刀具的基本知识

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1、常用刀具材料的性能及应用一、概述刀具材料是指刀具上参与切削部分的材料。刀具的切削部分不但要求具有一定的儿何形状，还要求有相应的刀具材料。目前广泛应用的刀具材料有高速钢和硬质合金。二、刀具材料应具备的性能（一）高的硬度和良好的耐磨性（二）高的强度和韧性（三）高的咐热性（四）良好的工艺性总Z,刀具应具备的性能主要就这四个方面，当然还冇经济性、切削性能的可预测性等要求。三、常用刀具材料目前在切削加工屮常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷等。一）碳素工具钢碳素工具钢是一种含C量较高的优质钢（含Ci般为0.65〜1.35%）。1、常用牌

2、号有T7A、T8A……T13A等2、主要性能淬火后硬度较高，可达HRC61〜65；红硬性为200°C〜250°C,价格低廉，不耐高温，切削速度因此而不能提高，允许切削速度VCWlOm/min,只能制作低速手用刀具，如板牙、锯条、锂等。二）合金工具钢在碳素工具钢中加入一定量的銘（Cr）、鸭（W）、猛（Mn）等合金元素，能够提高材料的耐热性、耐磨性和韧性，同时还可以减少热处理时的变形。1、主要牌号有9SiCrCrWMn2、主要性能淬火后的驶度可达HRC61〜65,红硬性为300°C〜400C,允许切削速度Vc=10〜15m/min,制作低速、形状比较复杂、要

3、求淬火后变形小的刀具。如板牙、拉刀、手用狡刀（孔的精加工）等。三）高速钢高速钢是一种高合金工具钢，钢中含有W、Mo、Cr、V等合金元素。（-）高速钢的性能：具有较高的强度和韧性；良好的耐磨性；红硬性为600°C；允许切削速度Vc=25〜30m/min；良好的制造工艺性；可获得锋利的刀刃（锋钢之称）；加工范围较大（铸铁、有色金属、钢）。（二）高速钢的分类r餌系高速钢：WwGdV（最常用，刃磨性好）C普通高速钢I釦系高速钢：W6MO5Cr4V2高速钢＜厂高碳高速钢：95Wi8Cr4V（含C量为0.95%）高饥高速钢：W6M05G4V3（捉髙耐磨性）高性能高

4、速钢V钻高速钢：W6MO5Cr4V2CO8I铝高速钢：W6MO5Cr4V2Al四）硬质合金硬质合金=硬质相（TiC或WC）+粘结相（Co、Ni、Mo等，其中Co比较常用）I:图为各种硬质合金刀头（一）主要性能「1）常温硬度HRC74〜81.5,红硬性800°C-1000°C，耐磨性优良；2）允许切削速度Vc=l（）（）m/min以上，最高不能超过2（）（）m/min：硕质合金Y3）脆性较大，怕冲击和振动。容易出现崩刃，因此注意加工条件;4）制造工艺性差。由于硕度太高，不能进行机械加工；15）加工范围较广。脆性材料、钢材、冇色金属等均町加工。（二）分类r钩

5、钻类硬质合金（YG）硬质合金彳磚钻钛类便质合金（YT）添加稀有金属硬质合金（YA、YW）I碳化欽基硬质合金（YN）常用硬质合金牌号介绍：1、钩钻类硬质合金YG：WC+Co①常用牌号：YG3、YG6、YG8（3、6、8、代表Co含量占3%、6%、8%）②应用：YG3（精加工）YG6（半精加工）YG8（粗加工）Co的含量f韧性f强度fHRC丨耐磨性/Co的含量I~~韧性I强度!HRCt~~耐轉性f脆性f主要用于加工铸铁、青铜等脆性材料，不适合加丁•钢料，因为在640°C时发生严重粘结,使刀具磨损，耐用度下降°2、鹄钻钛类硬质合金（YT）：硬质相（W'C+Ti

6、C）+粘结相（Co）①常用牌号：YT5、YT14、YT15、YT30（数字表示TiC的百分含量）②应用：YT5（粗加工）YT14/YT15（半精加工）YT30（精加工）TiC含量t硬度f耐磨性f脆性f协頭Tic含量/mI耐磨性/脆性/韧性f主要用于加工钢材及有色金属，一般不用与加工含Ti的材料，如lCrl5Ni9Ti,Ti与Ti的亲合力较大，使刀具磨损较快。3、添加稀有金属硬质合鹄钮（枫）钻类硬质合金（YA）和鸭钛钥（锐）钻类硬质合金（YW）,是在鸭钻钛类硬质合金（YT）屮加入TaC（NbC）,可提高其抗弯强度、疲劳强度和冲击韧性，提高和金的高温硬度和高

7、温强度，提高抗氧化能力和耐磨性。这类合金可以用于加工铸铁及有色金属，也可用于加工钢材，因此常成为通用驶质合金，他们主要用于加工难加工材料。4、碳化钛基硬质合金（YN）这种仑金有很高的耐磨性，有较高的耐热性和抗氧化能力，化学稳定性好，与T件材料的亲合力小，抗粘结能力较强。主要用于钢材、铸铁的精加工、半精加工和粗加工。刀具几何参数与切削用量的合理选择一、刀具几何参数的合理选择(一)刀具合理儿何参数的基本内容1.刃形：刃形即是切削刃的形状。从简单的直线刃发展到折线刃、圆弧刃、月牙弧刃、波形刃、阶梯刃及其他适宜的空间曲线刃切断刀的刃形外圆车刀的刃形h'二、切削刃

8、刃区的剖面型式后刀面(a)单-后刀面⑹有刃带后刀面负倒棱车刀刀具角度A、前角的功