第二章切削理論基礎(chǔ)

1、切削加工基礎(chǔ)理論切削加工概述1.切削加工的地位和種類地位：0.8-0.9種類：鉗工、機(jī)械加工2.切削加工的特點(diǎn)和發(fā)展方向特點(diǎn)：切削加工獲得零件的幾何精度變化范圍廣泛；切削加工零件的材料、形狀、尺寸和重量的適用范圍很大；切削加工的生產(chǎn)效率較高。發(fā)展方向：加工設(shè)備朝著高精度、高效率、自動(dòng)化、柔性化、智能化方向發(fā)展；刀具材料朝超硬材料發(fā)展；生產(chǎn)規(guī)模由目前的小批量和單品種向大批量多品種發(fā)展；切削加工融入到CAD/CAM/CIMS/CAT中。待加工表面：即將被切去金屬層的表面;加工表面：切削刃正在切削著的表面;已加工表面：已經(jīng)切去一部分金屬形成的新表面。3. 切削運(yùn)動(dòng)刨削加工刨削加工 金屬切削機(jī)床的基本

2、運(yùn)動(dòng)有直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。但金屬切削機(jī)床的基本運(yùn)動(dòng)有直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。但是，按所起的作用來(lái)分，可分為是，按所起的作用來(lái)分，可分為主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)和和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。（1）主運(yùn)動(dòng)）主運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)是切下金屬所必須的最主要的運(yùn)動(dòng)。通常它的速主運(yùn)動(dòng)是切下金屬所必須的最主要的運(yùn)動(dòng)。通常它的速度最高，消耗機(jī)床功率最多。度最高，消耗機(jī)床功率最多。切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng) 切削加工時(shí)工件與刀具之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)切削加工時(shí)工件與刀具之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)注意注意: 主運(yùn)動(dòng)可為刀具，也可為工件；主運(yùn)動(dòng)可為刀具，也可為工件； 主運(yùn)動(dòng)可是直線運(yùn)動(dòng)，也可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；主運(yùn)動(dòng)可是直線運(yùn)動(dòng)，也可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 切削加工中，主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。切削加工中，

3、主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。（2 2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 使新的金屬不斷投入切削的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是使新的金屬不斷投入切削的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是連續(xù)運(yùn)動(dòng)，也可以是間歇運(yùn)動(dòng)。連續(xù)運(yùn)動(dòng)，也可以是間歇運(yùn)動(dòng)。注意：注意： 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是一個(gè)一個(gè)或或幾個(gè)幾個(gè)； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可是直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 或或兩者的組合兩者的組合； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可由進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可由刀具或工件刀具或工件完成。完成。 當(dāng)主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)當(dāng)主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行時(shí)，刀具切削刃上同時(shí)進(jìn)行時(shí)，刀具切削刃上某一點(diǎn)相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)稱為某一點(diǎn)相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)稱為合成切削運(yùn)動(dòng)，其大小與方合成切削運(yùn)動(dòng)，其大小與方向用合成速度向量向

4、用合成速度向量veve表示。表示。如圖所示，合成速度向量等如圖所示，合成速度向量等于主運(yùn)動(dòng)速度與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速于主運(yùn)動(dòng)速度與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度的向量和。即度的向量和。即 ve=vc+vf 4. 切削用量切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量的總稱，也稱為切削用量三要素。1000dn 進(jìn)給量進(jìn)給量 工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)，刀具切削刃相對(duì)于工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)，刀具切削刃相對(duì)于工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的移動(dòng)量。方向的移動(dòng)量。例如：例如：車削時(shí)的進(jìn)給量是指工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，切削刃沿進(jìn)給方向的移動(dòng)量（車削時(shí)的進(jìn)給量是指工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，切削刃沿進(jìn)給方向的移動(dòng)量（m/rm/r）。）。進(jìn)給速度進(jìn)給速度

5、 ： 單位時(shí)間的進(jìn)給量單位時(shí)間的進(jìn)給量指切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度指切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度(mm/min(mm/min或或mm/s)mm/s)。 對(duì)于銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪滾刀等多刃切削工具，在它們進(jìn)行工作時(shí)，對(duì)于銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪滾刀等多刃切削工具，在它們進(jìn)行工作時(shí)，還應(yīng)規(guī)定每一個(gè)刀齒的進(jìn)給量還應(yīng)規(guī)定每一個(gè)刀齒的進(jìn)給量fzfz，即后一個(gè)刀齒相對(duì)于前一個(gè)刀齒的進(jìn)給量，單，即后一個(gè)刀齒相對(duì)于前一個(gè)刀齒的進(jìn)給量，單位是位是mm/z(mm/z(毫米毫米/ /齒齒) )。 vf=fn=fzzn mm/s或mm/min（3）背吃刀量ap 垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量

6、的切削層最大尺寸。 對(duì)于車削和刨削加工來(lái)說(shuō)，背吃刀量ap為工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離，單位為mm。ap=（dw-dm）/2 mm 對(duì)于鉆孔加工： ap=dm/2 mm 上兩式中： dm已加工表面直徑（mm） dw 待加工表面直徑（mm） 5. 切削層參數(shù)與切削形式 1、 切削層 各種切削加工的切削層參數(shù)，可用典型的外圓縱車來(lái)說(shuō)明。如下圖所示，車刀主切削刃上任意一點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)就軌跡是一條空間螺旋線。它們的各義及說(shuō)明如下：工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀沿工件軸線移動(dòng)一段距離，即進(jìn)給量（f，mm/r）。由車刀正在切削著的這一層金屬，就叫切削層。在特殊情況下（kr90）為矩形。在外圓縱車時(shí)，當(dāng)

7、kr0、s0時(shí)，切削層的表面形狀為一平行四邊形。(1)切削厚度bD=ap/sinkr垂直于加工表面來(lái)度量的切削層尺寸，稱為切削厚度，以hD表示。在外圓縱車（s0）時(shí)： 為了簡(jiǎn)化計(jì)算工作，切削層的表面形狀和尺寸，通常都在垂直于切削速度vc的基面Pr內(nèi)觀察和量度。切削層參數(shù)為：（2）切削寬度沿加工表面度量的切削層尺寸，稱為切削寬度，以bD表示。hDf.sinkr曲線形主切削刃、切削層各點(diǎn)的切削厚度互不相等。外圓縱車（當(dāng)s0 時(shí)） 可見(jiàn)，在f與ap一定的條件下，主偏角kr越大，切削厚度hD也就越大，但切削寬度bD越??；kr越小時(shí)，hD越小，bD越大；當(dāng)kr90時(shí)，hDf。 （3）切削面積切削層在基面

8、Pr的面積，稱為切削面積，以AD表示。其計(jì)算公式為：AD=hD.bD對(duì)于車削來(lái)說(shuō)，不論切削刃形狀如何，切削面積均為：ADhD.bD=f.ap上面所計(jì)算的均為名義切削面積。實(shí)際切削面積等于名義切削面積減去殘留面積。 殘留面積是指刀具副偏角kr0時(shí)，刀具經(jīng)過(guò)切削后，殘留在已加工表面上的不平部分（ABE）的剖面面積。 在下圖中標(biāo)注主運(yùn)動(dòng)速度Vc方向，切削深度ap，進(jìn)給量f及切削層厚度hD和寬度bD。 切削形式（1）正切削與斜切削 切削刃垂直于合成切削方式稱為正切削或直角切削。如果切削刃不垂直于切削方向則稱為斜切削或斜角切削。下圖所示為刨削時(shí)的正切削和斜切削。一. 車刀的組成(1) 前刀面前刀面(5)

9、 副切削刃副切削刃(6) 刀尖刀尖金屬切削刀具基礎(chǔ)金屬切削刀具基礎(chǔ)(1) 前刀面A 前刀面A 是切屑流過(guò)的表面。（2）后刀面A 與過(guò)渡表面相對(duì)的刀面。（4）主切削刃s 主切削刃指前刀面與主后刀面相交的鋒邊。（6）刀尖 刀尖可以是主、副切削刃的實(shí)際交點(diǎn)，也可以是主、副兩條切削刃連接起來(lái)的一小段切削刃，它可以是圓弧，也可以是直線，通常都稱為過(guò)渡刃（3）副后刀面A 與已加工表面相對(duì)的刀面。（5）副切削刃s 副切削刃指前刀面與副后刀面相交的鋒邊。刀面切削刃二、刀具角度參考系 1. 參考系 2.刀具靜止參考系 3.刀具工作參考系三、刀具標(biāo)注角度參考系三、刀具標(biāo)注角度參考系-過(guò)切削刃上選定點(diǎn)過(guò)切削刃上選定

10、點(diǎn) (1)假定運(yùn)動(dòng)條件：假定運(yùn)動(dòng)條件：首先給出刀具的假定主運(yùn)動(dòng)方向和假定進(jìn)給運(yùn)首先給出刀具的假定主運(yùn)動(dòng)方向和假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向；其次假定進(jìn)給速度值很小，可以用主運(yùn)動(dòng)向量動(dòng)方向；其次假定進(jìn)給速度值很小，可以用主運(yùn)動(dòng)向量vc近似代近似代替合成速度向量替合成速度向量ve；然后再用平行和垂直于主運(yùn)動(dòng)方向的坐標(biāo)平；然后再用平行和垂直于主運(yùn)動(dòng)方向的坐標(biāo)平面構(gòu)成參考系。即：面構(gòu)成參考系。即：假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度Vf=0 (2)假定安裝條件：假定安裝條件：假定標(biāo)注角度參考系的諸平面平行或垂直于刀具假定標(biāo)注角度參考系的諸平面平行或垂直于刀具便于制造、刃磨和測(cè)量時(shí)定位與調(diào)整的平面或軸線（如車刀底面、便于

11、制造、刃磨和測(cè)量時(shí)定位與調(diào)整的平面或軸線（如車刀底面、車刀刀桿軸線、銑刀、鉆頭的軸線等）。反之也可以說(shuō)，假定刀具車刀刀桿軸線、銑刀、鉆頭的軸線等）。反之也可以說(shuō)，假定刀具的安裝位置恰好使其底面或軸線與參考系的平面平行或垂直。的安裝位置恰好使其底面或軸線與參考系的平面平行或垂直。 即：即：選定點(diǎn)與工件中心等高選定點(diǎn)與工件中心等高 1 兩個(gè)假定條件兩個(gè)假定條件2 2三種平面參考系三種平面參考系基面基面 Pr Pr ：通過(guò)切削刃選定點(diǎn)與主運(yùn)動(dòng)方向垂直的平面?；媾c刀具通過(guò)切削刃選定點(diǎn)與主運(yùn)動(dòng)方向垂直的平面。基面與刀具底面平行。底面平行。切削平面切削平面 PsPs：通過(guò)切削刃選定點(diǎn)與主切削刃相切且垂直

12、于基面通過(guò)切削刃選定點(diǎn)與主切削刃相切且垂直于基面PrPr的平面。的平面。主剖面主剖面 PoPo：通過(guò)切削刃選定點(diǎn)垂直于基面通過(guò)切削刃選定點(diǎn)垂直于基面PrPr和切削平面和切削平面 PsPs的平面。的平面。1）正交平面參考系）正交平面參考系基面基面Pr假定主運(yùn)動(dòng)方向假定主運(yùn)動(dòng)方向主切削主切削刃上選刃上選定點(diǎn)定點(diǎn)刀柄底面平面刀柄底面平面主剖面主剖面Po： Ps P基面基面P： PVc 刀具安裝面（車刀）刀具安裝面（車刀）切削平面切削平面 Ps: 與與 S相切相切 且且 P假定主運(yùn)動(dòng)方向假定主運(yùn)動(dòng)方向Vc主剖面參考系（主剖面參考系（Pr-Ps-Po)主切削主切削刃上選刃上選定點(diǎn)定點(diǎn)2）法剖面）法剖面P

13、n和法剖面參考系和法剖面參考系 (pr-ps-pn)法平面法平面Pn：PnS法剖面法剖面Pn：PnS基面基面P： PVc 刀具安裝面（車刀）刀具安裝面（車刀）切削平面切削平面 Ps: 與與 S相切相切 且且 P假定主運(yùn)動(dòng)方向假定主運(yùn)動(dòng)方向Vc法剖面參考系（法剖面參考系（ Pr-Ps-Pn ）90主切削主切削刃上選刃上選定點(diǎn)定點(diǎn)3）假定工作平面和背平面參考系）假定工作平面和背平面參考系: (PrPfPP )進(jìn)給平面進(jìn)給平面Pf ：Pf Pr 、f切深平面切深平面Pp ：Pp Pr 、aP 進(jìn)給剖面進(jìn)給剖面P Pf f是通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，平行于進(jìn)給運(yùn)是通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，平行于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向并垂直于基

14、面動(dòng)方向并垂直于基面P Pr r的平面。通常，它也平行或垂直的平面。通常，它也平行或垂直與刀具上便于制造、刃磨和測(cè)量的某一安裝定位平面或與刀具上便于制造、刃磨和測(cè)量的某一安裝定位平面或軸線。軸線。 背平面背平面P Pp p是通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于是通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于P Pr r 和和P Pf f的平面，由的平面，由P Pr r P Pf fP Pp p組成一個(gè)進(jìn)給、背平面參考組成一個(gè)進(jìn)給、背平面參考系。系。進(jìn)給剖面進(jìn)給剖面Pf ： Pf Pr 、f基面基面P： PVc 刀具安裝面（車刀）刀具安裝面（車刀）切削平面切削平面 Ps: 與與 S相切相切 且且 P假定主運(yùn)動(dòng)方向假定主運(yùn)

15、動(dòng)方向Vc假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向f切深平面切深平面Pp ： Pr 、 Pf 進(jìn)給、切深剖面參考系（進(jìn)給、切深剖面參考系（ Pr-Ps-Pf-Pp ）主切削主切削刃上選刃上選定點(diǎn)定點(diǎn)主剖面參考系（主剖面參考系（Pr-Ps-Po)PSPrDrooPOPrPSPrDrooPOPrDDPSPr主剖面參考系刀具靜止角度主剖面參考系刀具靜止角度前角o = A與 Pr ：A在Pr之上負(fù)，A在Pr之下正前角o立體圖示前角o正負(fù)圖示3 3正交平面參考系中角度定義(1)正交平面中的角度 后角o =A與 Ps （一般無(wú)負(fù)）(2) 在基面內(nèi)測(cè)量 主偏角r =“S 在基面上的投影”與Vf 副偏角r =“S在基

16、面上的投影”與“Vf 的反向” (3) 在切削平面上測(cè)量刃傾角s = S與P ：刀尖最高正，刀尖最低負(fù)刃傾角s立體圖示刃傾角s正負(fù)圖示向法剖面參考系刀具靜止角度法剖面參考系刀具靜止角度進(jìn)給、切深剖面參考系刀具靜止角度進(jìn)給、切深剖面參考系刀具靜止角度主剖面主剖面Po： Ps P基面基面P： PVc 刀具安裝面（車刀）刀具安裝面（車刀）切削平面切削平面 Ps: 與與 S相切相切 且且 P假定主運(yùn)動(dòng)方向假定主運(yùn)動(dòng)方向Vc主剖面參考系（主剖面參考系（Pr-Ps-Po)主切削主切削刃上選刃上選定點(diǎn)定點(diǎn)假定主運(yùn)動(dòng)方向假定主運(yùn)動(dòng)方向Vc主剖面參考系（主剖面參考系（Pr-Ps-Po)tan=Vf / Vc二、

17、刀具安裝對(duì)工作角度的影響二、刀具安裝對(duì)工作角度的影響1 1、刀桿中心與進(jìn)給方向不垂直：、刀桿中心與進(jìn)給方向不垂直： rere、rere 變化變化由上圖可以看出：當(dāng)?shù)稐U中心逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)一角度后，其re增大re減小。2 2、切削刃高低對(duì)工作前、后、切削刃高低對(duì)工作前、后角的影響角的影響車外圓：若刀尖高于工件中心Ve方向變化Pre變 如右圖則：工作角度oe增大，oe減小即：oeo oe o =arcsin(2h/d) 三、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響1、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)不平行回轉(zhuǎn)軸線時(shí)扳動(dòng)小拖板車外錐面時(shí)，由于刀具進(jìn)給方向與工件軸線偏了，引起工作主偏角減小，工作副偏角增大2 2、縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)前、后、縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

18、對(duì)前、后角的影響角的影響刀具材料 刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)效率、工件的加工精度、已刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)效率、工件的加工精度、已加工表面質(zhì)量和加工成本等，所以正確選擇刀具材料是設(shè)計(jì)和選用刀加工表面質(zhì)量和加工成本等，所以正確選擇刀具材料是設(shè)計(jì)和選用刀具的重要內(nèi)容之一。具的重要內(nèi)容之一。 1.刀具材料應(yīng)具備的性能刀具材料應(yīng)具備的性能 金屬切削時(shí)，刀具切削部分直接和工件及切屑相接觸，承受著很大金屬切削時(shí)，刀具切削部分直接和工件及切屑相接觸，承受著很大的切削壓力和沖擊，并受到工件及切屑的劇烈摩擦，產(chǎn)生很高的切削的切削壓力和沖擊，并受到工件及切屑的劇烈摩擦，產(chǎn)生很高的切削溫度。即刀具切

19、削部分是在高溫、高壓及劇烈摩擦的惡劣條件下工作溫度。即刀具切削部分是在高溫、高壓及劇烈摩擦的惡劣條件下工作的。因此，刀具切削部分材料應(yīng)具備以下基本性能。的。因此，刀具切削部分材料應(yīng)具備以下基本性能。（1 1） 硬度高硬度高 刀具材料的硬度必須高于被加工材料的硬度。一般要求刀具材料刀具材料的硬度必須高于被加工材料的硬度。一般要求刀具材料的常溫硬度必須的常溫硬度必須HRC62HRC62以上。以上。（2 2） 足夠的強(qiáng)度和韌性足夠的強(qiáng)度和韌性 刀具切削部分的材料在切削時(shí)承受著很大的切削力和沖擊力，因刀具切削部分的材料在切削時(shí)承受著很大的切削力和沖擊力，因此刀具材料必須要有足夠的強(qiáng)度和韌性。此刀具材料

20、必須要有足夠的強(qiáng)度和韌性。（3 3） 耐磨性和耐熱性好耐磨性和耐熱性好 刀具在切削時(shí)承受著劇烈的摩擦，因此刀具材料應(yīng)具有較強(qiáng)的耐刀具在切削時(shí)承受著劇烈的摩擦，因此刀具材料應(yīng)具有較強(qiáng)的耐磨性。刀具材料的耐磨性和耐熱性有著密切的關(guān)系，其耐熱性通常用磨性。刀具材料的耐磨性和耐熱性有著密切的關(guān)系，其耐熱性通常用它在高溫下保持較高硬度的能力來(lái)衡量（熱硬性）。耐熱性越好，允它在高溫下保持較高硬度的能力來(lái)衡量（熱硬性）。耐熱性越好，允許的切削速度越高。許的切削速度越高。（4 4）導(dǎo)熱性好）導(dǎo)熱性好 刀具材料的導(dǎo)熱性用熱導(dǎo)率表示。熱導(dǎo)率大，表示導(dǎo)刀具材料的導(dǎo)熱性用熱導(dǎo)率表示。熱導(dǎo)率大，表示導(dǎo)熱性好，切削時(shí)產(chǎn)生

21、的熱量就容易傳散出去，從而降低切熱性好，切削時(shí)產(chǎn)生的熱量就容易傳散出去，從而降低切削部分的溫度，減輕刀具磨損。削部分的溫度，減輕刀具磨損。（5 5）具有良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性）具有良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性 既要求刀具材料本身的可切削性能、耐磨性能、熱處既要求刀具材料本身的可切削性能、耐磨性能、熱處理性能、焊接性能等要好，且又要資源豐富，價(jià)格低廉。理性能、焊接性能等要好，且又要資源豐富，價(jià)格低廉。2. 2. 常用刀具材料常用刀具材料 刀具材料可分為工具鋼刀具材料可分為工具鋼( (碳素工具鋼、合金工具鋼）、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶碳素工具鋼、合金工具鋼）、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷和超硬材料等五大類。常用刀具材

22、料的主要性能及用途見(jiàn)表瓷和超硬材料等五大類。常用刀具材料的主要性能及用途見(jiàn)表1-11-1種類常用牌號(hào)硬度HRC（HRA）抗彎強(qiáng)度 （GPa）熱硬性（C）工藝性能用途碳 素工 具鋼T8A、T10AT12A6064（ 8 1 83）2.452.752 0 0 250可冷熱加工成形，刃磨性能好用于手動(dòng)工具，如銼刀、鋸條、鏨子等合 金工 具鋼9 s i C r 、CiWMn6065（ 8 1 84）2.452.752 5 0 300可冷熱加工成形，刃磨性能好，熱處理變形小用于低速成形刀具，如絲錐、板牙、鉸刀等高 速鋼W9Mo3Cr4V、W6Mo5CrV26369（8287）3.434.415 5 0

23、600可 冷 熱 加 工成 形 ， 刃 磨性 能 好 ， 熱處理變形小用于機(jī)動(dòng)復(fù)雜的中速刀具，如鉆頭、銑刀、齒輪刀具等硬質(zhì)合金（YG類）K類（YT類）P類（YW類）M類6981（8993）1.082.168 0 0 1100粉 未 冶 金 成形 ， 只 能 磨削 加 工 不 能熱 處 理 ， 多鑲 片 使 用 ，較脆 用于機(jī)動(dòng)簡(jiǎn)單的高速切削刀具，如車刀、刨刀、銑刀刀片陶瓷S G 4 、AT6（9394）15002100HV0 . 4 1.1151200壓 制 燒 結(jié) 成形 ， 只 能 磨削 加 工 ， 不需 熱 處 理 ，脆 性 略 大 于硬質(zhì)合金多用于車刀，適宜精加工連續(xù)切削立 方碳 化硼（

24、CBN）FD、LBN-Y73007400HV0.570.8112001500高溫高壓燒結(jié)成形，硬度高于陶瓷，極脆，可用金剛石砂輪磨削，不需熱處理用于加工高硬度、高強(qiáng)度材料（特別是鐵族材料）人 造金 剛石10000HV0.421.07 0 0 800硬度高于CBN，極脆用于有色金屬的高精度、低粗糙度切削，也用于非金屬精密加工，不切削鐵族金屬常用刀具材料的主要性能及用途1、 普通高速鋼普通高速鋼 普通高速鋼指用來(lái)加工一般工程材料的高速鋼，常用的牌號(hào)有：普通高速鋼指用來(lái)加工一般工程材料的高速鋼，常用的牌號(hào)有：a a） W18Cr4VW18Cr4V（簡(jiǎn)稱（簡(jiǎn)稱W18W18） 屬鎢系高速鋼，具有較好的切

25、削性能，是屬鎢系高速鋼，具有較好的切削性能，是我國(guó)最常用的一種高速鋼。我國(guó)最常用的一種高速鋼。 b b） W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2（簡(jiǎn)稱（簡(jiǎn)稱M2M2） 屬鉬系高速鋼，碳化物分布均勻性、韌屬鉬系高速鋼，碳化物分布均勻性、韌性和高溫塑性均超過(guò)性和高溫塑性均超過(guò)W18Cr4VW18Cr4V，但其磨削性能較差。，但其磨削性能較差。c c） W9Mo3Cr4VW9Mo3Cr4V（簡(jiǎn)稱（簡(jiǎn)稱W9W9） 是一種含鎢量較多，含鉬量較少的鎢鉬系是一種含鎢量較多，含鉬量較少的鎢鉬系高速鋼。其碳化物不均勻性介于高速鋼。其碳化物不均勻性介于W18W18和和M2M2之間，但抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度高于之間，

26、但抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度高于M2M2。具有較好的硬度和韌性，其熱塑性也很好。具有較好的硬度和韌性，其熱塑性也很好。2、高性能高速鋼 高性能高速鋼是在普通高速鋼的基礎(chǔ)上，用調(diào)整其基本化學(xué)成分和添加一些其它合金元素（如釩、鈷、鉛、硅、鈮等）的辦法，著重提高其耐熱性和耐磨性而衍生出來(lái)的。它主要用來(lái)加工不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金和超高強(qiáng)度鋼等難加工材料。普通高速鋼常見(jiàn)用途 硬質(zhì)合金是用高硬度、高熔點(diǎn)的金屬碳化物（硬質(zhì)合金是用高硬度、高熔點(diǎn)的金屬碳化物（WCWC、TiCTiC、NbCNbC、TaCTaC等）作硬質(zhì)相，用鈷、鉬或鎳等作粘結(jié)相，研制成粉等）作硬質(zhì)相，用鈷、鉬或鎳等作粘結(jié)相，研制成粉末，按一定比例混

27、合，壓制成型，在高溫高壓下燒結(jié)而成。末，按一定比例混合，壓制成型，在高溫高壓下燒結(jié)而成。 硬質(zhì)合金的常溫硬度很高（硬質(zhì)合金的常溫硬度很高（898993HRA93HRA，相當(dāng)于，相當(dāng)于787882HRC82HRC）。耐熔性好，熱硬性可達(dá)）。耐熔性好，熱硬性可達(dá)80080010001000以上，允許的切以上，允許的切削速度比高速鋼提高削速度比高速鋼提高4 47 7倍，刀具壽命高倍，刀具壽命高5 58 8倍，是目前切削倍，是目前切削加工中用量?jī)H次于高速鋼的主要刀具材料。但它的抗彎強(qiáng)度和加工中用量?jī)H次于高速鋼的主要刀具材料。但它的抗彎強(qiáng)度和韌性均較低，性脆，怕沖擊和振動(dòng)，工藝性也不如高速鋼。韌性均較低

28、，性脆，怕沖擊和振動(dòng)，工藝性也不如高速鋼。我國(guó)目前常用的硬質(zhì)合金主要有以下三類： 鎢鈷類硬質(zhì)合金鎢鈷類硬質(zhì)合金 由由WCWC和和CoCo組成，代號(hào)為組成，代號(hào)為YGYG。常。常溫硬度為溫硬度為898991HRA91HRA，耐熱性達(dá)，耐熱性達(dá)800800900900，適用于加工切屑呈，適用于加工切屑呈崩碎狀的脆性材料。常用牌號(hào)有崩碎狀的脆性材料。常用牌號(hào)有YG3YG3、YG6YG6和和YG8YG8等，其中數(shù)字表示等，其中數(shù)字表示含含CoCo的百分比，其余為含的百分比，其余為含WCWC的百的百分比。鈷在硬質(zhì)合金中起粘結(jié)作分比。鈷在硬質(zhì)合金中起粘結(jié)作用，含用，含CoCo愈多的硬質(zhì)合金韌性愈愈多的硬質(zhì)

29、合金韌性愈好，所以好，所以YG8YG8適于粗加工和斷續(xù)切適于粗加工和斷續(xù)切削，削，YG6YG6適于半精加工，適于半精加工，YG3YG3適于適于精加工和連續(xù)切削。精加工和連續(xù)切削。 鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金 由WC、TiC和Co組成，代號(hào)為YT。此類硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和耐熱性（9001000）均比YG類合金高，但抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度降低。主要適于加工切屑呈帶狀的鋼料等韌性材料。常用牌號(hào)有YT30、YT15和YT5等，數(shù)字表示含TiC的百分比。故YT30適于對(duì)鋼料的精加工和連續(xù)切削，YT15適于半精加工，YT5適于粗加工和斷續(xù)切削。 鎢鈦鉭（鈮）鈷類硬質(zhì)合金鎢鈦鉭（鈮）鈷類硬質(zhì)合金 又稱通用合金，由又稱

30、通用合金，由WCWC、TiCTiC、TaCTaC（NbCNbC）TCoTCo組成，代號(hào)為組成，代號(hào)為YWYW。其抗彎強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、。其抗彎強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性、耐熱性、高溫硬沖擊韌性、耐熱性、高溫硬度和抗氧化能力都有很大提度和抗氧化能力都有很大提高。常用牌號(hào)有高。常用牌號(hào)有YW1YW1和和YW2YW2，這兩種硬質(zhì)合金都具有這兩種硬質(zhì)合金都具有YGYG類類硬質(zhì)合金的韌性，比硬質(zhì)合金的韌性，比YTYT類硬類硬質(zhì)合金的抗刃口剝落能力強(qiáng)。質(zhì)合金的抗刃口剝落能力強(qiáng)。由于由于YWYW類硬質(zhì)合金的綜合性類硬質(zhì)合金的綜合性能較好，除可加工鑄鐵、有能較好，除可加工鑄鐵、有色金屬和鋼料外，主要用于色金屬和鋼料外，主要用于加工耐熱鋼、高錳鋼、不銹加工耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼等難加工材料。鋼等難加工材料。 陶瓷材料陶瓷材料 陶瓷刀具材料的主陶瓷刀具材料的主要成分是硬度和熔點(diǎn)都很高的要成分是硬度和熔點(diǎn)都很高的Al2O3Al2O3、Si3N4Si3N4等氧化物、氮化物，等氧化物、氮化物，再加入少量的金屬碳