金属切削原理与刀具教案.doc

《金属切削原理与刀具教案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、.课程金属切削原理与刀具刀具材料的选用审批签字授课时数2授课方法理论教具多媒体授课时间授课班级15SK2教学目的1.能够根据加工实际选用刀具材料2.结合实训分组讨论常用刀具特点3.培养严谨的学习态度教学重点与难点1.重点:刀具材料特性2.难点:硬质合金与高速钢复习提问教学内容、方法和过程安全要求:1.点名考勤，稳定学生情绪，准备上课。2.课堂教学中，严禁嬉笑打闹睡觉玩手机，认真听讲，不违反课堂纪律，分组讨论听从安排，有事及时向老师报告，并配合老师妥善处置。一、导入新课实训的过程中，同学们会选用不同的刀具来加工不同的材料，那么大家有没有考虑过，为什么要选用不的材料

2、呢？我们常用的硬质合金与高速钢又有哪些特性？这节课我们就来学习这些问题。二、新课内容一、刀具材料应具有的性能金属切削过程中，刀具切削部分在高温下承受着很大切削力与剧烈摩擦。早断线切削工作时，还伴随着冲击与振作，引起切削温度的波动。因此，刀具材料应具有的切削性能是高硬度和高耐磨性，足够的强度与韧性，高的耐热性。资料.一般刀具材料在室温下都应具有有60HRC以上的硬度。材料硬度越高耐磨性越好，但抗冲击韧度相对就降低。所以要求刀具材料在保持有足够的强度与韧性条件下，尽可能有高的硬度与耐磨性。高耐热性是指在高温下仍能维持刀具切削性能的一种特性，通常用高温硬度值来衡量，也

3、可用刀具切削时允许的耐热温度值来衡量。它是影响刀具材料切削性能的重要指标。耐热性越好的材料允许的切削速度越高。刀具材料还需有较好的工艺性与经济性。工具钢应有较好的热处理工艺性：淬火变形小，淬透层深、脱碳层浅。高硬度材料需有可磨削加工性。需焊接的材料，宜有较好的导热性与焊接工艺性。此外，在满足以上性能要求时，宜尽可能满足资源丰富、价格低廉的要求。选择刀具材料时，很难找到各方面的性能都是最佳的，因为材料性能之间有的是相互制约的。只能根据工艺需要保证主要需求的性能。如粗加工锻件毛坯，需保持有较高的强度与韧性，而加工硬材料需有较高的硬度等。二、刀具材料类型当前使用的刀具

4、材料分四大类：工具钢(包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢)，硬质合金，陶瓷，超硬刀具材料。一般机加工使用最多的是高速钢与硬质合金。工具钢耐热性差，但抗弯强度高，价格便宜，焊接与刃磨性能好，故广泛用于中、低速切削的成形刀具，不宜告诉切削。硬质合金耐热性好，切削率高，但刀片强度、韧性不及工具钢，焊接刃磨工艺性也比工具钢差，故多用于制作车刀、铣刀及各种高效切削刀具。各类刀具材料的主要性能如下：（一）.高速钢是含有W、Mo、Cr、V等合金元素较多的合金工具钢。1、通用型高速钢这类高速钢应用最为广泛，约占高速钢总量的75%。碳的质量分数为0.7%~0.9%。按钨，钼质量分

5、数的不同，分为钨系、钨钼系。主要牌号有以下三种：（1）．W18Cr4V(18-4-1)钨系高速钢18-4-1高速钢具有较好的综合性能。（2）.W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2)钨钼系高速钢6-5-4-2高速钢是国内外普遍应用的牌号。（3）.W9Mo3Cr4V(9-3-4-1)钨钼系高速钢9-3-4-1高速钢是根据我国资源研制的牌号。其抗弯强度与韧性均比6-5-4-2好。高温热塑性好，而且淬火过热、脱碳敏感性小，有良好的切削性能。2、高性能高速钢高性能高速钢是指在通用型高速钢中增加碳、钒，添加钴或铝等合金元素的新钢种。3、粉末冶金高速粉末冶金高速钢是通过高压惰

6、性气体或高压水雾化高速钢水而得到的细小的高速钢粉末，然后压制或热压成形，再经烧结而成的高速钢。4、速钢刀具的表面涂层资料.高速钢刀具的表面涂层是采用物理气相沉积（PVD）方法，在刀具表面涂覆TiN等硬膜，以提高刀具性能的新工艺。（二）硬质合金1、硬质合金的组成与性能.硬质合金是由硬度和熔点很高的碳化物（称硬质相）和金属（称粘结相）通过粉末治金工艺制成的。硬质合金刀具中常用的碳化物有WC、TiC、TaC、NbC等。2、普通硬质合金分类、牌号与使用性能硬质合金按其化学成分与使用性能分为四类：钨钴类（WC+Co）、钨钛钴类（WC+TiC+Co）、添加稀有金属碳化物类（

7、WC+TiC+TaC(NbC)+Co）及碳化钛基类（TiC+WC+Ni+Mo）。（1）．YG类合金（GB2075—87标准中K类）YG类合金抗弯强度与韧性比YT类高，可减少切削的时的崩刃，但耐热性比TY类差，因此主要用于加工铸铁、有色金属与非金属材料。（2）.YT类合金（GB2075—87标准中P类）YT类合金有较高的硬度，特别是有较高的耐热性、较好的抗粘结、抗氧化能力。它主要用于加工以钢为代表的塑性材料。（3）.YW类合金（GB2075—87标准中M类）YW类合金加入了适量稀有难溶金属碳化物，以提高合金的性能。其中效果显著的是加入TaC或NbC，一般，质量分数

8、在4%左右。（4）.YN