整体硬质合金刀具.ppt
整体硬质合金刀具提纲硬质合金材料简介刀具的基本构造要素整体硬质合金刀具加工工序流程硬质合金材料简介硬质合金是用硬度和熔点都很高的金属碳化物(WC、TiC、TaC和NbC等),作硬质相,用金属钴、钼、镍等作粘接相,研制成粉末,按一定比例混合,压制成型,在高温高压下烧结而成。硬度高:刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度,否则在高温高压下,就不能保持刀具锋利的几何形状。足够的强度和韧性:刀具切削部分的材料在切削时要承受很大的切削力和冲击力,因此必须要有足够的强度和韧性(抗弯强度、冲击韧性)耐磨性和耐热性好:耐磨性指抵抗磨损的能力(硬度高、金相组织中碳化物多、颗粒细、分布均匀);耐热性指在高温下保持物理力学性能的能力。导热性好:用热导率表示。热导率大,表示导热性好,切削时产生的热量容易传导出去,从而降低切削部分的温度,减轻刀具磨损。(脆性刀具材料断续切削,导热性能差的工件)工艺性好:为了便于制造、要求刀具材料有较好的可加工性。刀具材料应具备的性能硬质合金材料简介硬质合金材料简介刀具材料密度硬度抗弯强度冲击强度热导率耐热性线膨胀系数g/cm3HV/GPaMJ/m2W/(m*K)/。C/x10-6(1/。C)高速钢8.0~8.89602~4.50.098~0.58816.75~25.1600~7009~12硬质合金钨钴类14.3~15.31500~16501.08~2.350.019~0.05975.4~87.98003~7.5钨钛钴类9.35~13.20.9~1.40.0029~0.006820.9~62.8900含有碳化钽、铌类~1.51000~1100碳化钛基类5.56~6.30.78~1.0811008.2刀具的基本构造要素切削刀具是由一个或多个刀齿构成的。每个刀齿的切削刃都是由前刀面与后刀面组成的刀楔形成的。最简单的刀具是单齿的(如车刀),而多齿刀具皆可视为单齿刀具的演变。刀具的基本构造要素刀具要从工件上切下金属,就必须具备一定的切削角度,这些角度决定了刀具切削部分个表面的空间位置,为了确定刀具上刀面及切削刃在空间的位置,首先应建立空间参考系—正交平面参考系。正交平面参考系刀具的基本构造要素1基面pr——过切削刃选定点,垂直该点切削速度方向的平面。通常平行于刀具安装面(底面)。2切削平面ps——过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。3正交平面po——过切削刃选定点同时垂直于切削平面和基面的平面。刀具的主要切削部分刀具的基本构造要素01前刀面Aγ——切屑沿其流出的表面。02主后刀面Aα——与过渡表面相对的面。03副后刀面Aαˊ——与已加工表面相对的面。04主切削刃——前刀面与主后刀面相交形成的刀刃。05副切削刃——前刀面与副后刀面相交形成的刀刃。刀具的几何角度刀具的基本构造要素前角γo——在主切削刃选定点的正交平面po内,前刀面与基面之间的夹角。1后角αo——在正交平面po内,主后刀面与基面之间的夹角。2主偏角κr——主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。3刃倾角λs——在切削平面ps内,主切削刃与基面pr的夹角。4整体硬质合金刀具铣刀铣刀是一种多齿刀具。它的使用广泛,种类与规格都很多。利用铣刀可以加工平面、沟槽、台阶、螺纹、型腔等各种成型表面。整体硬质合金刀具整体硬质合金刀具螺旋方向与切削刃朝向:01立铣刀的螺旋方向和切削刃的朝向可以有4种不同的组合—左刃左螺旋、左刃右螺旋、右刃左螺旋、右刃右螺旋,但在实际使用中右刃右螺旋最常见。02整体硬质合金刀具底端形状:立铣刀的底端形状常见的有平头、圆弧头、倒角头、球头、平头整体硬质合金刀具01周刃形状:02柱状、锥状、成形铣刀整体硬质合金刀具铣刀的直径d0:01铣刀的直径指周刃所在外圆的直径,直径越大,刀齿的传热散热情况好,可提高刀具的耐用度。但直径太大时,浪费刀具材料,并在同样切削条件下切削力增加。所以,铣刀直径应根据切削用量选取。02整体硬质合金刀具立铣刀的刃长l2是端齿至周刃尾部的长度。01在相同的切削条件下,因为立铣刀的刃长增大以后,刀具的刚度将下降,从而影响到被加工面的垂直度和表面质量。03刃长越短,刀具的刚性和切削性能越好。立铣刀的刚性与刃长的3次方成反比。02010203刃长l2:整体硬质合金刀具刃数Z和芯厚k:影响立铣刀切削性能的另一重要因素是切削刃的刃数。一般情况下,切削刃数少的立铣刀的容屑槽大,其切屑的排除性好,齿数多时,立铣刀的横截面积大,刚性好;但容屑槽的能力低,在加工