渐开线花键滚刀的设计与加工工艺

任务书设计题目：渐开线花键滚刀的设计与加工工艺1设计的主要任务及目标（1）了解渐开线花键滚刀的工作原理。（2）掌握渐开线花键滚刀的齿形设计。、（3）了解渐开线花键滚刀切削过程及其特点。（4）了解渐开线花键滚刀结构参数的确定。（5）了解渐开线花键滚刀的公差与技术要求。（6）掌握渐开线花键滚刀的设计步骤。（7）掌握渐开线花键滚刀加工工艺并编制加工工艺过程卡。2设计的基本要求和内容（1）要求了解渐开线花键滚刀的工作原理。（2）要求基本掌握渐开线花键滚刀的齿形设计及结构设计，并能出产品图纸。（3）要求了解渐开线花键滚刀加工工艺。（4）根据设计的产品图，编制加工工艺过程卡。3主要参考文献（1）袁哲俊编齿轮刀具设计上、下册，新时代出版社，1983年（2）四川省机械工业局编复杂刀具设计手册上、下册，机械工业出版社，1979年（3）太原工具厂齿轮刀具工艺资料4进度安排设计各阶段名称起止日期1确定设计思路，进行开题检查2013.122014.03.142渐开线花键滚刀的齿形及结构设计，出产品图。2014.03.142014.04.143编制工艺过程卡，进行中期检查2014.04.142014.04.254根据设计的产品图，编制加工工艺过程卡2014.04.252014.06.015设计及图纸整理，准备答辩2014.06.012014.06.10渐开线花键滚刀的设计与加工工艺摘要：本设计的题目是渐开线花键滚刀，它是齿轮滚刀的一种，与齿轮滚刀相比它的齿高较小，分度圆压力角较大，相当于一个齿数很少，螺旋角很大的斜齿轮其外貌呈蜗杆状。渐开线花键滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理，用展成法切削齿轮的刀具，齿轮滚刀相当于小齿轮，被切齿轮相当于一个大齿轮。为了形成刀刃，在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽，以形成前面及前角，经铲齿和铲磨，形成后刀面及后角。除了滚刀的设计，滚刀的加工工艺也是本设计任务的一部分，我需要了解滚到材料的物理化学性能以及机械加工的相关知识，进而编制出加工渐开线花键滚刀的工艺过程。关键词：渐开线，压力角，齿轮，蜗杆，啮合，刀刃，加工工艺ThedesignandprocessingtechnologyofInvolutesplinehobAbstract:Thetopicofthisdesignisinvolutesplinehob,itisoneofthegearhobanditsdepthissmallcomparedwithgearhob,dividingthecirclepressureAngleisbigger,theequivalentofafewteeth,spiralAnglelargehelicalgearwormshapeditsappearance.Involutesplinehobisinaccordancewiththehelicalgearsmeshingprinciple,withthegeneratingmethodofgearcuttingtool,thegearhobisequaltothepinion,cutgearwheelisequivalenttoabiggear.Inordertoformtheblade,intheendalongtheaxisofthewormmillingafewcrumbsslot,inordertoformthefrontandtherakeAngle,therelievingandshovelgrinding,knifeaftertheformationofsurfaceandbackAngle.Inadditiontohobdesign,theprocessingtechnologyofthehobismypartofthedesigntask,Ineedtoknowtothephysicalandchemicalpropertiesandmechanicalprocessingknowledge,anddeveloptheprocessesofmachininginvolutesplinehob.Keywords:involute,pressureAngle,gear,worm,gear,blade,processingtechnology目录1前言12渐开线花键滚刀结构和齿形设计421滚刀的外径422滚刀的长度423滚刀的容屑槽424滚刀的前角525滚刀的分度圆直径和螺旋升角626阿基米德的齿形角727法向直廓的齿形角828渐开线花键滚刀的齿厚和齿高929滚刀的压力角和齿高103渐开线开建滚刀的设计过程1131渐开线花键滚刀的设计步骤和计算过程1132产品图194渐开线花键滚刀的公差与技术要求205渐开线花键滚刀加工工艺2351零件分I析2352工艺说明2353加工工艺编制23531加工工艺过程卡23532工艺装备明细表25533机械加工工序卡片2554刀具材料高速钢的应用25结论30参考文献31致谢3201前言本设计的题目是渐开线花键滚刀，即是齿轮滚刀其中特殊的一种，专用于加工渐开线花键。它是按展成法加工齿轮的刀具。他可以加工直齿轮，也可以加工斜齿轮，可以加工非变位齿轮，也可以加工变为齿轮。图1.1是用齿轮滚刀加工齿轮的工作原理图。齿轮滚刀加工齿轮过程的过程，犹如一对相错轴渐开线圆柱齿轮的啮合过程。为了能正确切出渐开线齿轮，滚刀刀齿的左右两侧刃口完全理论切削刃口之形状。或者说不管滚刀容屑槽形状如何，其刀齿左右两侧刃口应准确地分布在渐开线基本螺杆的螺旋面上。无论是新制滚刀还是重磨后的旧滚刀，其刀齿刃口均应符合这一原则。图1.1齿轮滚刀切削齿轮的工作原理齿轮滚刀的工作原理，犹如一对螺旋齿轮的啮合过程。滚刀就是具有一定切削角度的渐开线斜齿圆柱齿轮，滚刀的头数即相当于螺旋齿轮的齿数。这种齿数极少螺旋角很大牙齿能绕轴线很多圈数的变态斜齿轮圆柱齿轮，其实质就是一个蜗杆。滚刀切削刃刃位在该蜗杆的螺纹表面上，这种切削刃所在的蜗杆，称为滚刀的基本蜗杆。很明显，齿轮滚刀要切出正确的渐开线齿形，作为滚刀的基本蜗杆，应该是渐开线蜗杆。它的成形原理如图1.2中（c）所示，其端面的齿形为渐开线，滚刀切削刃都位在渐开线基本蜗杆的螺纹表面上。这种类型的滚刀称为渐开线滚刀。但是由于渐开线滚刀在制造上存在很多问题，目前工业上很少采用。1工业上采用易于制造和检验，而端面的齿形又最近似于渐开线的蜗杆，作为滚刀的基本蜗杆，作为滚刀的基本蜗杆。现在普遍采用两种，即阿基米德蜗杆和法向直廓蜗杆。阿基米德蜗杆其轴向截面为直线齿形，而端面的齿形为阿基米德螺旋线。用这种近似的蜗杆作为基本蜗杆的滚刀，称为阿基米德滚刀。法向直廓蜗杆的截面为直线齿形，而端面的齿形为延长渐开线。用这种近似蜗杆作为基本蜗杆的滚刀，称为法向直廓滚刀。图1.2齿轮滚刀刃的形成和容屑槽齿轮滚刀的容屑槽分为直槽和螺旋槽两种，图1.2中（a）（b）分别为螺旋槽、槽的齿轮滚刀。渐开线花键滚刀作为齿轮滚刀的一种，工作原理和结构特性与齿轮滚刀相同，区别就是它专用于加工渐开线花键。渐开线花键滚刀分为两种精度等级。A级为精加工滚刀，B级为组加工滚刀（留磨滚刀）。精加工的滚刀一般按国标级精度第种过度配合的花键轴齿厚设计。当滚刀加工动配合的花键轴时，只要适当减小滚刀对花键轴的中心距即可。过渡配合的花键轴齿厚制造公差的平均值。渐开线花键轴滚刀的法相齿形角为30，齿顶高heg=0.7m,齿全高he=1.2m+cm。当m46680.40.60.8810101414201.01.21.5（毫米）对渐开线花键轴它相对于普通齿轮的齿高更小，精度要求更高，传动配合机械装置更精密。所以我们可按表2.6查得。表2.6渐开线花键轴齿厚公差m0.511.2520535610+0.045+0.063+0.08+0.09（毫米）2.9滚刀的压力角和齿高渐开线花键滚刀的法相齿形压力角为30，齿顶高heg=0.7m，全高hg=1.2m+c。当m10220.20.522500.51.5501001.52表3.2圆柱形孔用键槽Dbt1偏差公称尺寸DD1公称尺寸偏差公称尺寸偏差r82.068.90.2100.0160.00911.50.3133.06+0.1214.6+0.360.4160.0190.0114.0817.7+0.432224.10.5270.0230.0136.08+0.1629.4+0.52328.134.80.84010.10+0.2043.5+0.62500.0270.01512.1253.51.0186014.1264.21.27016.1275+0.74800.0300.01818.12+0.2485.51.51000.0350.02124.14+0.28106+0.872.0（毫米）表3.3空刀尺寸公称尺寸d1131619222732405060公称尺寸Ll115151618182022241515161820222426161820202425277580859016182022242527图3.1设计完成后作图校验齿根强度与铲磨的干涉情况注解：19按滚刀外径Deg、容屑槽数zg、槽型角、槽底圆弧半径的端面投影图如上图。测量齿根部宽度C是否大于（1/23/4）H，以效验齿根强度。如果齿根宽度C过小，应改变滚刀的Deg和zg。在滚刀的一个齿额前刃面做出铲背量K,可以得到B点。以Deg为半径，分别以A、B两点为圆心，画弧相交于O1点，再以O1点为圆心，Deg/2为半径，链接AB，即得近似齿顶铲背曲线。在相邻齿前面做齿全高hg,可得C点。以O1为圆心，O1C为半径，画弧CD，即得近似齿底铲背曲线。以O为圆心，r=Degsine/2为半径画圆。按m4时选齿背磨光长度b=b1/2,m4时选磨光长度b=2b/3。过磨光长度末点a,做切于半径为r圆的切线，使所假想的砂轮外圆切于齿底铲背曲线CD。此时砂轮外圆如在下一个齿E点上方，铲磨时不发生干涉；砂轮外圆若在E点的下方，则铲磨时将发生干涉，必须重新决定滚刀外径Deg、容屑槽数zg或铲背量K，知道不发生干涉为止。3.2产品图根据2.1计算结果，并按“m110齿轮滚刀主要技术条件”，绘制成图，见附图主产品图页号0。204渐开线花键滚刀的公差与技术要求本标准适用于加工渐开线花键连联，国际标准GB110472中按渐开线花键齿形定中心，二级精度，平齿顶的花键轴整体式花键滚刀。本标准花键滚刀分为二级精度等级：A级滚刀适用于加工花键轴B级滚到适用于加工粗加工花键轴滚刀的加工表面不应有裂纹、斑点、锈痕或其他金属缺陷，其表面光洁度应符合签纸要求（光洁度标准JB178-60）前刃面-不低于8齿形-不低于8内孔-不低于8台阶端面-不低于8台阶外圆-不低于7磨光和研磨的表面上不得有黑斑和研磨的痕迹。滚刀磨得必须锋利，不得有崩刃、烧伤现象。非工作部分的尖角鲁钝。滚刀不完全齿的顶部应除去，使其在刀齿全长内齿顶宽不小于魔术的0.5倍。各级精度滚刀的齿面必须仔细磨光吃面磨光部分的长度：模数在1.5mm以下者，应全部磨光（按外径计算）模数等于大于2mm的滚刀不小于2/3。滚刀各部分尺寸按国标GB159-59规定。滚刀的外径轴台和轴台长度的极限偏差按d10级。滚刀总长的极限偏差不超过d9级。21内孔极限偏差按D1级。注：内孔表面应平直，共锥度和圆锥度在公差范围之内，两端公差的喇叭口长度应小于每边配合孔长度的25%，在键槽附近超过公差部分，应保持在由键槽对称线标起，左右共30的范围之内。滚刀的制造与刀磨公差：表4.1滚刀的制造与刀磨公差模数序号检查项目精度等级0.50.81.02.52.5446688101相邻齿数的最大偏差AB6.310101510151525152525252任意三个齿距长度内的最大累计偏差AB1016152515252540254040503外径的径向跳动AB2532304030504060406050804齿形误差AB34.58109141017142017235刀齿前刃面的径向跳动偏差AB20254060508070110901401201706容屑槽周节的最大累计误差AB3240354040405050506060707外径锥度AB1625304030404045404550508轴台的径向跳动AB812202020202020202020209端面跳动AB58102010201020202020202210齿厚偏差AB14162020252530304040505011前刃面对内孔轴线的不平行度AB162535454555506060607090注：上表面公差为微米齿形误差的计算，包括齿形角的偏差及齿形的直线度滚刀用W18G4V或其他高速钢制造，化学成分应符合标准、碳化物偏析不大于4级。滚刀的硬度为HRC6466。滚刀的工作部分不得有脱碳层和软点。在端面的标志：厂标、模数、压力角。螺纹升角，材料，制造年月B级滚刀注“粗”字滚刀应按14条在16条进行性能测试。滚刀在HB160200的45号钢（yb-59）上进行试验，毛坯直径应以40个齿来计算切削长度为150mm。试验时的冷却液为5%的乳化液油水溶液或硫化油，按用量不小于5升/分。试验时滚刀一次切至全深切削范围应与下表相符：表4.2试验时滚刀走到量走刀量（毫米/转）切削速度（米/分）精度等级精度等级模数ABAB0.50.80.50.54045404511.51.01.54030大于1.52.51.752.254030大于2.542.03.04030大于45.52.53.5403023大于5.5102.53.54025经试验后滚刀不得有崩刃或显著地磨顿现象，应保持其原有性能，并能继续使用。在包装前每把滚刀应仔细检查清理、并涂上防锈剂、用防潮纸包卷然后装入硬纸盒内。在每盒上应有附带下列字样的标签或印记：制造厂名称、滚到名称、模数、精度等级、材料。5渐开线花键滚刀加工工艺5.1零件分析本设计渐开线花键滚刀采用高速钢W18Cr4V，硬度为HRC6366，该高速钢具有碳化物细小均匀、韧性高、热塑性好等优点。由于此材料含W固提高了回火稳定性，但是需经过一次淬火、三次回火才能达标，所以在工艺设计热处理中要考虑这个问题。原材料必须经过锻造使其晶粒细化，同时要缓慢冷却避免形成马氏体。为了便于加工，还必须退火以降低硬度（一般采用等温退火）。退火之后会形成索氏体和细粒状碳化物。当车削加工完成后，需淬火（盐浴炉12101230或箱式炉12101230）回火（540560）以提高硬度，符合刀具硬度要求。其中要注意加热时要在盐炉中，还需预热（730840）两至三次，采用油淬火。进行多次回火使其弥散硬化。5.2工艺说明车螺旋槽时，铣容屑槽时要用带键心轴而不用锥度心轴，因为切削力太大，用锥度心轴容易打滑而影响精度。车、铲滚刀螺旋槽时要车、铲单边，不能双边同时进行，因为切削力太大，双边同时进行时，切削系统中，刀具强度、机床刚性难以承受。在设计计算时要按计算机上的默认值计算，因为算挂轮时需要计算到小数24点后面五位数，精度要求非常高。为了保证轴向精度，需要配挂轮。为了便于测量，滚刀需要计算轴向齿距。铲磨齿形至尺寸这一道工序需要转工序两小时，因为下一道工序送检需要时间等待。5.3加工工艺编制5.3.1加工工艺过程卡加工工艺过程根据机械制造工艺学一书中理论原理进行编制，加工工艺过程见下表5.1，具体机械加工工艺过程卡见附图页号12。表5.1加工工艺过程表工序号工序名称工段设备工艺装备1下料金属锯床卡尺卷尺2锻坯锻工锻床3退火酸洗4粗车车工车床台阶车刀外圆车刀卡尺5粗车及钻孔车工车床钻床锥柄麻花钻三抓卡盘专用刀杆6精镗孔镗工镗床塞规内孔车刀三抓卡盘7精车及倒角车工车床外圆车刀顶尖检查心杆卡尺8镗内孔凹槽镗工镗床深浅卡尺内孔车刀三抓卡盘9拉键槽拉工拉床拉刀卡头拉刀转接套键槽塞规导杆10修毛刺及倒角圆锥刀铜钳口平锉什锦锤11精车外圆车工车床外圆车刀三抓卡盘12攻螺纹钳工车床螺纹车刀滚刀齿厚样板对刀样板13铣容屑槽铣工铣床沟槽铣刀皮尺14调制清洗15铲外圆铲工铲床外圆铲刀双线凸轮单线凸轮心轴2516铲齿形铲工铲床17剃余齿打字修光滚刀字组合头18热处理表面处理19粗磨外圆磨工磨床锥度轴弹簧套20磨内孔磨工磨床砂轮试探塞规金刚钻滚刀检查心杆21研磨内孔磨工磨床金刚砂研孔心轴滚到研磨心套塞规22磨台阶外圆端面磨工磨床砂轮锥度心轴顶尖环形卡佑23磨前刃面磨工磨床开刃心轴砂轮等分盘精钢石24铲磨外圆磨工磨床砂轮夹具铲磨外圆砂轮锥度心轴25铲齿形及圆角铲工铲床半尺形样板砂轮齿厚样板金刚石26清洗包装Na2CO3NaNO35.3.2工艺装备明细表具体工艺装备明细表见附图页号37。5.3.3机械加工工序卡片具体工序内容见附图页号831。工序中各项加工的参数大部分由加工材料的性质与尺寸来决定，也有一部分则是直接从机械加工手册中查出，具体切削速度、切削用量根据实际情况适量选用。力求在满足各项使用条件、节约成本、提高效率和安全生产的情况下加工出合格的产品。5.4刀具材料高速钢的应用高速钢（HSS,HighSpeedSteel）我进入刀具行业时接触最多一类刀具材料。那时最常见被称为“18”（发音为拼音“si”），其来源应该来自前苏联。后来知道，我们当时所用高速钢应被称为“普通高速钢”，还有比它性能更好，如从合金成分上要明显优于它铝高速钢，钴高速钢（HSS-Co）等，或从冶炼方法上要明显优于它粉末冶金高速钢（PM-HSS，PowderMetallurgyHighSpeedSteel）；当然也有比它性能更低一些所谓“低合金高速钢”。26现有些人对“高速钢”这个名字有些不解，因为它速度比起眼下正流行硬质合金来要低许多。但就高速钢诞生时候，它速度确比原有刀具材料高很多。大约1900年前后，当美国机械工程师泰勒（FWTaylor）冶金工程师怀特（MWhite）发明它时，人们普遍用来切削刀具合金工具钢。1900年由美国匹兹堡伯利恒钢铁公司生产W18Cr4V（即18，又称T1，18-4-1，现国际标准代号为18-0-1）高速钢巴黎博览会上公开演示，成为高速钢发展史上第一个无可置疑里程碑。十年后1910年，一位英国人这样写道：“1900年巴黎博览会上，一些工程师看到了一部高速运转车床，上面装有一个工具，正用它尖头炽热消除一个暗蓝色碎片，工程师们意识到他们亲眼见证了工具钢机床方面一个革命开始。”高速钢发明使切削碳钢速度由提高到大约30m/min。拿一个直径65mm，长度1000mm45钢工件来说，原来加工时间需要100分钟，而应用高速钢只需要约25分钟。因此，人们对它速度惊叹不已，称其为“高速钢”。W18Cr4V作为一个经典高速钢牌号，一直延续使用至今。只由于钨资源缺乏，以及高钨高速钢热成形工艺性方面一些不足，近20年里，它统治地位才逐渐被W6Mo5Cr4V2（即M2）所取代。高速钢刀具材料主要由两种基本成分构成：一种金属碳化物（碳化钨、碳化钼或碳化钒），它赋予刀具较好耐磨性；二分布周围钢基体，它使刀具具有较好韧性吸收冲击、防止碎裂能力。碳化钨（WC）大幅度提高高速钢切削速度方面贡献决定性，我个人看法，这一发现对于以后硬质合金发明也具有奠基石作用。如今我们大量使用钨基硬质合金，其主要硬质相（对刀具硬度、耐磨性其决定作用成分）依然碳化钨。高速钢后来有被称为“风钢”。我30年前进入上海工具厂时，绝大多数工人师傅都这么称呼高速钢。学习有关热处理知识时，老师告诉我，其它许多钢材进行淬火时，当材料被加热到完全奥氏体相变温度以后，必须放入水或其它介质急速冷却以得到坚硬“马氏体”组织，如果冷却速度慢了（例如空气冷却），就会变成较软珠光体、渗碳体等组织，硬度就会比较低；而高速钢加热到“奥氏体”组织后即使空气冷却，也会得到“马氏体”组织，即高速钢能够“风”淬硬，它“风钢”名称由此而来。实践发现高速钢晶粒大小对高速钢性能产生着巨大影响。网站上曾经发过一份资料，W18Cr4V钢奥氏体晶粒度参考图，其号码数字较大高速钢（如11号）比号码数字较小（如8.5号）性能优越许多。有资料称，制备普通高速钢时，将熔化钢27水从钢水包注入铸模，使其缓慢冷却凝固。此时，金属碳化物从溶液析出，并形成较大团块。高速钢添加合金含量越多，碳化物团块就越大。达到某一临界点时，可形成尺寸极大碳化物团块（直径可达40m）。出现大碳化物团块临界点根据钢锭尺寸以及其它因素而略有不同，但一般碳化钒含量达到约4%时发生。通过对钢锭进行锻造、轧制等后续加工，可以粉碎其一部分碳化物团块，但不可能将其完全消除。虽然增加钢材金属碳化物颗粒数量可以改善材料耐磨性，但随着合金含量增加，碳化物尺寸及团块数量也会随之增加，这对于钢材韧性会产生极其不利影响，因为大碳化物团快可能成为产生裂纹起始点。因此，国外很早就开展研究，追求高速钢细晶粒化。20世纪60年代后期，粉末冶金高速钢制造工艺瑞典开发成功，并于70年代初期进入市场。该工艺可高速钢加入较多合金元素而不会损害材料强韧性或易磨性，从而可制成具有高硬度、高耐磨性、可吸收切削冲击、适合高切除率加工断续切削加工刀具。粉末冶金高速钢制备工艺与普通高速钢制备工艺不同，熔化钢水不直接注入铸模，而通过一个小喷嘴将其吹入氮气流进行雾化，喷出雾状钢水迅速冷却为细小钢粒（直径小于1m）。由于钢水溶液碳化物快速冷却过程来不及沉淀形成团快，因此获得钢粒碳化物颗粒细小且分布均匀。将这些钢粉过筛后置入一个钢桶，并将钢粉间空气抽净形成真空状态，然后高温、高压下将钢桶钢粉压制成型，即可得到致密度为100%粉末冶金高速钢毛坯。这一制备工艺被称为热等静压（hotisostaticpressing,HIPing）成型。然后可对毛坯进行锻造、轧制等后续加工。利用热等静压成型工艺制备粉末冶金高速钢碳化物颗粒非常细小，而且不管其合金含量为多少，这些碳化物颗粒都可均匀分布于整个高速钢基体。采用粉末冶金高速钢制备工艺，钢材生产商可以充分增加钢金属碳化物含量，而不会对材料韧性或易磨性造成有害影响。虽然一些偏爱粉末冶金高速钢人喜欢将其誉为高速钢与整体硬质合金“混血儿”，但实际上它只一种具有尺寸微小碳化物颗粒细化钢基体粒子结构高速钢。不过，它确实将高速钢良好韧性与硬质合金高耐磨性很好地结合于一身。由于粉末冶金高速钢碳化物颗粒细小且分布均匀，因此与碳化物含量相同普通高速钢相比，其强韧性大大提高。凭借这一优势，粉末冶金高速钢刀具非常适合用于切削冲击大金属切除率高加工场合（如挠曲切削、断续切削等）。此外，由于粉末冶金高速钢强韧性不会因金属碳化物含量增加而削弱，因此钢材生产商可以钢添加大量合金元素，以提高刀具材料性能。28同时，由于钨（W）资源属于战略性资源，现代硬质合金又比较大量地使用钨资源，低钨高速钢成为高速钢研发一个方向。科学家们发现了钼（Mo）可以作为钨良好替代品。研究发现，高速钢一份钼可以与两份钨作用基本相当，因此开发出高速钢另一个经典牌号W6Mo5Cr4V2（即美国牌号M2，国又有许多人将其简称为6-5-4-2，国际标准代号为6-5-2）。国使用M2高速钢过程，许多人认识到其热成形工艺性要比经典W18Cr4V（也称为18-4-1）更好。我上海工具厂工作时，该厂长期生产轧制直柄麻花钻扭制锥柄麻花钻。我发现热成形时6-5-4-2废品率要远远低于18-4-1。因此，他们生产热成形钻头时基本上都使用6-5-4-2。但其它产品上还有许多使用18-4-1，因为当时18-4-1似乎价格更低一些。后来又研发了所谓“低合金高速钢”。当时我觉得低合金高速钢有一定生存空间。低合金高速钢红硬性要低于普通高速钢，即它允许切削速度比普通高速钢要低。由于涂层技术出现，传统加工时如果使用涂层低合金高速钢，涂层减少切削热产生并阻碍切削热向刀具传递，如果不改变原有加工参数，它应该同样可以使用原来普通高速钢切削速度。但我现认为，工业生产领域，提高加工效率应该我们首选，即使传统机床上使用高速钢刀具，材料低合金化并不可取。它现有生存空间应该家庭、手工作业等场合。至于目前有些生产商为了降低成本，极度降低高速钢合金含量，我本人认为不可取。国外大量发展含钴高速钢（HSS-Co），后来国际上统一认定含钴量2%以上含钴高速钢为高性能高速钢（HSSE）。钴对于提高高速钢性能作用也明显，它能促使碳化物淬火加热时更多地溶解基体内，利用高基体硬度来提高耐磨性。这种高速钢硬度、热硬性、耐磨性及可磨性都很好。国际上常规钴高速钢含钴量通常5%8%。例如W2Mo9Cr4VCo8（美国牌号M42），其特点为含钒量不高（1%），含钴量高（8%），热处理硬度可达67-70HRC，但也有采取特殊热处理方法，得到67-68HRC硬度，使其切削性能（特别间断切削）得到改善，提高冲击韧性。钴高速钢可制成各种刀具，用于切削难加工材料效果很好，又因其磨削性能好，可制成复杂刀具，国际上用得很普遍。但国钴资源缺乏，钴高速钢价格昂贵，约为普通高速钢5-8倍。因此，国发展了铝高速钢。铝高速钢牌号为W6Mo5Cr4V2Al（又称501钢）、W6Mo5Cr4V5SiNbAl、W10Mo4Cr4VAl（又称5F6钢）等,主要加入铝（Al）硅（Si）、铌（Nb）元素，来提高热硬性、耐磨性。适合国资源情况，价格较低。热处理硬度可达到68HRC，热硬性也不错。但这种钢易氧化及脱碳，可塑性、可磨性稍差，仍需29改进。国内铝高速钢工艺没有得到普遍解决，似乎只有原贵阳工具厂（现应属于西南工具总厂）能够批量生产铝高速钢刀具（主要铣刀）。但目前似乎国际上，并不认为铝高速钢可以作为高性能高速钢，因为没有证据表明，它各方面可以与钴高速钢相提并论虽然个别领域上可以。高速钢的历史发展：18701898英国人Mushet发明应用Mn-W自硬工具钢，切削碳钢速度8m/min。18981900美国人Taylor、White以Cr-W钢取代Mn-W自硬钢，创立了高速钢。切削碳钢速度达20m/min。1910确立T1（W18Cr4V）钢成分，切削碳钢速度达30m/min。1937美国人Breelor发明W-Mo系高速钢M2。1939美国发明高碳高钒高速钢，含钒35%，淬回火硬度达6768HRC，耐磨性好，可磨削性差。19581963平衡碳理论提出与应用，美国发明M40系高速钢，硬度达70HRC，如M41，M421965美国CrucibleSteels公司发明粉末冶金法生产高速钢。1970瑞典Stora-ASEA粉末冶金高速钢投产；电渣重熔高速钢开始用于大截面材生产1980欧、美、日、俄等国开始生产粉末冶金高速钢；氮化钛涂层用于高速钢切削刀具，寿命大幅提高。1990粉末冶金高速钢实现高合金冶炼，新钢种热处理硬度达7072HRC。30结论随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几个月的奋战，我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次毕