浅谈金属切削刀具的合理选择

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1、浅谈金属切削刀具的合理选择　　摘要：本文谈到切削刀具在金属切削加工中不可缺少的地位，为了得到刀具最佳切削加工性能和高耐用度，从选材、工作角度分析了如何选择合理刀具。　　关键词：切削刀具；刀具材料；刀具角度；耐用度；　　Abstract：Thisthesisfirstillustratestheindispensablestatusofcuttingtoolsinthemetalcuttingprocessingandthenanalyzeshowtochooseappropriatecuttin

2、gtoolsfromanglesofmaterial-choosingandofworkingconditionrespectivelyinordertogetthebestperformanceandhighdurabilityofcuttingtools.　　Keywords：CuttingTools；CuttingMaterials；CuttingAngle；Durability；　　1金属切削加工概况5　　随着科学技术的发展，促进了生产工艺和技术的不断创新，在这种情况下，切削加工技术得到

3、了广泛的应用。现阶段，金属的机器零件经过的加工方式分为塑性加工、机械加工、高能加工、电及化学加工几大类。并且机械加工中的切削加工和磨削加工在机械制造过程中所占比重大，用途广泛。因此，为了提高机械加工的效率，同时降低生产过程的成本，我国在加工刀具方面投入的研究量大，对刀具材料、变形过程、切削环境等进行了大量的实验和智能化分析，得到了真实有效的数据。然而遗憾的是核心数据库在国际上只有少数厂家掌握，持有者可获得关键竞争力和垄断利润，关键机械设备仍基本依赖进口。　　2切削刀具的几何参数　　金属切削加工过

4、程是刀具与工件相互作用的过程。其中包括切削力、径向力和背向力三个基本分力，同时伴有摩擦产生高温作用，所以这对于刀具切削部分的表面质量影响程度很大。易产生积屑瘤、变形或者加工硬化等不利现象。一般刀具切削部分表面分为前刀面、主后刀面，副后刀面三个表面。前刀面即切屑沿其排出的表面，并控制切屑排出方向，前刀面在切削中由于与切屑产生摩擦，容易形成高温集中，并伴随着高压作用，易产生粘结作用，容易形成积屑瘤。主后刀面是与工件上过渡表面相对的表面，副后刀面则是与工件上已加工表面相对的表面，它在加工中几乎不参与切

5、削作用，但会对已加工表面形成挤压和摩擦，产生变形与回弹，造成纤维化与加工硬化。切削刀刃分为主刀刃，副刀刃，过渡刃。主刀刃又称主切削刃，是前刀面与主后刀面相交而得到的边锋，用以形成工件的过渡表面，它完成主要的金属切除工作。同样，副刀刃称为副切削刃，是前刀面与副后刀面相交的边锋，切除工作，以最终形成工件的已加工表面。过渡刃是主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃，它可以是直线段或圆弧。　　3刀具材料对刀具合理选择的影响5　　在金属切削加工中，刀具切削部分材料的不同对刀具的耐用度和加工精度也会造成不同影响

6、，现在的刀具材料可分为高速钢、硬质合金、涂层刀具等。高速钢按用途分为普通高速钢、高性能高速钢和粉末冶金高速钢，普通高速钢由于具有高硬度和耐磨性，一定的塑性和韧性，适用于制造结构复杂的刀具，可以用来切削大部分铸铁工件，但在使用普通高速钢刀具时要保证切削速度不高于40-60m/min，否则易造成刀具崩刃或快速磨损。高性能高速钢加热到630℃仍能保证较高的硬度，因而在高速切削中的耐用度高于普通高速钢，适用于加工高温合金，奥氏体不锈钢等难加工工件，尤其是在高速切削时优势明显。粉末冶金高速钢制造困难，加工

7、成本高，生产环境要求严格。但这种高速钢晶粒细而均匀，具有良好的磨加工性和耐磨性。适用于制造难加工刀具和精密刀具。硬质合金刀具分为YG类、YT类、YW类三种。由于增加了Co含量，进而提高了刀具的抗弯强度，因此YG类适合制造小尺寸刀具，并且保证较低的切削速度，用于加工难加工工件。YT类在YG类基础上增加了TiC含量，进而增强刀具的耐磨性和硬度，但是TiC含量不宜过高，否则会使抗弯强度明显下降。YT类硬质合金的突出优点是耐热性好，当对耐热性要求很高时，我们可以选择TiC含量较高的牌号，而对于刀具易产生

8、崩刃现象，无法承受大的冲击载荷，我们可以选择TiC含量低的排号。YW类又是在YT类基础上增加了一定含量的TaC.，提高了刀具强度、硬度、耐磨性和抗氧化能力。可用于加工某部分铸铁和有色金属。　　4刀具工作角度对刀具合理选择的影响　　在金属切削性分析中，刀具角度是必不可少的。刀具角度是指在刀具工作图需要标注的角度。它用于刀具的制造，测量和刃磨。通常我们用到的标注角度有主偏角Kr、副偏角Kr'、前角γo、后角αo、刃倾角λs和副后角α5o'。主偏角对刀具的耐用度影响很大，主偏角越大，刀具耐用度越低，这