4刀具材料和切削用量3.doc

新乡技师学院教案 序号 04授课日期班 级授课题目： 1.3 刀具材料和切削用量 目的要求： 刀具材料 切削用量三要素 重点、难点： 切削用量三要素（重点） 组织教学： 点人数 总结复习旧课导入新课： 复习上节课的内容 提问： 1、 常用车刀种类 2、 构成车刀切削部分的几何要素 3、 基准平面 4、 几何角度 教学方式、手段、媒体 讲授 第 1 页一、刀具材料1、刀具材料应具备的性能(1)高硬度和好的耐磨性刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属。一般刀具材料的硬度应在60HRC以上。刀具材料越硬，其耐磨性就越好。(2)足够的强度与冲击韧度强度是指在切削力的作用下，不致于发生刀刃崩碎与刀杆折断所具备的性能。冲击韧度是指刀具材料在有冲击或间断切削的工作条件下，保证不崩刃的能力。(3)高的耐热性耐热性又称红硬性，是衡量刀具材料性能的主要指标，它综合反映了刀具材料在高温下仍能保持高硬度、耐磨性、强度、抗氧化、抗粘结和抗扩散的能力。(4)良好的工艺性和经济性2、常用刀具材料目前，车刀广泛应用硬质合金刀具材料，在某些情况下也应用高速钢刀具材料。(1)高速钢高速钢是一种高合金钢，俗称白钢、锋钢、风钢等。其强度、冲击韧度、工艺性很好，是制造复杂形状刀具的主要材料。如：成形车刀、麻花钻头、铣刀、齿轮刀具等。高速钢的耐热性不高，约在640左右其硬度下降，不能进行高速切削。(2)硬质合金以耐热高和耐磨性好的碳化物，钴为粘结剂，采用粉末冶金的方法压制成各种形状的刀片，然后用铜钎焊的方法焊在刀头上作为切削刀具的材料。硬质合金的耐磨性和硬度比高速钢高得多，但塑性和冲击韧度不及高速钢。按GB207587(参照采用ISO标准)，可将硬质合金分为P、M、K三类。1)P类硬质合金：主要成分为Wc+Tic+Co，用蓝色作标志，相当于原钨钛钴类(YT)。主要用于加工长切屑的黑色金属，如钢类等塑性材料。此类硬质合金的耐热性为900。2)M类硬质合金：主要成分为Wc+Tic+Tac(Nbc)+Co，用黄色作标志，又称通用硬质合金，相当于原钨钛钽类通用合金(YW)。主要用于加工黑色金属和有色金属。此类硬质合金的耐热性为10001100。3)K类硬质合金：主要成分为Wc+Co，用红色作标志，又称通用硬质合金，相当于原钨钴(YG)。主要用于加工短切屑的黑色金属(如铸铁)、有色金属和非金属材料。此类硬质合金的耐热性为800。二、切削时产生的表面 1.待加工表面工件上即将被切去切屑的表面。 2.己加工表面工件上巳切去切屑的表面。 3.加工表面工件上正被刀刃切削 图1-3 车削时形成的三个表面的表面。 三、切削用量切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)，俗称切削三要素。它们是表示主运动和进给运动最基本的物理量，是切削加工前调整机床运动的依据，并对加工质量、生产率及加工成本都有很大影响。1.切削速度它是指在单位时间内，工件与刀具沿主运动方向的最大线速度。车削时的切削速度由下式计算： 式中： 切削速度(m/s或m/min) ； 工件待加工表面的最大直径（mm）；工件每分钟的转数（r/min）。由计算式可知切削速度，与工件直径和转数的乘积成正比，故不能仅凭转数高就误认为是切削速度高。一般应根据 与 ，并求出 ，然后再调整转速手柄的位置。切削速度选用原则：粗车时，为提高生产率，在保证取大的切削深度和进给量的情况下，一般选用中等或中等偏低的切削速度，如取5070m/min （切钢），或4060m/min（切铸铁）；精车时，为避免刀刃上出现积屑瘤而破坏已加工表面质量，切削速度取较高（100 m/min以上）或较低（6 m/min以下），但采用低速切削生产率低，只有在精车小直径的工件时采用，一般用硬质合金车刀高速精车时，切削速度100200 m/min （切钢）或60100m/min（切铸铁）。由于同学对车床的操作不熟练，不宜采用高速切削。2.进给量 它是指在主运动一个循环（或单位时间）内，车刀与工件之间沿进给运动方向上的相对位移量，又称走刀量，其单位为mm/r。即工件转一转，车刀所移动的距离。进给量选用原则：粗加工时可选取适当大的进给量，一般取0.150.4 mm/r；精加工时，采用较小的进给量可使已加工表面的残留面积减少，有利于提高表面质量，一般取 0.050.2 mm/r。3.背吃刀量(切削深度)车削时，切削深度是指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离，又称吃刀量，单位为mm，其计算式为： 式中： 工件待加工表面的直径（mm）； 工件已加工表面的直径（mm）。切削深度选用原则：粗加工应优先选用较大的切削深度，一般可取24mm；精加工时，选择较小的切削深度对提高表面质量有利，但过小又使工件上原来凸凹不平的表面可能没有完全切除掉而达