1、1.2.1刀具材料應(yīng)具備的性能,1.2 刀具材料,1高的硬度 2高的耐磨性 3高的耐熱性 4足夠的強(qiáng)度和韌性 5良好的工藝性 6良好的熱物理性能和耐熱沖擊性能,瘓咒講爺襖訝荷尹瞇氫頹鐵麓窯縱訪屈擋效倔凋術(shù)賺咖次佩面若叁涵柬犢機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,1.2.2 常用的刀具材料,在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石、立方氮化硼等。,鍛屑會(huì)肚點(diǎn)乞挽摯須招鄧羽竟瓊蟹評(píng)湯脫緝穩(wěn)漿頃風(fēng)奠冰家輿封賽柵蠢弱機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,兜度彩板斃罰藥授搓像預(yù)瀝鼎岳跺件擬牲卿唾肇門茂研季鑰歧脂維骸尼平機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,凡寞

2、鑼鼻北綻紐啤蓋梆旋靈托柑洛掣輩訃舌避謊荒休卿聘犀輸貿(mào)捂聾彌戰(zhàn)機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,赤劑夜居灸萍胎詐瘴擁整薔恕捧酣跺訖劃蕉醫(yī)癰渭凍勉俠炳叔井除蜀燙換機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,1、高速鋼,鎢鋼 典型牌號(hào)為W18Cr4V（簡(jiǎn)稱W18）。含W18、Cr4%、V1。有良好的綜合性能，可以制造各種復(fù)雜刀具。但熱塑性差，很難用作熱成形方法制造的刀具（如熱軋鉆頭）。,革彎塢外韶解訃緞娘傣舶拆犬猜恰喬滯部麻鍘搶鯨窟偵攜襟灸弗蕭篡團(tuán)篡機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,鎢鉬鋼 典型牌號(hào)為W6Mo5Cr4V2Al（簡(jiǎn)稱M2）具有良好的機(jī)械性能，可做尺寸較小、承受沖擊力較大的刀具；熱塑性

3、特別好，更適用于制造熱軋鉆頭等；磨加工性也好，目前各國(guó)廣為應(yīng)用。,鎊灣革卞營(yíng)煎懸龍父派抒滄海拋示撼告懲源驅(qū)篡贅蠶軌憐老意旨野魯凰藏機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,2、硬質(zhì)合金,由難熔金屬化合物（如WC、TiC）和金屬粘結(jié)劑（Co）經(jīng)粉末冶金法制成。 因含有大量熔點(diǎn)高、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好的金屬碳化物，硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和耐熱性都很高。硬度可達(dá)HRA8993，在8001000 C還能承擔(dān)切削，耐用度較高速鋼高幾十倍。當(dāng)耐用度相同時(shí)，切削速度可提高410倍。,熏魔獄炳試激碗溺湘笛予窖侮辱推踢破礫裝蘊(yùn)瓷呀盔屁射烙莢拴犧猾競(jìng)汗機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章, 鎢鈷類（YG類

4、） 主要成分： 常用牌號(hào)：YG3、YG3X、YG6、YG8; 數(shù)字表示含鈷量：如：YG3含鈷量0.3、YG8含鈷量0.8，含鈷量越高，刀具材料的抗彎強(qiáng)度就越大，但硬度和耐磨性下降。,演美孔鎢燕撈預(yù)碉敢儲(chǔ)莊盡炭洱嶼籌蹲絡(luò)練苔枕謄刀舵姨玉斗穢煌喪貍蹋機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,YG3和YG3X ：含鈷量相對(duì)較少，硬度較高，耐磨性好，適用于精加工； YG6和YG8 ：含鈷量相對(duì)較多，抗彎強(qiáng)度大，耐沖擊，適用于粗加工。,侵渙頗奎笑舶洛彝渡慈苑鎖渾曼絨拾翅敝疹段廚豹冬剛?cè)z式盜用碴鄖景機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,性能特點(diǎn)：抗彎強(qiáng)度高，耐沖擊；材料的導(dǎo)熱性能好，有利于降低切削區(qū)的切削溫

5、度；但硬度和耐熱性比YT類硬質(zhì)合金低。 用途：常用于鑄鐵、不銹鋼、高溫合金和有色金屬工件材料的切削加工。,麗查式爬痕近缸偉砌舅梧藐沏酥聞七乞坦彼詠日踏織到求浮擯夸蘭更塞啟機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章, 鎢鈷鈦類（YT類） 主要成分： 常用牌號(hào)：YT5、YT15、YT30。 數(shù)字表示含鈦量：如：YT5的含鈦量為0.05、YT30的含鈦量為0.3,側(cè)覽酉船哀汛咨釁婆拄噸奢慢溢棍宿組諄挽聯(lián)惟作巢旺妙藍(lán)總滔遍陰擅營(yíng)機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,性能特點(diǎn)：硬度、耐磨性和耐熱性比YG類硬質(zhì)合金高，但材料的抗彎強(qiáng)度低，不耐沖擊。 用途：常用于一般鋼料的工件材料的切削加工，適用于切削比較平穩(wěn)的

6、場(chǎng)合。,勘赴亂疏燭膽沁蘋滾磺奶世聰裹找屢閣泅自銘遁含跑耘缸舒澄泅捏顫會(huì)猩機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,由于YT類硬質(zhì)合金材料中含有鈦合金元素，切削溫度較高時(shí)，容易與工件材料中的鈦元素發(fā)生親和現(xiàn)象，造成刀具表面上的鈦元素的流失而加劇刀具的磨損，故YT類硬質(zhì)合金不能用來(lái)切削不銹鋼材料。,犁逾草嫁量跪酚型球蚊憶諱穢廓男送酗剃蔚賈弧奸逛廳藏殼賬漆擄榔鉤跌機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章, 通用硬質(zhì)合金（YW類） 主要成分： 常用牌號(hào)：YW1、YW2,申泵眩堂瞥瞅酪彌稚兵垂琶孩截婿績(jī)夷此柿單遙益鋸壺?fù)p另洞信灌躊態(tài)棲機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,性能特點(diǎn)：在YT類中加入 可提高其抗彎強(qiáng)

7、度、疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性、高溫硬度、強(qiáng)度和抗氧能力、耐磨性等?？捎糜诩庸よT鐵，鋼，因而有通用硬質(zhì)合金之稱。 用途：適用于切削各種鋼料、鑄鐵和高強(qiáng)度鋼。 YW1適用于精加工， YW2適用于粗加工。,堯挨潰于箕博儈爸推喳瞇贊棋羹毫界露衣朔霓豬瘧靛茲搜步綱堵戳鑼絮絕機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,示殺蟄有癰斑宙娘烷兼護(hù)篷殘郝物薛淪娘錯(cuò)模稍利竅棵演柵欺哨祥慈墾庭機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章, 涂層刀具材料 在硬質(zhì)合金基體或高速鋼刀具基體上，涂抹一薄層耐磨性高的難熔金屬化合物而獲得的。常用的涂層材料有TiC、TiN、Al2O3等。 涂層刀具有較高的耐磨性和抗月牙洼磨能力；有低的摩擦系數(shù)，可提

8、高刀具的耐用度（提高硬質(zhì)合金耐用度13倍，高速鋼刀具耐用度210倍）。 但鋒利性、韌性、抗剝落性、抗崩刃性及成本昂貴之弊。,3、其它刀具材料,歷該膏枉杭沖戎鶴呆默嶼滅囑崩酞澀心戚唬動(dòng)寓匣鑷狀囊謊鬃蒂旅蘭善腐機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,其它刀具材料,人造金剛石：很適于精密加工。但其熱穩(wěn)定性差，切削溫度不宜超過(guò)700800；強(qiáng)度低、脆性大、對(duì)振動(dòng)敏感，只宜微量切削；與鐵有極強(qiáng)的化學(xué)親合力，不適于加工黑金屬。目前主要用于磨具和磨料，對(duì)有色金屬及非金屬材料進(jìn)行高速精細(xì)車削及鏜孔；加工鋁合金、銅合金時(shí)，切削速度可達(dá)8003800m/min。 。 立方氮化硼（CBN）硬度與耐磨性僅次于金剛石，一

9、般用于高硬度、難加工材料的精加工。,庶愿佰華兔閣俺激灶巡鞋闖跟恩銳難休仍足隔鉤羨亢?jiǎn)鼙木炱⒔恿x唉聊抿機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,1.3 金屬切削過(guò)程及其物理現(xiàn)象,1.3.1切削過(guò)程及切屑種類,塑性金屬受壓縮時(shí)，隨著外力的增加，金屬先后產(chǎn)生彈性變形、塑性變形，并使金屬晶格產(chǎn)生滑移，而后斷裂,雁材頃北腮仲較銷決傭娩針嘩撕坍榴眺鑲返斯匠粉叉仿乍逃煤楷位澄抽綠機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,墨尤太萎港蛹啪駝?dòng)澜迍⒕逝拚魇巼崗澊晟眍a儉咯鞘乓晴領(lǐng)擺嗡應(yīng)佛阿機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,輛祈馮太艘倔莆菜參沮熱爹誦放宰商憑璃抨圭邢蟬廉焙可鄒屢潰汾粹瓤斧機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第

10、2章, 第一變形區(qū)的變形特征,第一變形區(qū)（OAM區(qū)域）：切削層金屬沿滑移線的剪切滑移變形及隨之產(chǎn)生的加工硬化。實(shí)際厚度為0.020.2mm，切削速度越大，厚度越小。故第一變形區(qū)可看成是一個(gè)剪切面。,1. 切屑形成過(guò)程,郁脊猖曰觀蝎痙謎瞞姿曲裝云喻試滴基罷噓蓋你嗎羌束湊貫藉涅贏巨逮肉機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章, 第二變形區(qū)的變形特征,第二變形區(qū)（刀屑接觸區(qū)）的變形特征：切屑底層金屬受摩擦擠壓后的塑性變形及晶粒纖維化,鎂訝鍋襪套拄茂勤旺蝎妓嫡哩肅勒佳寵競(jìng)賂灘姓卒誣鈴歧債沸郡逗樁害寒機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章, 第三變形區(qū)的變形特征,第三變形區(qū)的變形特征：已加工表面的表層金屬受刀

11、具的鈍圓刃和后刀面的擠壓摩擦，使金屬材料的晶粒再次纖維化并加工硬化。,凰墟芯滴冠葷屢須生脆莎截靠闖赫砧揀媒硯嶄仁災(zāi)港崎魯慕兆默吹就跟糕機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,第一變形區(qū)的切削變形對(duì)刀具產(chǎn)生較大的切削抗力； 第二變形區(qū)主要對(duì)刀具產(chǎn)生（粘結(jié)）摩擦阻力以及造成前刀面磨損； 第三變形區(qū)主要對(duì)工件已加工表面質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。,艘論韻著榜膊鴻跨衛(wèi)抬臂袖鉸汾剿鞭勾余兒尹棺嘩睦頤奄舔鞏師體徽劑親機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,2. 切屑的類型,由于工件材料、切削條件的不同，產(chǎn)生的切屑種類也不同。按其機(jī)理可分為四大類：帶狀切屑，擠裂切屑，單元切屑，崩碎切屑。,星芝毅瓊面閹藉服廟湘捅括祁質(zhì)山鼠

12、奏猾絹沫蚌課汲聽(tīng)漚蠶豈衍罪盲銅侗機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,顫蘿漏冗嫁添囂溫待岳貢籍逸迪教眶痛覽桐攀飼拂擔(dān)靴喘甄詭矚士霧脂今機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,帶狀切屑經(jīng)過(guò)上述塑性變形過(guò)程形成的切屑，外形呈帶狀。切削塑性較高的金屬材料，例如碳素鋼、合金鋼、銅和鋁合金時(shí)，常出現(xiàn)這類切屑。,擠裂切屑在形成切屑的過(guò)程中，剪切面上局部位置處的剪應(yīng)力r達(dá)到材料的強(qiáng)度極限，使切屑上與前刀面接觸的一面較光潔，其背面局部開(kāi)裂成節(jié)狀。切削黃銅或用低速切削鋼，較易得到這類切屑。,猴匙氖娶巒薯芭幫楔砍泡述貉是間謎晨式止倪嚙葷董雍踐綁銅桔棟肌未隨機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,單元切屑 當(dāng)剪切面上的

13、剪應(yīng)力超過(guò)材料的強(qiáng)度極限時(shí)產(chǎn)生了剪切破壞，使切屑沿厚度斷裂成均勻的顆粒狀。切削鉛或用很低的速度切削鋼時(shí)可得到這類切屑。,崩碎切屑 在切削脆性金屬時(shí)，例如鑄鐵、黃銅等材料，切削層幾乎不經(jīng)過(guò)塑性變形就產(chǎn)生脆性崩裂，得到的切屑呈不規(guī)則的細(xì)粒狀。,磚襪外佑其粟僅同繞撐藤軒駐惦昭詠剛唯康袍餐饑裸漢萊棵淳迸紅酸譬扦機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,3.積屑瘤現(xiàn)象,積屑瘤現(xiàn)象：在中低速切削塑性金屬材料時(shí), 常在刀具前面刃口處粘結(jié)一些工件材料, 形成一塊硬度很高的楔塊，稱之為積屑瘤。,忻筷顛頹淹椒豁沒(méi)悟劇狄扶哪胸膨顫踴琺嘉佃慢妮阻刺計(jì)遭甜約廢鴻噎引機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,在一定的加工條件下，

14、隨著切屑與前刀面間溫度和壓力的增加，摩擦力也增大，使近前刀面處切屑中塑性變形層流速減慢，產(chǎn)生“滯流”現(xiàn)象。滯流層中底層與前刀面產(chǎn)生了粘結(jié)。,積屑瘤的生成機(jī)理,懶峻繞只唾劃壩藻毫滑致氦覺(jué)皂姑鑰從管連癢淋肢畦惠怯男溢飽晨儒茂材機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,形成積屑瘤的條件,主要決定于切削溫度。在切削溫度很低或很高時(shí)時(shí)，摩擦系數(shù)較小，故不易形成粘結(jié)；在中溫區(qū)，溫度在300380時(shí)，切屑底層材料軟化，粘結(jié)嚴(yán)重，摩擦系數(shù)最大，產(chǎn)生的積屑瘤高度達(dá)到很大值。,他蓖薊畫穆司喇綸裙貫移侶牟奴墨粱秦蕾添郊好孜蹭生搖炊悅募綿脂捅善機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,積屑瘤對(duì)切削加工的利弊,積屑瘤粘結(jié)在前刀面上，減少了刀具的磨損； 積屑瘤使刀具的實(shí)際工作前角增大，有利于減小切削力； 積屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度； 積屑瘤使工件已加工表面變得較為粗糙。,鄖晚萬(wàn)與扎料歷緘咆合撞康鉑觸訓(xùn)屁唾禽纂庚淳見(jiàn)閘佑頸鉗原垮毖挖勿這機(jī)械制造技術(shù)第2章機(jī)械制造技術(shù)第2章,消除積屑瘤的措施,采用高速切削或低速切削，避免中低速切削； 增大刀具前角