金属切削过程的基础知识ppt课件

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1、第一章第一章 金属切削过程的根底知识金属切削过程的根底知识本章提要1.1 根本定义1.2 刀具资料本章主要引本章主要引见金属切削金属切削过程的根底知程的根底知识，分两大，分两大部分：部分：一、根本定一、根本定义引引见金属切削金属切削过程方面的一些根本程方面的一些根本概念，它包括切削运概念，它包括切削运动、切削用量、参考系基面、切、切削用量、参考系基面、切削平面、主剖面、刀具削平面、主剖面、刀具标注角度、切削注角度、切削层参数等。参数等。二、刀具二、刀具资料料引引见刀具刀具资料料应具具备的性能硬度、的性能硬度、耐磨性、耐磨性、强度、度、韧性、耐性、耐热性、工性、工艺性、性、经济性，两性，两种常用

2、的刀具种常用的刀具资料高速料高速钢、硬、硬质合金和其它刀具合金和其它刀具资料涂料涂层、陶瓷、人造金、陶瓷、人造金刚石、立方氮化硼。石、立方氮化硼。本章提要1 1 了解金属切削过程的四大规律：了解金属切削过程的四大规律： 变形规律：工件资料硬度强度、刀具前角、切削速度、变形规律：工件资料硬度强度、刀具前角、切削速度、进给量等对变形的影响。进给量等对变形的影响。 切削力规律：工件资料硬度强度、刀具角度、切削用切削力规律：工件资料硬度强度、刀具角度、切削用量、刀具磨损对切削力的影响。量、刀具磨损对切削力的影响。 切削温度规律：工件资料硬度强度、刀具角度、切削切削温度规律：工件资料硬度强度、刀具角度、

3、切削用量、刀具磨损对切削温度的影响。用量、刀具磨损对切削温度的影响。 刀具磨损与刀具耐用度规律：工件资料硬度强度、刀刀具磨损与刀具耐用度规律：工件资料硬度强度、刀具角度、切削用量、刀具资料性能对耐用度的影响。具角度、切削用量、刀具资料性能对耐用度的影响。 2 2 了解四大规律在消费过程中的四个方面了解四大规律在消费过程中的四个方面 工件资料切削加工性、切削液、切削用量、刀具几何参工件资料切削加工性、切削液、切削用量、刀具几何参数的运用。并具备合理选择切削液、切削用量与刀具几何参数的运用。并具备合理选择切削液、切削用量与刀具几何参数的初步才干。数的初步才干。 在四大规律中，切削变形是最根本的一条

4、规律。假设切在四大规律中，切削变形是最根本的一条规律。假设切削变形小，那么切削力减少，切削温度降低，刀具磨损减少，削变形小，那么切削力减少，切削温度降低，刀具磨损减少，刀具耐用度提高。刀具耐用度提高。 1.1 根本定义1.1.2 1.1.2 刀具切削部分的根本定刀具切削部分的根本定义1.1.3 1.1.3 刀具角度的刀具角度的换算算1.1.5 1.1.5 切削切削层参数与切削方式参数与切削方式 1.1.4 1.1.4 刀具任刀具任务角度角度1.1.1 1.1.1 切削运切削运动与切削用量与切削用量 如外圆车削时，工件做旋转运动，刀具作纵向直线运动，构成了工件如外圆车削时，工件做旋转运动，刀具作

5、纵向直线运动，构成了工件的外圆外表。在新的外表的构成过程中，工件上有三个依次变化的外表的外圆外表。在新的外表的构成过程中，工件上有三个依次变化的外表图图1.11.1：图1.1车削时的切削运动待加工外表：即将被切去金属待加工外表：即将被切去金属层的外表的外表; ;加工外表：切削刃正在切削着加工外表：切削刃正在切削着的外表的外表; ;已加工外表：曾已加工外表：曾经切去一部分切去一部分金属构成的新外表。金属构成的新外表。1.1.1 切削运动与切削用量1.1.1.1 切削运动 金属切削机床的根本运金属切削机床的根本运动有直有直线运运动和回和回转运运动。但是，按切削。但是，按切削时工件与刀具相工件与刀具

6、相对运运动所起的作用来分，可分所起的作用来分，可分为主运主运动和和进给运运动。如如图1.11.1所示。所示。1 1主运主运动 主运主运动是切下金属所必需的最主要的运是切下金属所必需的最主要的运动。通常它的速度最高，。通常它的速度最高，耗耗费机床功率最多。机床功率最多。2 2进给运运动 使新的金属不断投入切削的运使新的金属不断投入切削的运动。进给运运动可以是延可以是延续运运动，也，也可以是可以是间歇运歇运动。 当主运当主运动与与进给运运动同同时进展展时，刀具切削刃上某，刀具切削刃上某一点相一点相对工件的运工件的运动称称为合成切削运合成切削运动，其大小与方向，其大小与方向用合成速度向量用合成速度向

7、量veve表示。如表示。如图1.31.3所示，合成速度向量等所示，合成速度向量等于主运于主运动速度与速度与进给运运动速度的向量和。即速度的向量和。即 ve=vc+vf ve=vc+vf (1.1)(1.1)3合成运动与合成切削速度图图1.3 1.3 切削时合成切削速度切削时合成切削速度1 1切削速度切削速度 大多数切削加工的主运动采用回转运动。盘旋体大多数切削加工的主运动采用回转运动。盘旋体刀具或工件上外圆或内孔某一点的切削速度计算刀具或工件上外圆或内孔某一点的切削速度计算公式如下：公式如下： vc= vc= m/s m/s 或或 m/min (1.2) m/min (1.2) 式中式中 d

8、d工件或刀具上某一点的回转直径工件或刀具上某一点的回转直径mm)mm) n n工件或刀具的转速工件或刀具的转速r/sr/s或或r/min)r/min)1.1.1.2 切削用量三要素 ve、f 、ap称之为切削用量三要素。 进给速度速度vfvf是是单位位时间的的进给量，量，单位是位是mm/s(mm/min)mm/s(mm/min) 进给量是工件或刀具每回量是工件或刀具每回转一周一周时两者沿两者沿进给运运动方向的相方向的相对位位移，移，单位是位是mm/rmm/r毫米毫米/ /转。 对于于铣刀、刀、铰刀、拉刀、刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，在它刀等多刃切削工具，在它们进展展任任务时，还应规定每一

9、个刀定每一个刀齿的的进给量量fzfz，即后一个刀，即后一个刀齿相相对于前一于前一个刀个刀齿的的进给量，量，单位是位是mm/z(mm/z(毫米毫米/ /齿) )。 显而易而易见 vf=fn=fzzn mm/s vf=fn=fzzn mm/s或或mm/min mm/min 1.31.3 2进给速度、进给量和每齿进给量进给速度、进给量和每齿进给量3背吃刀量背吃刀量 对于于车削和刨削加工来削和刨削加工来说，背吃刀量，背吃刀量apap为工件上已加工工件上已加工外表和待加工外表外表和待加工外表间的垂直的垂直间隔，隔，单位位为mmmm。 外外圆柱外表柱外表车削的深度可用下式削的深度可用下式计算：算： ap=

10、 ap=dw-dmdw-dm/2 mm (1.4)/2 mm (1.4) 对于于钻孔任孔任务 ap=dm/2 mm (1.5) ap=dm/2 mm (1.5) 上两式中上两式中 dm dm已加工外表直径已加工外表直径mmmm dw dw 待加工外表直径待加工外表直径mmmm1.1.2 刀具切削部分的根本定义1.1.2.1 刀具切削部分的构成要素 三个刀面、两个刀刃、一个尖图图1.3 1.3 典型外圆车刀切削部分的构成典型外圆车刀切削部分的构成(1)前刀面前刀面(2)后刀面后刀面(3)切削刃切削刃(4)刀尖刀尖(1) (1) 前刀面前刀面 前刀面前刀面ArAr是切屑流是切屑流过的外表。分的外表

11、。分为：与主：与主切削刃毗切削刃毗邻的称的称为主前刀面；与副切削刃毗主前刀面；与副切削刃毗邻的称的称为副前副前刀面。刀面。2 2后刀面后刀面 后刀面分后刀面分为主后刀面与副后刀面。主后刀面与副后刀面。3 3切削刃切削刃 切削刃是前刀面上直接切削刃是前刀面上直接进展切削的展切削的边锋，有，有主切削刃和副切削刃之分。主切削刃指前刀面与主后刀面相主切削刃和副切削刃之分。主切削刃指前刀面与主后刀面相交的交的锋边；副切削刃指前刀面与副后刀面相交的；副切削刃指前刀面与副后刀面相交的锋边。4 4刀尖刀尖 刀尖可以是主、副切削刃的刀尖可以是主、副切削刃的实践交点，也可践交点，也可以是主、副两条切削刃以是主、副

12、两条切削刃衔接起来的一小段切削刃，它可以是接起来的一小段切削刃，它可以是圆弧，也可以是直弧，也可以是直线，通常都称，通常都称为过渡刃。渡刃。1.1.2.2 刀具标注角度的参考系 假定运假定运动条件：首先条件：首先给出刀具的假定主运出刀具的假定主运动方向和假定方向和假定进给运运动方向；其次假定方向；其次假定进给速度速度值很小，可以用主运很小，可以用主运动向量向量vcvc近似替代合成近似替代合成速度向量速度向量veve；然后再用平行和垂直于主运；然后再用平行和垂直于主运动方向的坐方向的坐标平面构成参考平面构成参考系。系。 假定安装条件：假定假定安装条件：假定标注角度参考系的注角度参考系的诸平面平行

13、或垂直于刀具平面平行或垂直于刀具便于制造、刃磨和丈量便于制造、刃磨和丈量时定位与定位与调整的平面或整的平面或轴线如如车刀底面、刀底面、车刀刀杆刀刀杆轴线、铣刀、刀、钻头的的轴线等。反之也可以等。反之也可以说，假定刀具的安，假定刀具的安装位置恰好使其底面或装位置恰好使其底面或轴线与参考系的平面平行或垂直。与参考系的平面平行或垂直。 刀具标注角度的参考系由以下诸平面构成：1 1基面基面PrPr 经过切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面。通经过切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面。通常，基面应平行或垂直于刀具上便于制造、刃磨和丈量的某常，基面应平行或垂直于刀具上便于制造、刃磨和丈量的某一安装

14、定位平面或轴。例如，图一安装定位平面或轴。例如，图1.61.6所示为普通车刀、刨刀所示为普通车刀、刨刀的基面的基面Pr Pr ，它平行于刀具底面。，它平行于刀具底面。图图1.61.6普通车刀的基面普通车刀的基面PrPr(2)(2)切削平面切削平面PsPs 经过切削刃选定经过切削刃选定点，与主切削刃相切，点，与主切削刃相切，并垂直于基面并垂直于基面PrPr的平的平面。也就是主切削刃面。也就是主切削刃与切削速度方向构成与切削速度方向构成的平面。的平面。3主剖面主剖面P0和主剖面参考系和主剖面参考系4 4法剖面法剖面PnPn和法剖面参考系和法剖面参考系 主剖面主剖面P0P0是是经过切削刃切削刃选定点

15、，同定点，同时垂直于垂直于PrPr和切削平面和切削平面PsPs的的平面。平面。图1.81.8表示由表示由Pr Pr Ps Ps P0P0组成的一个正交的主剖面参考系。成的一个正交的主剖面参考系。 法剖面法剖面PnPn是是经过切削刃切削刃选定点，垂直于切削刃的平面。如定点，垂直于切削刃的平面。如图1.81.8所示，所示， 由由 Pr Pr Ps Ps PnPn组成的一个法剖面参考系。成的一个法剖面参考系。图图1.8 1.8 主剖面与法剖面参考系主剖面与法剖面参考系(5)进给剖面进给剖面Pf和背平面和背平面Pp及其组成的及其组成的进给、背平面参考系进给、背平面参考系 进给剖面剖面PfPf是是经过切

16、削切削刃刃选定点，平行于定点，平行于进给运运动方向并垂直于基面方向并垂直于基面PrPr的平面。的平面。 通常，它也平行或垂直通常，它也平行或垂直与刀具上便于制造、刃磨和与刀具上便于制造、刃磨和丈量的某一安装定位平面或丈量的某一安装定位平面或轴线。由。由Pr Pr PfPfPpPp组成成一个一个进给、背平面参考系，、背平面参考系，如如图1.9 1.9 所示。所示。 背平面背平面PpPp是是经过切削刃切削刃选定点，同定点，同时垂直于垂直于Pr Pr 和和PfPf的平面。的平面。图图1.9 1.9 进给、背平面参考系进给、背平面参考系Pr PfPp第一节 刀具的构造刀具的参考平面刀具的参考平面 要确

17、定和丈量刀具角度，必需引入三个相互要确定和丈量刀具角度，必需引入三个相互垂直的参考平面：垂直的参考平面： (1)(1)切削平面：经过切削平面：经过 主切削刃上某一主切削刃上某一 点并与工件加工点并与工件加工 外表相切的平面。外表相切的平面。 第一节 刀具的构造(2)(2)基基面面: :经经过过主主切切削削刃刃上上某某一一点点并并与与该该点点切切削削速速度方向相垂直的平面。度方向相垂直的平面。第一节 刀具的构造(3)(3)正正交交平平面面: :经经过过主主切切削削刃刃上上某某一一点点并并与与主主切切削削刃在基面上的投影相垂直的平面。刃在基面上的投影相垂直的平面。第一节 刀具的构造刀具的标注角度刀

18、具的标注角度(1)(1)前角：在正交平面内丈量的前刀面与前角：在正交平面内丈量的前刀面与基面之间的夹角，前角表示前刀面的倾基面之间的夹角，前角表示前刀面的倾斜程度；斜程度；(2)(2)后角：在正后角：在正 交平面内测交平面内测 量的主后刀面与量的主后刀面与 切削平面之间的切削平面之间的 夹角，后角表示主夹角，后角表示主 后刀面的倾斜程度；后刀面的倾斜程度；1.1.2.3 刀具任务角度的参考系 上述刀具上述刀具标注角度参考系，在定注角度参考系，在定义基面基面时，都只思索，都只思索主运主运动，不思索，不思索进给运运动，即在假定运，即在假定运动条件下确定的参条件下确定的参考系。但刀具在考系。但刀具在

19、实践运用践运用时，这样的参考系所确定的刀具的参考系所确定的刀具角度，往往不能确切地反映切削加工的真角度，往往不能确切地反映切削加工的真实情形。只需用情形。只需用合成切削运合成切削运动方向方向veve来确定参考系，才符合切削加工的来确定参考系，才符合切削加工的实践。例如，践。例如，图1.101.10所示三把刀具的所示三把刀具的标注角度完全一注角度完全一样，但，但由于合成切削运由于合成切削运动方向方向veve不同，后刀面与加工外表之不同，后刀面与加工外表之间的的接触和摩擦的接触和摩擦的实践情形有很大的不同。践情形有很大的不同。 同同样，刀具，刀具实践安装位置也影响任践安装位置也影响任务角度的大小。

20、角度的大小。 刀刀具任具任务角度参考系同角度参考系同标注角度参考系的独一区注角度参考系的独一区别是用是用veve取取代代vcvc，用，用实践践进给运运动方向取代假定方向取代假定进给运运动方向。方向。图图a a刀具后刀面同工件之间有适宜的间隙，切削情况正常；刀具后刀面同工件之间有适宜的间隙，切削情况正常；(a)图图1.10 1.10 刀具任务角度表示图刀具任务角度表示图图b该两个外表全面接触，摩擦严重；(b)图图1.10 1.10 刀具任务角度表示图刀具任务角度表示图刀具任务角度表示图 图图c c刀具的背棱顶在已加工外表上，切削刃无法切入，切削刀具的背棱顶在已加工外表上，切削刃无法切入，切削条件

21、被破坏。可见，在这种场所下，只思索主运动的假定条件是不适条件被破坏。可见，在这种场所下，只思索主运动的假定条件是不适宜的，还必需思索进给运动速度的影响，也就是必需思索合成切削运宜的，还必需思索进给运动速度的影响，也就是必需思索合成切削运动方向来确定刀具任务角度的参考系。动方向来确定刀具任务角度的参考系。图1.10 刀具任务角度表示图1.1.2.4 刀具的标注角度 在刀具的在刀具的标注角度参考系中确定的切削刃与刀面的方位角度，注角度参考系中确定的切削刃与刀面的方位角度，称称为刀具刀具标注角度。在切削刃是曲注角度。在切削刃是曲线或前、后刀面是曲面的情况或前、后刀面是曲面的情况下，定下，定义刀具的角

22、度刀具的角度时，应该用用经过切削刃切削刃选定点的切定点的切线或切平或切平面替代曲刃或曲面。面替代曲刃或曲面。 主剖面参考系里的主剖面参考系里的标注角度的称号、符号与定注角度的称号、符号与定义如如图1.111.11： 同理，副切削刃及其相关的前刀面、后刀面在空同理，副切削刃及其相关的前刀面、后刀面在空间的定位也需求四个角度：即副偏角的定位也需求四个角度：即副偏角 r r ，副刃，副刃倾角角ss，副前角，副前角00，副后角，副后角00。它。它们的定的定义与主切与主切削刃上的四种角度削刃上的四种角度类似。似。前角0后角0主偏角r刃倾角 s 前角前角00：前刀面与基面间的夹角在：前刀面与基面间的夹角在

23、主剖面中丈量。主剖面中丈量。图1.11(a) 主剖面系标注的刀具角度后角后角00：后刀面与切削平面间的夹角：后刀面与切削平面间的夹角在主剖面中丈量。在主剖面中丈量。图1.11(b) 主剖面系标注的刀具角度图1.11(c) 主剖面系标注的刀具角度kr主偏角主偏角r r ：基：基面中丈量的主切面中丈量的主切削刃与进给运动削刃与进给运动方向的夹角。方向的夹角。刃倾角刃倾角 s s：切削平：切削平面中丈量的主切削刃面中丈量的主切削刃与基面间的夹角。与基面间的夹角。图1.11(d) 主剖面系标注的刀具角度 由于由于图1.111.11所示所示车刀副切削刃与主切削刃共刀副切削刃与主切削刃共处在同一前刀面上，

24、在同一前刀面上，因此，当因此，当00、 s s两者确定后，前刀面的方位曾两者确定后，前刀面的方位曾经确定，确定， 0 0、 s s 两个角度可由两个角度可由00、 s s、 r r、 r r 等角度等角度换算出来，称算出来，称为派生角度。派生角度。 由上分析可知，由上分析可知，图1.111.11中外中外圆车刀有三个刀面，两个切削刃，刀有三个刀面，两个切削刃，所需所需标注的独立角度只需六个。注的独立角度只需六个。 此外，根据分析刀具的需求此外，根据分析刀具的需求还要要给定几个派生角度，它定几个派生角度，它们的称的称号与定号与定义如下：如下： 楔角楔角0 0 ：主剖面中丈量的前、后刀面：主剖面中丈

25、量的前、后刀面间夹角。角。 0 09090 0 0 00 1.61.6 刀尖角刀尖角r r ：基面中丈量的主、副切削刃：基面中丈量的主、副切削刃间夹角。角。 r r180 180 r r r r 1.71.7 前角、后角、刃前角、后角、刃倾角正角正负的的规定如定如图1.121.12所示：在主剖面中，前刀所示：在主剖面中，前刀面与基面平行面与基面平行时前角前角为零，前刀面与切削平面零，前刀面与切削平面间夹角小于角小于90 90 时前角前角为正、大于正、大于90 90 时后角后角为正，大于正，大于90 90 时后角后角为负，刃，刃倾角的正角的正负如如 图1.12 1.12 所示。所示。(a)s0(

26、b)s(c)+ s图1.12 1.12 刃刃倾角角 s s的符号的符号1.1.3 刀具角度的换算1.1.3.1主剖面与法剖面内的角度主剖面与法剖面内的角度换算算在刀具在刀具设计、制造、刃磨和、制造、刃磨和检验中，中，经常需求知道主切常需求知道主切削刃在法剖面内的角度。削刃在法剖面内的角度。许多斜角切削刀具，特多斜角切削刀具，特别是大刃是大刃倾角刀具，必需角刀具，必需标注法剖面角度。它注法剖面角度。它们的的计算公式如下：算公式如下： 在在设计和和制造刀具和和制造刀具时，需求，需求对不同参考系内的不同参考系内的标注角度注角度进展展换算，也就是主剖面、法剖面、背平面、算，也就是主剖面、法剖面、背平面

27、、进给剖面之剖面之间角度角度换算。算。tann =tan0.cosscotn =cot0.coss 1.1.3.1主剖面与法剖面内的角度换算以前角以前角计算公式算公式为例，公式推例，公式推导如下：如下：1.1.3.2 主剖面与恣意剖面的角度换算 求解恣意剖面P内的前角 ： tan 得 tantan0.sin+tans.cos 1.10当0时: tan=tans ，s当90kr时，可得切深前角p: tanp=tan 0.cos krtan s .sin kr 1.11当180kr时，可得切深前角f: tanf=tan 0.sin krtan s .coskr 1.12对式1.10利用微商求极值，

28、可得最大前角g tan g 1.13或 tan g 1.141.1.3.2 主剖面与恣意剖面的角度换算 最大前角所在剖面同主切削刃在基面上投影之间夹角max为： tan max 1.15同理，可求出恣意剖面内的后角： 当90kr时： 当180kr时:(1.17)(1.18)1.1.3.2 主剖面与恣意剖面的角度换算1.1.4 刀具任务角度(1)(1)横横车 如如( (图1.15)1.15)： 以切断以切断车刀刀为例，在不思索例，在不思索进给运运动时，车刀主切削刃刀主切削刃选定点相定点相对于工件的运于工件的运动轨迹迹为一一圆周，切周，切削平面削平面PsPs为经过切削刃上切削刃上该点切于点切于圆周

29、的平面，基面周的平面，基面PrPr的平面，的平面，00、00为标注前角和后角。当思索横注前角和后角。当思索横向向进给运运动之后，切削刃之后，切削刃选定点相定点相对于工件的运于工件的运动轨迹迹为一平面阿基一平面阿基米德螺旋米德螺旋线，切削平面，切削平面变为经过切切削刃切于螺旋面的平面削刃切于螺旋面的平面PsePse，基面，基面也相也相应倾斜斜为PrePre，角度，角度变化化值为 。任。任务主剖面主剖面P0eP0e仍仍为平面。此平面。此时在任在任务参考系参考系 Pre Pre、 Pse Pse、 P0eP0e内的任内的任务角度角度0 e0 e和和0e0e为： 0e 0e 0 +; 0e=00 +;

30、 0e=0。1.1.1.4进给运动对任务角度的影响进给运动对任务角度的影响 角称角称为合成切削速度角，它是主运合成切削速度角，它是主运动方向与合成运方向与合成运动切削切削速度方向之速度方向之间的的夹角。由角。由角定角定义可知：可知： tan tan = = (1.19)(1.19) (1)横车 式中式中d d为随着随着车刀刀进给而不断而不断变化着的切削刃化着的切削刃选定点定点处工件的工件的旋旋转直径，直径，值是随着切削刃是随着切削刃趋近工件中心而增大的；在常用近工件中心而增大的；在常用进给量下当切削刃量下当切削刃间隔工件中心隔工件中心1mm1mm时，140140；再接近中心，；再接近中心，值急

31、急剧增大，任增大，任务后角后角变为负值。刀具装刀具装夹位置的影响位置的影响2纵车 同理，也是由于任同理，也是由于任务中基面和切削中基面和切削平面平面发生了生了变化，构成了一个合成切削化，构成了一个合成切削速度角速度角，引起了任，引起了任务角度的角度的变化。如化。如图1.161.16所示，假定所示，假定车刀刀ss0 0，在不思，在不思索索进给运运动时，切削平面，切削平面PsPs垂直于刀杆垂直于刀杆底面，基面底面，基面PrPr平行于刀杆底面，平行于刀杆底面，标注角注角度度为00、00；思索；思索进给运运动后，任后，任务切削平面切削平面PsePse为切于螺旋面的平面，刀具切于螺旋面的平面，刀具任任务

32、角度的参考系角度的参考系 Pse Pse、 Pre Pre 倾斜斜一个角一个角，那么任，那么任务进给剖面仍剖面仍为原原进给剖面内的任剖面内的任务角度角度为：fefef f +；fefeff 由合成切削速度角由合成切削速度角的定的定义可知：可知： tan= tan= 式中式中 f f进给量量 dw dw切削刃切削刃选定在定在A A点点时的工件待加工外表直径。的工件待加工外表直径。上述角度上述角度变化可以化可以换算至主剖面内：算至主剖面内： tan0 tan0tan.sinkrtan.sinkr； 0e 0e000 0 1.201.20 由上式可知：由上式可知：值不不仅与与进给量量f f有关，也同

33、工件直径有关，也同工件直径dwdw有有关；关；dwdw越小，角度越小，角度变化化值越大。越大。2纵车1.1.4.2 刀具安装对任务角度的影响1 1刀尖安装刀尖安装对任任务角度的影响角度的影响 当刀尖安装得高于工件中心当刀尖安装得高于工件中心线时，任，任务切削平面将切削平面将变为PsePse，任任务基面基面变为PrePre，任，任务角度角度pepe增大，增大，pepe减小。在背平面减小。在背平面P PP P仍仍为标注背平面内角度注背平面内角度变化化值为pp： tanp tanp 1.211.21 式中式中h h刀尖高于工件中心刀尖高于工件中心线 的数的数值mmmm； dw dw工件直径工件直径那

34、么任那么任务角度角度为：pepp或或pepp1.22 上述都是在刀具的背平面上述都是在刀具的背平面PpPpPpPp内的角度内的角度变化，化，还需求需求换算算到任到任务主剖面内：主剖面内： tan0 tan0 1.231.23或或 ； 1.241.241刀尖安装对任务角度的影响2刀杆安装倾斜对任务角度的影响 车刀刀杆与刀刀杆与进给方向不垂直方向不垂直时，任，任务主偏角主偏角krekre和任和任务副偏角副偏角krekre将将发现 ； 1.251.25 式中式中GG假定假定进给剖面与任剖面与任务进给剖面之剖面之间的的夹角，在基面内丈角，在基面内丈量。也就是量。也就是进给运运动方向的垂方向的垂线和刀杆

35、中心和刀杆中心线间的的夹角。角。1.1.5 切削层参数与切削方式1.1.5.1 切削层 各种切削加工的切削层参数，可用典型的外圆纵车来阐明。如(图1.19)所示，车刀主切削刃上恣意一点相对于工件的运动就轨迹是一条空间螺旋线。它们的各义及阐明如下：工件每转一转，工件每转一转，车刀沿工件轴线车刀沿工件轴线挪动一段间隔，挪动一段间隔，即进给量即进给量f f，mm/rmm/r。由车刀正在切削由车刀正在切削着的这一层金属，着的这一层金属，就叫切削层。就叫切削层。在特殊情况下在特殊情况下krkr9090为矩形。为矩形。在外圆纵车时，当在外圆纵车时，当krkr0 0、ss0 0时，切削层的外表时，切削层的外

36、表外形为一平行四边外形为一平行四边形。形。(1) (1) 切削厚度切削厚度 为了了简化化计算任算任务，切削，切削层的外表外形和尺寸，通常都在垂直于切的外表外形和尺寸，通常都在垂直于切削速度削速度vcvc的基面的基面PrPr内察看和量度。切削内察看和量度。切削层参数参数为： 垂直于加工外表来度量的切削垂直于加工外表来度量的切削层尺寸尺寸图1.191.19，称，称为切削厚度，切削厚度，以以hDhD表示。在外表示。在外圆纵车ss0 0时： hD hDf.sinkr f.sinkr 1.261.262 2切削切削宽度度 沿加工外表度量的切削沿加工外表度量的切削层尺寸，称尺寸，称为切削切削宽度，以度，以

37、bDbD表示。表示。 外外圆纵车当当ss0 0 时 bD=ap/sinkr bD=ap/sinkr 1.271.27 可可见，在，在f f与与apap一定的条件下，主偏角一定的条件下，主偏角krkr越大，切削厚度越大，切削厚度hDhD也就越也就越大，但切削大，但切削宽度度bDbD越小；越小；krkr越小越小时，hDhD越小，越小，bDbD越大；当越大；当krkr9090时，hDhDf f。 曲曲线形主切削刃、切削形主切削刃、切削层各点的切削厚度互不相等。各点的切削厚度互不相等。3 3切削面积切削面积 切削切削层在基面在基面PrPr的面的面积，称，称为切削面切削面积，以，以ADAD表示。其表示。

38、其计算公算公式式为： AD=hD.bD AD=hD.bD 1.281.28 对于于车削来削来说，不，不论切削刃外形如何，切削面切削刃外形如何，切削面积均均为： AD ADhD.bD=f.ap hD.bD=f.ap 1.291.29 上面所上面所计算的均算的均为名名义切削面切削面积。实践切削面践切削面积等于名等于名义切削切削面面积减去残留面减去残留面积。 残留面残留面积是指刀具副偏角是指刀具副偏角kr0kr0时，刀具，刀具经过切削后，残切削后，残留在已加工外表上的不平部分留在已加工外表上的不平部分ABEABE的剖面面的剖面面积。1.1.5.2 切削方式1 1正切削与斜切削正切削与斜切削 切削刃垂

39、直于合成切削方式称切削刃垂直于合成切削方式称为正切削或直角切削。正切削或直角切削。假假设切削刃不垂直于切削方向那么称切削刃不垂直于切削方向那么称为斜切削或斜角切削。斜切削或斜角切削。图1.231.23所示所示为刨削刨削时的正切削和斜切削。的正切削和斜切削。图1.23 正切削与斜切削ab2自在切削与非自在切削自在切削与非自在切削 只需直只需直线形主切削刃参与切削任形主切削刃参与切削任务，而副切削刃不参与切削任，而副切削刃不参与切削任务，称，称为自在切削。自在切削。 曲曲线主切削刃或主、副切削刃都参与切削者，称主切削刃或主、副切削刃都参与切削者，称为非自在切削。非自在切削。这是根据切削是根据切削变

40、形是二形是二维问题或三或三维问题进展区分的。展区分的。为了了简化研化研讨任任务，通常采用自在切削，通常采用自在切削变形区和察看和研形区和察看和研讨。1.2 刀具资料1.2.1 刀具资料应具备的性能1.2.2 常用的刀具资料1.2.3 其它刀具资料 在切削过程中，刀具直接切除工件上的余量并构成已加工外表，刀在切削过程中，刀具直接切除工件上的余量并构成已加工外表，刀具资料对金属切削的消费率、本钱、质量有很大的影响，因此要注重刀具资料对金属切削的消费率、本钱、质量有很大的影响，因此要注重刀具资料的正确选择与合理运用。具资料的正确选择与合理运用。1.2.1 刀具资料应具备的性能 作作为刀具刀具资料料应

41、满足以下根本要求：足以下根本要求：1 1高的硬度和耐磨性高的硬度和耐磨性 刀具刀具资料要比工件料要比工件资料硬度高，常温硬度在料硬度高，常温硬度在HRC62HRC62以上。耐磨性表以上。耐磨性表示抵抗磨示抵抗磨损的才干，它取决于的才干，它取决于组织中硬中硬质、数量、大小和分布。、数量、大小和分布。2 2足足够的的强度和度和韧性性 为了接受切削中的了接受切削中的压力冲力冲击和振和振动，防止崩刃和折断，刀具，防止崩刃和折断，刀具资料料应该具有足具有足够的的强度和度和韧性。普通性。普通强度用抗弯度用抗弯强度来表示，度来表示，韧性用冲性用冲击值表示。表示。3 3高的耐高的耐热性性 刀具刀具资料在高温下

42、料在高温下坚持硬度、耐磨性、持硬度、耐磨性、强度和度和韧性的才干。性的才干。4 4良好的工良好的工艺性性 为了便于制造，要求刀具了便于制造，要求刀具资料有料有较好的可加工性，如切削加工性、好的可加工性，如切削加工性、铸造性、造性、锻造性、造性、热处置性等。置性等。5 5良好的良好的经济性性1.2.2 常用的刀具资料 目前，消目前，消费中所用的刀具中所用的刀具资料以高速料以高速钢和硬和硬质合金居多。合金居多。炭素工具炭素工具钢如如T10AT10A、T12AT12A、工具、工具钢如如9SiCr9SiCr、CrWMnCrWMn因因耐耐热性差，性差，仅用于一些手工或切削速度用于一些手工或切削速度较低的

43、刀具。低的刀具。1.2.2.1 1.2.2.1 高速钢高速钢 是一种参与是一种参与较多的多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具等合金元素的高合金工具钢。有。有较高的高的热稳定性，定性，较高的高的强度、度、韧性、硬度和耐磨性；其性、硬度和耐磨性；其制造工制造工艺简单，容易磨成，容易磨成锋利的切削刃，可利的切削刃，可锻造，造，这对于一些外于一些外形复形复杂的工具，如的工具，如钻头、成形刀具、拉刀、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等尤刀具等尤为重要，重要，是制造是制造这些刀具的主要些刀具的主要资料。料。 高速高速钢按用途分按用途分为通用型高速通用型高速钢和高性能高速和高性能高速钢；按制造工；按制造工艺不同

44、分不同分为熔熔炼高速高速钢和粉末高速和粉末高速钢。各类高速钢刀具1通用 型高速钢 钨钢 典型牌号典型牌号为W18Cr4VW18Cr4V简称称W18W18。含。含W18W18、Cr4%Cr4%、V1V1。有良好的。有良好的综合性能，可以制造各种复合性能，可以制造各种复杂刀具。淬火刀具。淬火时过热倾向向小；磨加工性好；碳化物含量高，塑性小；磨加工性好；碳化物含量高，塑性变形抗力大；但碳化物分布形抗力大；但碳化物分布不均匀，影响薄刃刀具或小截面刀具的耐用度不均匀，影响薄刃刀具或小截面刀具的耐用度; ;强度和度和韧性性显得不得不够；热塑性差，很塑性差，很难用作用作热成形方法制造的刀具如成形方法制造的刀

45、具如热轧钻头。 钨钼钢 将将钨钢中的一部分中的一部分钨以以钼替代而得。典型牌号替代而得。典型牌号为W6MoCr4V2 W6MoCr4V2 简称称M2M2具有良好的机械性能，可做尺寸具有良好的机械性能，可做尺寸较小、接受小、接受冲冲击力力较大的刀具；大的刀具；热塑性特塑性特别好，更适用于制造好，更适用于制造热轧钻头等；磨等；磨加工性也好，目前各国广加工性也好，目前各国广为运用。运用。 是在通用高速是在通用高速钢的根底上再添加一些含碳量、含的根底上再添加一些含碳量、含钒量及添量及添加加钴、铝等元素。按其耐等元素。按其耐热性，又称性，又称为高高热稳定性高速定性高速钢。具。具有更好的切削性能，耐用度有

46、更好的切削性能，耐用度较通用型高速通用型高速钢高高1.31.33 3倍。适宜倍。适宜于加工高温合金、于加工高温合金、钛合金、超高合金、超高强度度钢等等难加工加工资料。料。 典型牌号有：典型牌号有： 高碳高速高碳高速钢 9W18Cr4V 9W18Cr4V， 高高钒高速高速钢 W6MoCr4V3 W6MoCr4V3、 钴高速高速钢 W6MoCr4V2Co8 W6MoCr4V2Co8、 超硬高速超硬高速钢 W2Mo9Cr4Co8 W2Mo9Cr4Co8等。等。2高性能高速钢3粉末冶金高速钢 用高用高压氩气或氮气气或氮气雾化熔融的高速化熔融的高速钢水，直接得到水，直接得到细小的高速小的高速钢粉末，高温

47、下粉末，高温下压制成致密的制成致密的钢坯，而后坯，而后锻压成材或刀具外形具有良好的机械性能。其成材或刀具外形具有良好的机械性能。其强度和度和韧性性分分别是熔是熔炼高速高速钢的的2 2倍和倍和2.52.53 3倍；磨加工性能好；物倍；磨加工性能好；物理机械性能高度各向同性，淬火理机械性能高度各向同性，淬火变形小；耐磨性能提高形小；耐磨性能提高20203030，适宜制造切削，适宜制造切削难加工加工资料的刀具，大尺寸料的刀具，大尺寸刀具如刀具如滚刀、插刀、插齿刀、精刀、精细刀具、磨加工量大的复刀具、磨加工量大的复杂刀具、高刀具、高压动载荷下运用的刀具等。荷下运用的刀具等。 由由难熔金属化合物如熔金属

48、化合物如WCWC、TiCTiC和金属粘和金属粘结剂CoCo经粉末冶粉末冶金法制成。金法制成。 因含有大量熔点高、硬度高、化学因含有大量熔点高、硬度高、化学稳定性好、定性好、热稳定性好的金定性好的金属碳化物，硬属碳化物，硬质合金的硬度、耐磨性和耐合金的硬度、耐磨性和耐热性都很高。硬度可达性都很高。硬度可达HRA89HRA899393，在，在8008001000 C1000 C还能承当切削，耐用度能承当切削，耐用度较高速高速钢高几高几十倍。当耐用度一十倍。当耐用度一样时，切削速度可提高，切削速度可提高4 41010倍。倍。 唯抗弯唯抗弯强度度较高速高速钢低，冲低，冲击韧性差，切削性差，切削时不能接

49、受大的振不能接受大的振动和冲和冲击负荷。荷。 碳化物含量碳化物含量较高高时，硬度高，但抗弯，硬度高，但抗弯强度低；粘度低；粘结剂含量含量较高高时，抗弯，抗弯强度高，但硬度低。度高，但硬度低。 硬硬质合金以其切削性能合金以其切削性能优良被广泛用作刀具良被广泛用作刀具资料料约占占5050。如大多数的如大多数的车刀、端刀、端铣刀以致深孔刀以致深孔钻、铰刀、刀、齿轮刀具等。它刀具等。它还可可用于加工高速用于加工高速钢刀具不能切削的淬硬刀具不能切削的淬硬钢等硬等硬资料。料。1.2.2.2 硬质合金各类硬质合金钢刀具1 1YGYGK K类，即，即WCWCCoCo类硬硬质合金合金 由由WCWC和和CoCo组

50、成。牌号有成。牌号有YG6YG6、YG8YG8、YG3XYG3X、YG6XYG6X，含，含钴量分量分别为6 6、8 8、3 3、6 6，组织构造有粗晶粒、中晶粒、构造有粗晶粒、中晶粒、细晶粒之分。晶粒之分。普通普通YG6YG6、YG8YG8为中晶粒中晶粒组织，细晶粒硬晶粒硬质合金如合金如YG3XYG3X、YG6XYG6X在含在含钴量一量一样时比中晶粒的硬度、耐磨性要高些，但抗弯比中晶粒的硬度、耐磨性要高些，但抗弯强度、度、韧性那么低些。此性那么低些。此类合金合金韧性、磨削性、性、磨削性、导热性性较好，好，较适于加工适于加工产生崩碎切屑、有冲生崩碎切屑、有冲击切削力作用在刃口附近的脆性切削力作用

51、在刃口附近的脆性资料，如料，如铸铁、有色金属及其合金以及有色金属及其合金以及导热系数低的不系数低的不锈钢和和对刃口刃口韧性要求高性要求高如端如端铣的的钢料等。料等。ISO将切削用的硬质合金分为三类：2YT(P)类，即 WCTiCCo类硬质合金 硬硬质点相除点相除WCWC外，外，还含有含有5 53030的的TiCTiC。牌号有。牌号有YT5YT5、YT14YT14、YT15YT15、YT30YT30、TiCTiC的含量分的含量分别为5 5、1414、1515、3030，相，相应的的钴含含量量为1010、8 8、6 6、4 4，TiCTiC含量提高，含量提高，CoCo含量降低，硬度和耐磨含量降低，

52、硬度和耐磨性提高，但是冲性提高，但是冲击韧性性显著降低。著降低。 此此类合金有合金有较高的硬度和耐磨性，抗粘高的硬度和耐磨性，抗粘结分散才干和抗氧化才干分散才干和抗氧化才干好；但抗弯好；但抗弯强度、磨削性能和度、磨削性能和导热系数下降，低温脆性大，系数下降，低温脆性大，韧性差。性差。适于高速切削适于高速切削钢料。料。 含含钴量添加，抗弯量添加，抗弯强度和冲度和冲击韧性提高，适于粗加工，含性提高，适于粗加工，含钴减少，减少，硬度、耐磨性及耐硬度、耐磨性及耐热性添加，适于精加工。性添加，适于精加工。 应留意，合金不适宜加工不留意，合金不适宜加工不锈钢和和钛合金。因合金。因YTYT中的中的钛元素之元

53、素之间的的亲合力会合力会产生生严重的粘刀景象，在高温切削及摩擦系数大的情况下重的粘刀景象，在高温切削及摩擦系数大的情况下会加会加剧刀具磨刀具磨损。3YWM类，即 WCTiCTaCCo类硬质合金 在在YTYT类中参与中参与TaCTaCNbCNbC可提高其抗弯可提高其抗弯强度、疲度、疲劳强度、冲度、冲击韧性、高温硬度、性、高温硬度、强度和抗氧才干、耐磨性等。既可用于加工度和抗氧才干、耐磨性等。既可用于加工铸铁，也，也可加工可加工钢，因此又有通用硬，因此又有通用硬质合金之称。常用的牌号合金之称。常用的牌号为YW1YW1和和YW2YW2。 以上三以上三类的主要成分均的主要成分均为WCWC，所以又称，所

54、以又称为WCWC基硬基硬质合金。合金。表1.1 各种硬质合金牌号的运用范围牌号牌号合金性能合金性能运用范围运用范围YG3XYG3X是是YGYG类合金中耐磨性最好的一种，但类合金中耐磨性最好的一种，但抗冲击性能差抗冲击性能差适用于铸铁、有色金属及其合金的精镗，精车等，适用于铸铁、有色金属及其合金的精镗，精车等，亦可用于合金钢、淬火钢及钨、钼资料的精加工亦可用于合金钢、淬火钢及钨、钼资料的精加工YG6XYG6X属细晶粒合金，其耐磨度较属细晶粒合金，其耐磨度较YG6YG6高，高，而运用强度接近于而运用强度接近于YG6YG6适用于冷硬铸铁、合金铸铁、耐热钢及合金钢的适用于冷硬铸铁、合金铸铁、耐热钢及合

55、金钢的加工，亦适用于普通铸铁的精加工，并可用于制加工，亦适用于普通铸铁的精加工，并可用于制造仪器仪表工业用的小型刀具和小模数滚刀造仪器仪表工业用的小型刀具和小模数滚刀YG6YG6耐磨性较高，但低于耐磨性较高，但低于YG6XYG6X、YG3XYG3X，韧，韧性高于性高于YG6XYG6X、YG3XYG3X，可运用较，可运用较YG8YG8为为高的速度高的速度适用于铸铁、有色金属及合金与非金属资料延续适用于铸铁、有色金属及合金与非金属资料延续切削的粗车，延续切削的半精车、精车、小端面切削的粗车，延续切削的半精车、精车、小端面精车、粗车螺纹、旋风车丝，延续断面的半精铣精车、粗车螺纹、旋风车丝，延续断面的

56、半精铣与精铣，孔的粗扩与精扩与精铣，孔的粗扩与精扩YG8YG8运用强度较高，抗冲击和抗振动性能运用强度较高，抗冲击和抗振动性能较较YG6YG6好，耐磨性及允许的切削速度好，耐磨性及允许的切削速度较低较低适用于铸铁、有色金属及其合金与非金属资料加适用于铸铁、有色金属及其合金与非金属资料加工中不平整断面和延续切削时的粗车、粗刨、粗工中不平整断面和延续切削时的粗车、粗刨、粗铣，普通孔和深孔的钻孔、扩孔铣，普通孔和深孔的钻孔、扩孔YG10HYG10H 属超细晶粒合金，耐磨性较好，抗属超细晶粒合金，耐磨性较好，抗冲击和抗振动性能高冲击和抗振动性能高适用于低速粗车，铣削耐热合金，作切断刀及丝适用于低速粗车

57、，铣削耐热合金，作切断刀及丝锥等锥等YT5YT5在在YTYT类合金中，强度最高，抗冲击和类合金中，强度最高，抗冲击和抗振动性能好，不易崩刃，但耐磨性抗振动性能好，不易崩刃，但耐磨性较差较差适用于碳钢及合金钢，包括钢锻件、冲压件及铸适用于碳钢及合金钢，包括钢锻件、冲压件及铸铁的外表加工，以及不平整端面和延续切削时的铁的外表加工，以及不平整端面和延续切削时的粗车、粗刨、半精刨、粗铣、钻孔粗车、粗刨、半精刨、粗铣、钻孔 表1.1列出了各种硬质合金牌号刀具的运用范围。牌号牌号合金性能合金性能运用范围运用范围YT14YT14运用强度高，抗冲击性能和抗运用强度高，抗冲击性能和抗振动性能好，但较振动性能好，

58、但较YT5YT5稍差，耐稍差，耐磨性及允许的切削速度较磨性及允许的切削速度较YT5YT5高高适于碳钢及合金钢延续切削时的粗车，不平端面适于碳钢及合金钢延续切削时的粗车，不平端面和延续切削时的半精车和精车，延续面的粗铣，和延续切削时的半精车和精车，延续面的粗铣，铸孔的扩钻等铸孔的扩钻等YT15YT15耐磨性优于耐磨性优于YT14YT14，但抗冲击性，但抗冲击性韧性较韧性较YT4YT4差差适于碳钢及合金钢加工中延续切削时的半精车及适于碳钢及合金钢加工中延续切削时的半精车及精车，延续切削时的小端面精车，旋风车丝，延精车，延续切削时的小端面精车，旋风车丝，延续面的半精铣及精铣，孔的精扩及粗扩续面的半精

59、铣及精铣，孔的精扩及粗扩YT30YT30耐磨性及允许的切削速度较耐磨性及允许的切削速度较YT15YT15高，但运用强度及抗冲击高，但运用强度及抗冲击韧性较韧性较YT14YT14差，焊接及刃磨时差，焊接及刃磨时极易产生裂纹极易产生裂纹适于碳钢及合金钢的精加工，如小端面精车、精适于碳钢及合金钢的精加工，如小端面精车、精镗、精扩等镗、精扩等YG6AYG6A属细晶粒合金，耐磨性及运用属细晶粒合金，耐磨性及运用强度与强度与YG6XYG6X类似类似适于硬铸铁、球墨铸铁、白口铁、有色金属及其适于硬铸铁、球墨铸铁、白口铁、有色金属及其合金的半精加工，亦可用于高锰钢、淬火钢及合合金的半精加工，亦可用于高锰钢、淬

60、火钢及合金钢的半精加工及精加工金钢的半精加工及精加工YG8AYG8A属中颗粒合金，其抗弯强度与属中颗粒合金，其抗弯强度与YG8YG8一样，而硬度和一样，而硬度和YG6YG6一样，一样，高温切削时热硬性较好高温切削时热硬性较好适于硬铸铁、球墨铸铁、白口铁及有色金属的精适于硬铸铁、球墨铸铁、白口铁及有色金属的精加工，亦适于不锈钢的粗加工和半精加工加工，亦适于不锈钢的粗加工和半精加工YW1YW1热硬性较好，能接受一定的冲热硬性较好，能接受一定的冲击负荷，通用性较好击负荷，通用性较好适于耐热钢，高锰钢，不锈钢等难加工资料的精适于耐热钢，高锰钢，不锈钢等难加工资料的精加工，也适于普通钢材以及普通铸铁及有

61、色金属加工，也适于普通钢材以及普通铸铁及有色金属的精加工的精加工表表1.1各种硬质合金牌号的运用范围各种硬质合金牌号的运用范围(续续)1.2.3 其它刀具资料(1)(1)涂涂层刀具刀具 它是在它是在韧性性较好的硬好的硬质合金基体上，或在高速合金基体上，或在高速钢刀具基体上，刀具基体上，涂抹一薄涂抹一薄层耐磨性高的耐磨性高的难熔金属化合物而熔金属化合物而获得的。得的。 常用的涂常用的涂层资料有料有TiCTiC、TiNTiN、Al2O3Al2O3等。等。 涂涂层刀具具有刀具具有较高的抗氧化性能，因此有高的抗氧化性能，因此有较高的耐磨性和抗高的耐磨性和抗月牙洼磨才干；有低的摩擦系数，可降低切削月牙洼

62、磨才干；有低的摩擦系数，可降低切削时的切削力及切削的切削力及切削温度，可提高刀具的耐用度提高硬温度，可提高刀具的耐用度提高硬质合金耐用度合金耐用度1 13 3倍，高速倍，高速钢刀具耐用度刀具耐用度2 21010倍。但也存在着倍。但也存在着锋利性、利性、韧性、抗剥落性、性、抗剥落性、抗崩刃性及本抗崩刃性及本钱昂昂贵之弊。之弊。2陶瓷 有有纯Al2O3Al2O3陶瓷及陶瓷及Al2O3Al2O3TiCTiC混合陶瓷两种，以其微粉在高混合陶瓷两种，以其微粉在高温下温下烧结而成。陶瓷刀具有很高的硬度而成。陶瓷刀具有很高的硬度HRA9195HRA9195和耐磨性；和耐磨性；有很高的耐有很高的耐热性，在高温

63、性，在高温12001200以上仍能以上仍能进展切削；切削速度比展切削；切削速度比硬硬质合金高合金高2 25 5倍；有很高的化学倍；有很高的化学稳定性、与金属的定性、与金属的亲合力小，合力小，抗粘抗粘结和抗分散的才干好。和抗分散的才干好。 可用于加工可用于加工钢、铸铁；车、铣加工也都适用。加工也都适用。 但其脆性大、抗弯但其脆性大、抗弯强度低、冲度低、冲击韧性差，易崩刀，使其运用性差，易崩刀，使其运用范范围遭到限制。但作遭到限制。但作为延延续切削用的刀具切削用的刀具资料，料，还有很大开展出有很大开展出路的。路的。 是目前人工制造出的最硬的物是目前人工制造出的最硬的物质，硬度高达，硬度高达HV10

64、000HV10000，耐磨性，耐磨性好，可用于加工硬好，可用于加工硬质合金、陶瓷、高硅合金、陶瓷、高硅铝合金及耐磨塑料等高硬合金及耐磨塑料等高硬度、高耐磨的度、高耐磨的资料，刀具耐用度比硬料，刀具耐用度比硬质合金可提高几倍到几百倍。合金可提高几倍到几百倍。其切削刃其切削刃锋利，能切下极薄的切屑，加工冷硬景象利，能切下极薄的切屑，加工冷硬景象较少；有少；有较低低的摩擦系数，其切屑与刀具不易的摩擦系数，其切屑与刀具不易产生粘生粘结，不，不产生生积屑瘤，很适屑瘤，很适于精于精细加工。加工。 但其但其热稳定性差，切削温度不宜超越定性差，切削温度不宜超越700700800800；强度低、度低、脆性大、脆

65、性大、对振振动敏感，只宜微量切削；与敏感，只宜微量切削；与铁有极有极强的化学的化学亲合力，合力，不适于加工黑金属。目前主要用于磨具和磨料，不适于加工黑金属。目前主要用于磨具和磨料，对有色金属及非有色金属及非金属金属资料料进展高速精展高速精细车削及削及镗孔；加工孔；加工铝合金、合金、铜合金合金时，切，切削速度可达削速度可达8008003800m/min3800m/min。3金刚石4立方氮化硼 由由软的立方氮化硼在高温高的立方氮化硼在高温高压下参与催化下参与催化剂转变而成。有很而成。有很高的硬度高的硬度HV8000HV800090009000及耐磨性；其比金及耐磨性；其比金刚石高得多的石高得多的热

66、稳定性定性14001400，可用来加工高温合金；化学惰性大，与，可用来加工高温合金；化学惰性大，与铁族金族金属直至属直至13001300时也不易起化学反响，可用与加工淬硬也不易起化学反响，可用与加工淬硬钢及冷硬及冷硬铸铁；有良好的；有良好的导热性、性、较低的摩擦系数。低的摩擦系数。 它目前不它目前不仅用于磨具，也逐用于磨具，也逐渐用于用于车、镗、铣、铰。 它有两种它有两种类型：整体聚晶立方氮化硼，能像硬型：整体聚晶立方氮化硼，能像硬质合金一合金一样焊接，并可多次重磨；立方氮化硼复合片，即在硬接，并可多次重磨；立方氮化硼复合片，即在硬质合金基体上合金基体上烧结一一层厚度厚度为0.5mm0.5mm的立方氮化硼而成。的立方氮化硼而成。 本章小结 本章主要学习了金属切削过程的根底知识，它包括根本本章主要学习了金属切削过程的根底知识，它包括根本定义与刀具资料两方面的内容。定义与刀具资料两方面的内容。