均有重要影响。进行切 削加工,通常先确定刀具几何 参数,再选定切削用量。
切削用量的选择
所谓合理的切削用量是指刀具切 削性能和机床动力性能得到充分发挥, 在保证加工质量的前提下,获得高生 产率和低成本的切削用量。目前生产 中切削用量的确定,多是根据生产实 践经验、切削用量手册或国内外切削 数据库等资料参考选用。
刀具切削的工作原理

刀具切削的工作原理刀具切削是现代工业中常见的加工方式之一,它广泛应用于各个行业,如机械制造、汽车制造、航空航天等等。
本文将详细介绍刀具切削的工作原理,并分点列出其重要的方面。
一、切削工具与刀具材料1. 切削工具:包括刀具刀片、钻头、铣刀等。
它们的形状、尺寸和材料的选择直接影响到切削加工的效果。
2. 刀具材料:常见的刀具材料包括硬质合金、高速钢、陶瓷等。
不同材料具有不同的硬度、韧性和耐磨性,能够应对不同材料的切削需求。
二、切削原理1. 花削原理:切削刀具在工件上作圆周运动,通过将切屑削掉的方式实现切削。
适用于外圆、内圆等工件的加工。
2. 铣削原理:切削刀具以较高速度旋转,通过将工件上一层或多层金属削下来的方式实现切削。
适用于直线、曲线等多种形状的加工。
3. 钻削原理:切削刀具以旋转的方式进入工件内部,通过刮削或削下的方式实现切削。
适用于孔加工。
4. 切下原理:切削刀具削下工件上的金属,如钻孔、车削等。
适用于各种形状的加工。
三、切削过程的物理现象1. 切削力:切削过程中,切削刀具对工件施加一定的力。
切削力的大小和方向会影响切削刀具和工件的磨损、加工精度等。
切削力分为切削力和切向力两个方向。
2. 切削热:切削过程中,由于切削力和摩擦力的作用,会产生大量的热量。
高温会导致刀具变软、变形,也会对工件表面造成损伤。
因此,切削过程需要保持适当的冷却和润滑。
3. 切削震动:切削过程中,由于刀具和工件的摩擦以及其它因素,会产生切削震动。
切削震动会导致切削失准、加工表面质量差等问题。
因此,需要采取措施来减小切削震动。
四、切削参数的选择1. 切削速度:切削速度是指切削刀具和工件之间的相对速度。
选择合适的切削速度可以提高生产效率,同时也要考虑刀具材料的耐磨性。
2. 进给量:进给量是指刀具单位时间内移动的距离。
合理的进给量能够控制加工负荷和加工精度。
3. 切削深度:切削深度是指刀具在一次切削过程中进入工件的深度。
切削深度的选择与切削力、切削热等因素密切相关。
金属切削原理

切削时消耗的功率
金属切削原理及其应用
一、切削变形 二、切削力 三、切削热与切削温度 四、刀具磨损与耐用度变化
1.1 金属切削过程的基本规律
一、切削变形 变形Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ区, 剪切面间距0.02-0.2mm。
1. 切屑的形成
图为金属切削过程中的滑移线
1.1 金属切削过程的基本规律.
• (1)第一变形区 从OA线开始发生塑性变形,到 OM线金属晶粒的剪切滑移基本完成。OA线和OM 线之间的区域(图中Ⅰ区)称为第一变形区。
碳素钢,合金钢,铜 铝合金; 黄铜,低速切削钢; 铝; 铸鉄,黄铜
图为切屑类型
2. 积屑瘤
图为积屑瘤与切削刃的金 相显微照片
2. 积屑瘤
积屑瘤高度及其实际工作前角
2. 积屑瘤
(1)积屑瘤对切削过程的影响: 1) 积屑瘤包围着切削刃,可以代替前面、后面和切
削刃进行切削,从而保护了刀刃,减少了刀具的磨 损。 2) 积屑瘤使刀具的实际工作前角增大,而且,积屑 瘤越高,实际工作前角越大,刀具越锋利。 3) 积屑瘤前端伸出切削刃外,直接影响加工尺寸精 度。 4) 积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面 粗糙度。
Fx Fxy sin r
3. 影响切削力的因素
3)刀具几何参数对切削力的影响。
c)刃倾角ls 对切削力的影响; ls↑ 背前角gp↑ 侧前角gf↓
Fp↓ Ff↑
3. 影响切削力的因素
3)刀具几何参数对切削力的影响。
d)刀尖圆弧半径r 对切削力的影响;
3. 影响切削力的因素
3)刀具几何参数对切削力的影响。 e)使用切削液 对切削力的影响;
v a 273
f 0.26 0.07
c
0.01
切削加工知识点总结

切削加工知识点总结一、切削加工概述切削加工是指用刀具在工件上进行物质去除的一种加工方法,是制造业中最常见、最重要的加工方式之一。
切削加工分为传统切削加工和非传统切削加工两大类。
传统切削加工以车、铣、钻、镗、磨为代表,主要依靠刀具对工件进行物质去除。
非传统切削加工包括激光切割、电火花加工、超声波加工、高压水射流切割等,主要依靠其他能量对工件进行物质去除。
本文将主要介绍传统切削加工的相关知识点。
二、刀具1. 刀具的分类刀具可按照不同标准进行分类,如按形状分为转动刀具和平动刀具;按用途分为车刀、铣刀、钻头、切削刀片等;按加工工件的特点分为粗加工刀具和精加工刀具等。
2. 刀具的结构刀具由切削部分和刀柄组成,其中切削部分又包括主切削刃和辅切削刃。
刀柄用于连接和固定刀具,同时也需要具有足够的刚度和强度。
3. 刀具材料刀具的材料选择非常重要,一般需具备较高的硬度、耐磨性和热稳定性。
常用的刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硅和金刚石等。
三、切削原理1. 切削力切削力是指刀具在切削过程中对工件所施加的力,其大小和方向受刀具的切削角度、进给量、转速、材料性能等因素影响。
合理控制切削力对降低切削振动、提高表面质量和延长刀具寿命非常重要。
2. 切屑形成在切削过程中,金属材料被刀具切除后形成的薄膜状物质称为切屑。
切屑的形成方式及类型取决于刀具的切削角度、刀具材料、工件材料和切削参数等。
合理的切削参数可以调整切屑的形成方式,在一定程度上影响切削效率和工件表面质量。
3. 切削温度切削过程中,由于切削热的激发,会导致刀具和工件的温度升高。
合理的切削冷却和润滑能有效地降低切削温度,并有效地减小材料变形、提高表面质量、延长工具寿命。
四、切削参数1. 主切削角主切削角是刀具主要切削刃与工件表面法线之间的夹角。
刀具的主切削角大小影响着切削加工的效率、刀具寿命以及工件的表面质量,不同的材料和加工情况需要选用不同的主切削角。
2. 副切削角副切削角是刀具次要切削刃与工件表面的法线之间的夹角。
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1、刀具按切削速度依次分为:炭素工具钢—高速钢—硬质合金—金刚石刀具--金属陶瓷—陶资刀具—超高温烧结体--立方氮化硼。
2、切削用量三要素:切削速度、进给量、切削深度。
3、高速钢是在钢中加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。
钨、铬、钒与碳形成高硬度的碳化合物,钼细化晶粒,提高韧性。
切削速度30M/MIN,切削温度500-650℃,硬度HRC63-66,其制造工艺性能好,在复杂刀具如钻头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等制造中占主要地位。
表面化学处理后(盐浴软氯化、气体软氮化),可形成0.02-0.1MM高硬度薄层。
4、硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物各金属粘结剂高压成形,硬度HRC89-95,耐热800-1000℃,脆性大,制造工艺差。
切削速度可达100M/MIN,能够切削淬火钢等硬材料。
YG类硬质合金耐冲击,适用于铸铁、青铜的粗加工,易与钢料粘结。
YT 硬度较YG高,强度下降,不宜加工含钛的不锈钢。
YT5粗加工,YT15半精加工,YT30精加工。
YW(钨钛钽)通用型,韧性和硬度都有提高,适用于钢、铸铁和有色金属粗、精加工。
YN(碳化钛),适用于高速切削硬度低HB300的钢料。
涂层硬质合金是采用韧性较好的基体通过化学气相沉积和真空溅射等方法,对硬质合金表面喷涂厚度为5~12um的涂层,以提高刀具的抗磨能力。
TIC硬度高达3200HV,耐磨性好,结合比较牢固。
TIN的硬度为1950HV,与基体结合较差,但与铁基金属之间摩擦系数很小,抗粘结与扩散能力强。
AL2O3硬度为3000HV,高温化学性能稳定,适用于高速切速。
5、陶瓷(AL2O3、NI、MO、TIC)热压成形,硬度HRC93-94,耐温1200℃,切削速度比硬质合金提高2-5倍,冲击韧性很差,主要用于钢、铸铁、有色金属半精加工和精加工。
6、金刚石分天然和人造的两种,都是碳的同素异形体。
硬度HV10000,耐温900℃,不适合加钢铁材料,因为金刚石中的碳原子和铁有很强的化学结合力,高温下会化为石墨结构。
用于高硬度、高耐磨材料加工及有色金属的半精加工和精加工。
7、立方氮化硼硬度HV8000-9000,耐热1400℃。
用于高温合金、淬火钢、冷硬铸铁进行半精加工和精加工。
8、金属的切削过程实质就是产生切屑和形成已加工表面的过程,其基本物理现象包括:切削变形、切削力、切削温度、和刀具磨损。
带状切屑一般是在加工塑性钢材、铝料,采用大的前角,小的切削厚度,高的切削速度时形成的,其切削力小,表面质量好,但影响加工。
挤裂切屑是在加工塑性材料,小的前角,大的切削厚度,小的切削的速度时形成。
9、积屑瘤是在中等切削速度下加工中碳钢形成的,它影响表面粗糙度,而陶瓷刀具和镀钛刀具不易形成粘附积屑瘤。
控制积屑瘤的措施:1)、降低材料的延展性,提高硬度。
2)、控制切速度。
也可以采用切削液、增大前角、减少切削厚度等方法。
高速钢低速车螺纹或用铰刀低速铰孔可得到较小的表面粗糙度。
硬质合金高速加工积屑瘤消失,也能获得小的表面粗糙度。
10、加工时材料表皮因刀具挤压而加工硬化,通常会提高硬度20%-30%。
因切削热会引起淬火钢硬度下降。
11、残余应力:1)机械应力的作用(刃口的挤压),2)切削热的作用(热胀冷缩),3)体积变化(碳钢在720℃时,就发生相变形成奥氏体,冷却后变为马氏体,马氏体比奥氏体的体积大)。
12、表面质量它决定零件磨损、密封、接触强度、耐腐蚀等。
表面粗糙度原因:1)刀具几何原因形成过大的残留高度。
2)、切削过程中不稳定因素形成鳞刺、积屑瘤等。
增大前角和采用适宜的切削液可改善鳞刺。
13、切削力:硬质合金和高速钢在加工钢件时,高速钢主切削力较硬质合金少,但在加工铸铁时高速钢主切削力反之。
14、影响切削力的因素:工件材料的强度愈高剪应力愈大,切削力越大,材料硬度高切削力就越大。
奥氏体不锈钢的强度、硬度都较低,但加工强化能力大,加工硬化明显,切削力也大。
切削深度增大一倍时,切削力也增大一倍。
进给量增大一倍时,切削力增加70%-80%。
切削力随切削速度的增大而减少。
在选择切削用量时,应采用大的切削速度、较大的进给量、小的切削深度。
刀具几何形状的影响:1)、前角对主切削力影响不大,而对进给抗力和切深抗力影响较大。
前角大切削力小,但过大影响刀具强度,塑性大的材料可取大的前角。
2)、主偏角增大,切削宽度减少,切削力减小。
70°切削力为最小。
3)、刃倾角对主切削力影响不大,但对进给抗力和切深抗力影响较大,刃倾角大切削力小,精加工时为使工件变形小,宜采用正的刃倾角。
4)、刀尖圆弧半径大面切削面积增大,切削力增大。
5)、刀具材料,相同条件下,陶瓷刀具的切削力最小,硬质合金次之,高速钢最大。
6)、刀具磨损大,切削力大,切削液可降低切削力。
15、切削热:q=9.81F Z V,为使切削温度较低,应选用大的切削深度,较小的进给量,低的切削速度,加注冷却液。
16、刀具磨损分初期磨损阶段(快)、正常磨损阶段(慢)、急剧磨损阶段(快)。
原因:一、低速时形成刀具机械作用磨损。
二、高温热-化学作用磨损,1)、粘结磨损(陶瓷刀具、镀钛刀具切削铁素体可使粘结磨损减小)。
2)、扩散磨损(高温时分子间的扩散,材料不同,扩散速度不同,WC-CO硬质合金切削碳钢时磨损最快,AL2O3陶瓷刀具磨损最慢,或用表面涂TIC刀具)。
三、氧化、化学磨损(刀具在高温下与空气的氧、极压润滑液中添加剂硫、氯等起化学作用)。
硬质合金低温时以机械磨损为主,高温时粘结磨损减少而氧化磨损加快。
四、相变磨损(刀具的最高温度超过相变温度时,刀具表面金相组织发生变化,使磨损加剧,切削温度是影响刀具磨损的主要原因)。
刀具耐用度T min(新刃磨的刀具从开始至达到刀具磨损限度所经过的总切削时间)。
T=Ct/V5F2.25Ap0.75,切削速度对T影响最大,进给次之,切削深度最小。
VT m=C0,V=切削速度,T刀具耐用度, C0系数。
高速钢M=0.1~0.125,硬质合金M= 0.2~0.3,陶瓷刀具M=0.4。
17、提高金属切削效益的途径:1)、材料中加入少量添加剂如:铜中加1%-3%的铅,铅可作为球状粒子起润滑作用,钢中加0.1-0.3% S和MN起润滑作用。
2)、进行适当的热处理如:低碳钢正火、调质可降低韧性,提高硬度,使切削容易,高碳钢、白口铸铁可通过退火处理降低硬度改善切削。
18、高锰钢(MN11%-14%)其组织为奥氏体,加工硬化严重,导热低(约为45钢的1/4),韧性大(约为45钢的8倍)为改善其切削性能,刀具采用较大的前角和-20°- -30°的刃倾角,切削用量采用低的切削速度20-40m/Min,大的进给量0.2-0.8mm/r,大的切削厚度。
19、不锈钢(奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti和马氏体不锈钢2Cr13),加工硬化严重,铬的含量高易粘结,导热性约为45钢的1/3。
改善措施:1)、对奥氏体不锈钢进行调质,对马氏体不锈钢在850-950℃退火。
2)、刀具采用YG类硬质合金,以减少粘结,采用大的前角(25-30°),以减少加工硬化,采用小主偏角以便散热,可采用较高或较低的切削速度减少粘结现象。
20、切削液的三个主要作用:润滑、冷却、清洗。
1)、润滑能力取决于切削液的渗透性、成膜能力和润滑膜强度,渗透性取决于液体的表面张力,粘度和它与金属的化学亲和力;成膜能力和润滑强度取决切削液的油性,在油中添加硫、氯、磷等添加剂在高温下能形成化学吸附膜,防止金属界面直按接触。
2)、冷却取决于产生热量与导热之差,水比油冷却性能好。
3)、清洗能力取决于切削液的流动性能,水比油清洗作用强,防锈能力则反之。
21、切削液的选用:1)、水溶液:主要成份是水,加入防锈剂(碳酸钠、硝酸等)用于磨削。
2)、乳化液:乳化油加水稀释而成,乳化油是由矿物油与乳化剂配制而成,乳化液具有良好的冷却作用,用于车削。
3)、切削油:主要是矿物油,矿物油润滑能力差,在低速下可加入油性剂,高速时或重切削时可再加入极压添加剂,用于滚齿、精密螺纹车削、高速插齿。
其它:二硫化钼+硬脂酸+石腊--做成腊笔涂于刀具表面可用于攻丝。
22、刀具参数:1)、前角、工件材料的强度小,硬度低,应选较大的前角,反之应取小的前角。
2)、刀具材料,高速钢的前角可比硬质合金大一些(5°-10°)。
3)、加工性质,粗加工较小的前角,精加工取较大的前角。
成形刀具和多齿铣刀应选大的前角。
刀具工作角度的影响:右旋螺纹纵向进给时刀具右侧实际后角减少,左侧后角增大,横向切断时,随着工件直径不断减少,刀具实际后角不断减少,甚至为负值。
刃倾角的增大可减少刃口半径,可控制切屑流向,可控制切削刃切入时与工件接触的位置,可控制切削刃切入和切出时的平稳性,可控制切深抗力和进给抗力。
23、卷屑槽:全圆弧型主要用于高塑性材料,宽约10倍进刀量,直线圆弧型主要切削合金钢,宽约7倍进给量。
外斜式卷屑槽断屑范围较宽,用于粗加工,内斜式卷屑槽断屑范围较窄,主要用于精加工。
24、粗加工实例:切削刃负倒棱0.5-1f,刀尖处圆弧过渡刃0.5-2mm,外斜式直线圆弧卷屑槽,以增加切削刃的强度和散热,负的刃倾角以保护刀尖,小的后角(6°),主偏角(75°)增加刀尖强度。
25、细长轴加工:大的前角20°- 30°,主偏角(90°)以减小切深抗力,+3°刃倾角,4-6MM宽卷屑槽。
26、车削淬火钢:小的主偏角、副偏角,5°前角,负的刃倾角,切削用量:ap=0.5-1.5mm,f=0.15-0.5mm/r,v=20-40m/min。
27、最大生产率:Tw=Tm+Tm/T*Tcl+ToL 。
Tw——完成一个工序所需的总工时,Tm____加工时间,T——刀具耐用度,Tcl——换刀一次所需的时间,ToL——其它辅助时间。
28、最低成本:C=Mt m+Tm/T*Mtol+Cl*Tm/T+Mtol 。
C—工序生产成本,M——该工序单位时间所分担的全厂开支,Cl—每次磨刀费用。
Tm=lwA/nfAp=π,lwAdw/1000vfap,T=(cy/vapxofyo)*1/m。
T—刀具耐用度,Lw—工件加工部分长度,A—单边的加工余量,Dw—工件的直径,ap,f—切削深度和进给量,v—切削速度,cy,xo,yo—分别为切削速度公式中的系数与指数。
29、机动时间:TW=Lw+y+Δ/n*f,lw—工件部位长度,y,Δ切入切出时间。
30、成形车刀:高效率。
按结构和形状可分:平体、棱体、圆形成形成刀,圆形重重磨次数最多。
棱形成形刀刃磨时,刀具后刀面与砂轮表面的垂线装置成(前角+后角)的角度即可,以免截形失真。