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北京朗坤興業(yè)科技發(fā)展有限公司 刀具培訓 車削篇 主要內(nèi)容 一刀具材質(zhì)介紹二數(shù)控刀具角度介紹三數(shù)控車刀型號表示含義介紹四刀具選型注意事項 一刀具材質(zhì) 韌性 硬度 優(yōu) 劣 優(yōu) 劣 涂層 硬質(zhì)合金 陶瓷 金屬陶瓷 高速鋼 金剛石燒結(jié)體 燒結(jié)體 開發(fā)方向 切削刀具分類及標志 刀具材質(zhì)高速鋼 定義 又名風鋼或鋒鋼 又稱白鋼 它是一種成分復雜的合金鋼 含有鎢 鉬 鉻 釩 鈷等碳化物形成元素 合金元素總量達10 25 左右 它在高速切削產(chǎn)生高熱情況下 約500 仍能保持高的硬度 HRC能在60以上 高速鋼的工藝性能好 強度和韌性配合好 在刀具制造過程中應用廣泛 刀具材料硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化物 WC TiC 微米級粉末為主要成分 以鈷 Co 或鎳 Ni 鉬 Mo 為粘結(jié)劑 在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品 硬質(zhì)合金刀具比高速鋼切削速度高4 7倍 刀具壽命高5 80倍 具有很高的硬度 HRA80 92 極高的抗壓強度6000MP 600kg mm2 已經(jīng)應用于許多領(lǐng)域 刀具材質(zhì)金屬陶瓷 金屬陶瓷是由陶瓷硬質(zhì)相與金屬或合金粘結(jié)相組成的結(jié)構(gòu)材料 金屬陶瓷既保持了陶瓷的高強度 高硬度 耐磨損 耐高溫 抗氧化和化學穩(wěn)定性等特性 又具有較好的金屬韌性和可塑性 傳統(tǒng)所說的WC Co硬質(zhì)合金 其實就是由陶瓷硬質(zhì)相WC與金屬Co相結(jié)合而成的 業(yè)內(nèi)習慣將其稱為硬質(zhì)合金 而將TiC或Ti C N 基合金稱為金屬陶瓷 刀具材料陶瓷 陶瓷粗車球鐵差速器殼 刀具材料CBN CBN方氮化硼是由六方氮化硼和觸媒在高溫高壓下合成的 是繼人造金剛石問世后出現(xiàn)的又一種新型高新技術(shù)產(chǎn)品 它具有很高的硬度 熱穩(wěn)定性和化學惰性 以及良好的透紅外形和較寬的禁帶寬度等優(yōu)異性能 它的硬度僅次于金鋼石 但熱穩(wěn)定性遠高于金鋼石 對鐵系金屬元素有較大的化學穩(wěn)定性 CBN精車齒輪 刀具材料CBN 碳化物 PCDorP cBN 放電線切割 碳化物 金剛石orcBN 金剛石orcBN 原材料 超高壓燒結(jié) 原料充填 成品 加工 焊接 1350 5 5GPa 刀具材料金剛石 PCD復合片是由天然或人工合成的金剛石粉末與結(jié)合劑 其中含鈷 鎳等金屬 按一定比例在高溫 1000 2000 高壓 5 10萬個大氣壓 下燒結(jié)而成 PCD的硬度可達8000HV 為硬質(zhì)合金的80 120倍 金剛石分類 刀具材料刀具涂層 涂層刀具是在強度和韌性較好的硬質(zhì)合金或高速鋼 HSS 基體表面上 利用氣相沉積方法涂覆一薄層耐磨性好的難熔金屬或非金屬化合物 也可涂覆在陶瓷 金剛石和立方氮化硼等超硬材料刀片上 涂層刀具的作用 延長刀具壽命提高生產(chǎn)率提高表面光潔度 CVD方法 特點 1 1000 C 涂層溫度提高了生產(chǎn)率2 5 15微米厚度3 多涂層 優(yōu)點 1 涂層強度和附著力好 涂層強度比母材稍低 2 50 100 提高了切削速度3 多至400 地提高了刀具壽命4 提高了抗熱沖擊性5 對母材的形狀無限制 化學蒸汽堆積 PVD方法 1 牌號的選擇覆蓋了大多數(shù)的應用情況2 薄的氮化鈦TiN涂層 厚度在2 4微米之間 與母材的附著力比CVD差 3 400 C 的涂層溫度 不適合內(nèi)孔的涂層 4 摩擦系數(shù)小 優(yōu)點 比非涂層硬質(zhì)合金刀片的刀具壽命高出15 刃口鋒利刃口牢固性較好 比非涂層硬質(zhì)合金的刀片的切削速度提高100 抗月牙洼磨損和積屑瘤 PhysicalVaporDeposition物理蒸汽堆積 碳化鈦 TiC 高硬度耐磨化合物 有著良好的抗摩擦磨損性能 氮化鈦 TiN 的硬度稍低 但卻有較高的化學穩(wěn)定性 并可大大減少刀具與被加工工件之間的摩擦系數(shù) 碳氮化鈦 TiCN 是在單一的TiC晶格中 氮原子 N 占據(jù)原來碳原子 C 在點陣中的位置而形成的復合化合物 TiCxNy中碳氮原子的比例有兩種比較理想的模式 即TiC0 5N0 5和TiC0 3N0 7 由于TiCN具有TiC和TiN的綜合性能 其硬度 特別是高溫硬度 高于TiC和TiN 因此是一種較理想的刀具鍍層材料 氧化鋁 Al2O3 在抗氧化磨損和抗擴散磨損性能上 沒有任何材料能與氧化鋁相比 但由于氧化鋁與基體材料的物理 化學性能相差太大 單一的氧化鋁鍍層無法制成理想的鍍層刀具 鋁氮化鈦 TiAlN 在切削過程中鋁氧化而形成Al2O3 從而起到抗氧化和抗擴散磨損作用 但其抗氧化性能比單一的Al2O3鍍層稍差 因為TiAlN中形成的Al2O3在切削過程中邊生成邊磨掉 但在高速切削時 其效果優(yōu)于不含鋁的TiCN鍍層 常用涂層材質(zhì) 切削基本概念 待加工表面 工件上有待切除的表面 已加工表面 工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的表面 過渡表面 同義詞 加工表面 工件上由切削刃形成的那部分表面 它將在下一個行程 刀具或工件的下一轉(zhuǎn)里被切除 或者由下一個切削刃切除 二刀具切削幾何參數(shù) 刀具結(jié)構(gòu) 前面 同義詞 前刀面 刀具上切屑流過的表面 后面 同義詞 后刀面 與工件上切削中產(chǎn)生的表面相對的表面 主后面 同義詞 主后刀面 對著過渡表面 副后面 同義詞 副后刀面 它對著已加工表面 主切削刃起始于切削刃上主偏角為零的點 并至少有一段切削刃擬用來在工件上切出過渡表面的那個整段切削刃 副切削刃切削刃上除主切削刃以外的刃 亦起始于切削刃上主偏角為零的點 但它向背離主切削刃的方向延伸 車刀角度的輔助平面 為了便于確定和測量車刀的幾何角度 需要假想以下三個輔助平面作基準 1 基面 P 通過刀刃上某一選定點 垂直于該點切削速度方向的平面 2 切削平面 Ps 通過切削刃且垂直于基面的平面 3 主剖面 P 通過主切削刃上的選定點 又垂直于基面和切削平面的剖面 主截面 車刀的三個輔助平面 車刀的標注角度 前角 前面與基面間的夾角 后角 后面與切削平面間的夾角 楔角 前面與后面間的夾角 主偏角 r 主切削平面與假定工作平面間的夾角 在基面中測量 副偏角 r 副切削平面與假定工作平面間的夾角 在基面中測量 刀尖角 主切削平面與副切削平面間的夾角 在基面中測量 刃傾角 主切削刃與基面間的夾角 在主切削平面中測量 前角的影響 大前角的優(yōu)點 切削力小切削熱小能抑制積屑瘤不易振動大前角的缺點 刀頭強度低散熱體積小彎曲應力 易造成崩刃不易斷屑 a拉應力b壓應力 后角的影響 大后角的優(yōu)點 減少磨擦 提高加工表面質(zhì)量鈍圓半徑值小 切削刃鋒利大后角的缺點 相同磨損體積時NB大 精加工不宜采用刀頭強度低散熱體積小 后角的主要功用是減小后刀面與加工表面之間的摩擦 主偏角的影響 主偏角大的優(yōu)點 減少吃刀抗力 減小工藝系統(tǒng)的彈性變形和振動易于斷屑孔加工有利于切屑沿軸向順利排出主偏角大的缺點 表面粗糙度差切削負荷集中 容易磨損進給抗力大刀頭強度低散熱體積小 主偏角的作用 切削壓力 0O 15O 45O 鐵屑厚度 薄 厚 減弱 增加 刃傾角的影響 刃傾角的作用 影響排屑方向 影響刀頭的強度 影響切削刃的鋒利 S 0 排向待加工表面 S 0 排向已加工表面 S 0 前刀面上卷曲 刀具刃傾角的選用 精加工取 S 0 5到10 粗加工取 S 0 5 到 10 加工細長工件采用 S 0 90 三刀具基礎(chǔ)知識 刀片規(guī)格介紹 公制 CNMG120408SUT3000Z 1 刀片形狀2 刀片本身的角度3 刀片的公差等級4 刀片的幾何形狀5 刀片的刃口長度6 刀片的厚度7 刀片的圓角8 刀片的斷屑槽形9 刀片的材質(zhì) 123456789 1刀片形狀 公制 CNMG120408SUT3000Z 公制 CNMG120408SUT3000Z 2刀片后角 公制 CNMG120408SUT3000Z 3刀片制造公差 公制 CNMG120408SUT3000Z 4刀片加工固定特征 5刀片的刃口長度 CNMG120408SUT3000Z 12 12 7mm 6 刀片的厚度 7 刀片的圓角 CNMG120408SUT3000Z 8 刀片的斷屑槽形 9刀具材質(zhì) CNMG120408SUT3000Z 刀片切削刃形狀 TNMG160408T020 20 刀片切削刃形狀 TNMG160408T020 20 TNMG160408T020 20 倒棱角度 車削基本原理 刃口設(shè)計 公制外圓刀柄 MCLNR2525M12 123456789 1 刀片的固定方式2 被固定刀片的形狀3 刀柄的導引角度4 被固定刀片的後角5 左右手6 刀柄的高度7 刀柄的厚度8 刀柄的長度9 刀片的刃口長度 1 刀片的固定方式 MCLNR2525M12 2 被固定刀片的形狀 刀片外形 MCLNR2525M12 123456789 MCLNR2525M12 3 刀柄的主偏角 123456789 4 被固定刀片的後角 刀片后角 MCLNR2525M12 123456789 5 左右手 MCLNR2525M12 123456789 6 7刀柄的高度 寬度 8刀片的刃口長度 公制 9 刀片的刃口長度 公制 CNMG120408MNKC9110 內(nèi)圓刀柄公制 A25R MCLNR12 123456789 1 刀柄的制造材料2 刀柄的直徑 mm 3 刀柄的長度 mm 4 刀片的固定方式5 被固定刀片的形狀6 刀柄的導引角度7 被固定刀片的後角8 左右手9 刀片的刃口長度 mm 1 刀柄的類型 A25R MCLNR12 123456789 2 刀柄的直徑 A25R MCLNR12 123456789 A25R MCLNR12 123456789 2 刀柄的直徑 刀具基礎(chǔ)