刀具及切削参数选择

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1、刀具及切削参数选择切削12CrNi4A材料的刀具及切削参数选择工件材料切削加工性抗拉强度屈服点伸长率收缩率冲击任性硬度断面收缩率95701150%9285~388HB50%12CrNi3是一种用途非常广泛的高级渗碳钢，此钢与15Cr、20Cr钢相比，其强度、韧性、淬透性均高，钢在冷变形时塑性中等，焊接性及切削性尚好，但白点敏感性较高，有回火脆性。在机床制造业中，主要用来制造重负荷条件下的、要求高强度、高硬度和高韧性的主轴及要求中心韧性很高或承受冲击负荷、表面耐磨、热处理变形小的轴、杆，以及在高速及冲击负荷下工作、要

2、求强度大、韧性好、表面硬度高的各种重要传动齿轮、调节螺钉等。12CrNi3机械性能临界温度（℃）Ac1Ac2Ar1Ar2715830670726----贾晋华、敬军可用作截面较大，能承受较重载荷的机械零件，也可用作在振动载荷下工作的焊接结构和铆接结构。以及高速连载砂轮轴，和温度不高而要求耐磨的零件。影响材料切削加工性能的主要因素是材料的组织和力学性能。例如：材料强度高，硬度高，切削力大，温度升高，切削加工性能差，塑性，韧性好，不易获得好的表面质量，断屑困难。材料导热性差，切削热不易传播。改善措施：1.通过适当的热处

3、理，改变组织于性能。2.采用其他辅助性的加工3.适当调整材料的化学成分（增加S,Ca含量能使使其成为易切钢）4.改变切削加工的条件（切削液，振动切削，排屑）最终确定对该材料的改善措施为热处理正火870°，作用为晶粒细化并消除内应力，显著改善钢的可加工性和力学性能粗车刀具材料牌号：YT15特点:钨钴钛类硬质合金,这种刀片适用于钢个粗加工和半精加工。适用于碳素钢与合金钢加工中,连续切削时的粗车、半精车及精车,间断切削时的小断面精车,连续面的半精铣与精铣,孔的粗扩与精扩。含WC(%)79含TiC(%)15含TaC(NbC

4、)(%)_含Co(%)6密度(g/cm^3)11.0～11.7导热系数①33.5(0.08)热膨胀系数[×10^-6(1/℃)]6.51硬度(HRA)91抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)]1.15(115)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)]3.9(390)弹性模量[GPa(kgf/mm^2)]520～530(52000～53000)刀具材料选择精车刀具材料牌号：YT14特点：⑴刀片材料为YT或YG类硬质合金，烧成正多边形，经简单研磨后即可进行切削。⑵采用压板紧固刀片，装夹方便。⑶刀杆（45#）可多次使用，节

5、省刀杆省用。使用条件：θ=32-282米/分，f=0.3~0.7毫米/转，ap=1~6毫米YT14使用性能及使用范围：使用强度高，冲击性能和抗振动性很好，但较YT5稍差，耐磨性及允许切削速度较YT5高。适用于在碳钢和合金钢加工中，不平整断面和连续切削时的粗车，间断切削时的半精车和精车，连续面的粗铣，铸孔的扩钻与粗扩。适用范围：⑴适用于在C620，C630等中等功率车床；专用车床多刀自动与半自动机床或液压靠模机床上加工结构刚、合金工具钢、铸铁、耐热钢、不锈钢和有色金属等。⑵适用于外圆、端面、内孔及台阶的粗车、半精车到

6、精车。车刀的刀杆尺寸可选20×20或16×25mm×mm刀具选择理由：金刚石立方氮化硼价格较昂贵，从经济角度来看不可取；陶瓷虽然有高的耐热性，与金属亲和里小，加工表面质量好，但强度韧性低，脆性大，导热能力低，易破裂；硬质合金钢中钨钴类不加工钢，排除钨钛类；由于切屑呈带状，切削较平稳，而YT15适合于半精加工----孟鑫、范禹凯刀参的选择⒈粗加工γ。=15°，α。=5°，α。′=5°，Kr=90°，Kr′=10°，λs=-10°⒉精加工γ。=20°，α。=7°，α。′=7°，Kr=90°，Kr′=7°，λs=5°原因

7、：⑴γ。前角的大小决定着切削刃的锋利程度，增大前角，主切削刃越锋利，切削起来就越轻快，但是前角太大就会削弱刀头强度，一般的γ。=-5°~20°精加工γ。应大于粗加工⑵α。后角的功用是减小切削过程中刀具后刀面与加工表面之间的摩擦，增大后角可减小刀具后刀面的磨损，可减小切削热，提高使用寿命，但α。过大要削弱刀头强度，一般的α。=0~12°，精加工时α。应大于粗加工，副后角与后角一般可等⑶Kr减小主偏角，对提高刀具的寿命有利，使刀尖角增大，使刀尖强度提高，从而使加工表面粗糙值减小，但主偏角大小容易引起振动，一般取Kr=3

8、0~90°⑷Kr′副偏角与主偏角一样，减小可提高加工表面Ra值，且过小也可引起振动，一般的Kr′=5~15°⑸刃倾角的作用是控制切屑流出方向，当为精加工时，λs应为0值为正值，不易刮伤已加工表面，但刃头强度教低；当为粗加工时λs可取负值。（刀尖圆弧半径由刀杆尺寸可得，经查表《机械制造基础设计指南》取re=0.5mm）----刘行、青栋超粗加工刀具图精加工刀具