《数控刀具材料分类及选择【技术材料】.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控刀具材料分类及选择【技术材料】.ppt（48页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、高职高专刀具实验高职数控技术专业刀具实验指导(数控车床部分),肯纳飞硕金属(上海)有限公司,1,技术课件,四 刀具分类 (1)切刀 包括各种车刀、刨刀、插刀、镗刀、成形车刀等 (2)孔加工刀具 包括各种钻头、扩孔钻、铰刀、复合孔加工刀具(如钻-铰复合刀具)等。 (3)拉刀 包括圆拉刀、平面拉刀、成形拉刀(如花键拉刀)等。,2,技术课件,(4)铣刀 包括加工平面的圆柱铣刀、面铣刀等；加工沟槽的立铣刀、键槽铣刀、三面刃铣刀、锯片钝刀等；加工特形面的模数铣刀、凸(凹)圆弧铣刀、成形铣刀等。 (5)螺纹刀具 包括螺纹车刀、丝锥、板牙、螺纹切头，搓丝板等。,3,技术课件,(6)齿轮刀具 包括齿轮滚刀，蜗
2、轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、花键滚刀等。 (7)磨具 包括砂轮、砂带、砂瓦、油石和抛光轮等。 (8)其它刀具 包括数控机床专用刀具、自动线专用刀具等。,4,技术课件,单刃(单齿)刀具和多刃(多齿)刀具； 标准刀具(如麻花钻、铣刀、丝锥等)和非标准刀具(如拉刀、成形刀具等)； 定尺寸刀具(如扩孔钻、铰刀等)和非定尺寸刀具(如外圆车刀、直刨刀等)； 整体式刀具、装配式刀具和复合式刀具等,5,技术课件,形状、结构和功能各不相同的各种刀具都有功能相同的组成部分 工作部分和夹持部分 工作部分承担切削加工，夹持部分将工作部分与机床连接在一起，传递切削运动和动力，并保证刀具正确的工作位置,6,技术课件,五 刀具
3、材料及合理选用 刀具材料是指刀具切削部分的材料。合理选择刀具材料影响到： （1）切削加工生产率 （2）刀具耐用度 （3）刀具消耗和加工成本 （4）加工精度和表面质量,7,技术课件,选择刀具材料时，各性能之间相互矛盾，如硬度高，则强度低；耐磨，则加工工艺困难，要抓住主要矛盾。 刀具材料类型： 工具钢（高速钢） 硬质合金 陶瓷 超硬材料,8,技术课件,刀具材料有 碳素工具钢 合金工具钢 高速钢 硬质合金 陶瓷 金刚石 立方氮化硼,9,技术课件,碳素工具钢(如T10A、T12A)及合金工具钢(如9SiCr、CrWMn)，因耐热性较差通常仅用于手工工具和切削速度较低的刀具 陶瓷、金刚石和立方氮化硼等目
4、前仅用于较为有限的场合 高速钢和硬质合金 最广泛使用,10,技术课件,高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。 别名： （风钢）良好的淬透性，空气中冷却就可 得到高硬度。 （锋钢）刃容锋利。 （白钢）磨光后，表面光亮。,11,技术课件,特点：,1、较高的热稳定性：切削温度高达500- 650，与碳素工具钢，合金工具钢相比，切削速度提高1-3倍，耐用度提高10-40倍，可加工有色金属至高温合金（范围广）。 2、高强度，韧性：抗弯强度为硬质合金的2-3倍数，是陶瓷的5-6倍，韧性比它们高几 十倍。,12,技术课件,3、一定的硬度（HRC63-70）：耐磨性好， 适合各类切削
5、刀具的要求，也可用于在刚 性较差的机床上加工。 4、刀具制造工艺简单：能锻造，制作形状复杂刀具，大型成型刀具（这一点极为重要）如钻头、丝锥、成型刀具、拉刀、齿轮刀具。 5、材料性能较硬质合金和陶瓷稳定，在自动机床上使用可靠。因此，尽管各种新型刀具材料不断出现，高速钢仍占现用刀具材料的一半以上。,13,技术课件,高速钢分：普通高速钢（通用型）、高性能高速钢和粉末冶金高速钢） 普通高速钢：分钨钢，钨钼钢两类，V不高于40-60%。 高性能高速钢：再加入一些合金、性能高。 高性能高速钢如9W6MoSCr4V2 W6MoSCr4V3 比通用型高速钢具有更好的切削性能，适合于 加工奥氏体不锈钢、高温合金
6、、钍合金和高强度铡等难加工材料,14,技术课件,粉末冶金高速钢：制造工艺不同，性能高. 540 HRA8287 760 HRA7785 800-1000时，尚能进行切削 刀具耐用度提高几几十倍，同时切削速度提高410倍。 缺点：比高速钢强度低，冲击韧性差，不能承受切削振动和冲击负荷。,15,技术课件,硬质合金硬度可达8993HRA（74-82HRC） 切削温度达8001000 切削速度可达100300mmin 韧性差，抗弯强度低，不能承受较大的冲击载荷 涂层刀具材料 在硬质合金或高速钢基体上，涂敷一层几微米厚的高硬度、高耐磨性的金属化合物(如碳化钛、氮化钛、氧化铝等)而制成的。 涂层硬质合金的
7、刀具寿命至少可提高l3倍 涂层高速钢的刀具寿命可提高210倍,16,技术课件,17,技术课件,刀具的选择,18,技术课件,目的,通过刀具选择过程，理解影响刀具选择的主要因素,19,技术课件,普通内外圆车削刀具选择,20,技术课件,普通内外圆车削刀具选择,21,技术课件,工件的影响,形状 刚性 材质 毛坯条件 装夹 尺寸公差要求 表面质量要求,22,技术课件,机床的影响,机床类型 刀位数量 刀具装夹方式和尺寸 切削方向 转速范围 主轴功率,23,技术课件,刀杆的影响,主偏角 进给方向 截面形状和尺寸 长度 刀片夹紧方式 刀杆几何角度,24,技术课件,选择与加工任务相适应的车刀片,25,技术课件,
8、选择刀具材料的基本要求,熟悉工件与刀具材料特性 被选用的刀具材料与工件材料相互“匹配” 既充分发挥刀具特性 又较经济的满足加工要求,26,技术课件,切削刀具用硬质合金分类及标志,27,技术课件,通用材质,28,技术课件,专用材质,29,技术课件,选择刀片槽形,30,技术课件,刀片上的标记,来源于ISO工程制图 表面光洁度符号,F - 精加工 M - 中等加工 R - 粗加工 U - 通用加工,N - 负前角 P - 正前角 S - 锋利刃 W -修光刃 H 重加工,英制：2代表2/64in.1/32in.0.79mm,公制：08代表0.8mm,31,技术课件,车刀片选择实验实例,32,技术课件
9、,车刀片选择练习,精车图示的细长轴 加工余量: 0.5 mm 根据表面粗糙度要求必须使用的进给率f =0.1 mm(刀尖R0.4) 连续切削，表面已经经过加工 材料 C45 机床刚性不好 工件装夹不够牢固,33,技术课件,34,技术课件,6个工件材料组,第一步选择刀片的断屑槽型,-LF,35,技术课件,6个工件材料组,第一步选择刀片的断屑槽型 第二步选择刀片的材质,-LF,KT315,36,技术课件,6个工件材料组,第一步选择刀片的断屑槽型 第二步选择刀片的材质 第三步选择切削速度,-LF,KT315,37,技术课件,选车刀DCMT070204-LF KT315,38,技术课件,车刀片选择结果
10、,细长轴用正型刀具，钢 ap=0.5, f=0.1，得： 槽形为 LF 同页 -LF，连续切削，得： 材质：KT315 Vc=270m/min 选车刀样本DCMT070204-LF KT315 Vc=270m/min ap=0.5mm f=0.1mm/r,39,技术课件,车削实验一,40,技术课件,目的,了解可转位车刀的结构，掌握可转位车刀的装卸方法,41,技术课件,实验器材,可转位车刀杆 可转位刀片 垫片 垫片螺钉 扳手 压板 开口销 夹紧螺钉,42,技术课件,实验步骤,实验教师讲解并演示可转位车刀的结构和装卸方法 实验学员按要求进行可转位车刀的装卸,43,技术课件,车削实验二,44,技术课
11、件,目的,了解切削参数对断屑的影响,45,技术课件,实验器材,数控车床 45钢制工件(例如：直径80mm) 可转位车刀 CNMG120412-RN 计算器 直尺,46,技术课件,实验步骤,实验教师讲解切削参数对断屑的影响，给定实验数据： 第一组数据： 切削速度：350m/min 进给率：0.6 mm/r 切削深度：5mm 实验学员测量工件直径并按给定实验数据计算机床转速和进给速度 按计算得到的机床转速和进给速度修改加工程序 分别按两组数据进行切削，收集相应的切屑装入透明小胶袋贴于切削实验报告。,第二组数据： 切削速度：350m/min 进给率：0.25 mm/r 切削深度：1.5mm,47,技术课件,实验结果,第二组数据： 切削速度：350m/min 进给率：0.25 mm/r 切削深度：1.5mm n=1393r/min Vf=348mm/min,第一组数据： 切削速度：350m/min 进给率：0.6 mm/r 切削深度：5.0mm n=1393r/min Vf=863mm/min,48,技术课件,