金属切削刀具材料

第二章 刀具材料

刀具材料的每一次进步几乎都给机械加工业带 来一次革命

机床与刀具材料交替进展，成为切削技术不断向前发展的历史规律 金属切削的发展史，从某种意义上说，可归结 为刀具材料的发展史

刀具种类

1.刀具分类：(1)按加工方式和具体用途，可分为车刀、孔加工刀具、铣 刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀 具和磨具等几大类型。 (2)按所用材料性质，可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、 陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金刚石刀具等; (3)按结构形式，可分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和 复合刀具等; (4)按是否标准化，可分为标准刀具和非标准刀具等。

2.1 刀具材料应具备的性能

为了完成切削，除了要求刀具具有合理的角度和适当 的结构外，刀具的材料是切削的重要基础。 在切削过程中，刀具在强切削力和高温下工作，同时 与切屑和工件表面都产生剧烈的摩擦，因此工作条件极为 恶劣。为使刀具具有良好的切削能力，必须选用合适的材 料，刀具材料对加工质量、生产率和加工成本影响极大。

2.1 刀具材料应具备的性能

1.高的硬度和耐磨性：2.足够的强度和韧性： 3.高的耐热性： 4.良好的热物理性能和耐热冲击性能： 5.良好的工艺性：

6.良好的

金属切削刀具

第三章 金属切削刀具

金属切削刀具

3.1 车刀1. 车刀的种类(1)直头外圆车刀； 直头外圆车刀； (2)弯头车刀； 弯头车刀； (3)偏刀； 偏刀； (4)切槽或切断刀； 切槽或切断刀； (5)镗孔刀； 镗孔刀； (6)螺纹车刀； 螺纹车刀； (7)成形车刀； 成形车刀；

金属切削刀具

2.按结构分类 2.按结构分类整体式( 整体式(HSS)、焊接式、机械夹固式(重磨式、可转位式) 、焊接式、机械夹固式(重磨式、可转位式) 焊接式车刀。焊接式车刀是将一定形状的硬质合金刀片 和刀杆通过钎焊连接而成。 焊接车刀刀杆常用中碳钢制 造，截面有矩形、方形和圆形三种。普通车床多采用矩形 截面。当切削力较大时(尤其是进给抗力较大时),可采用 方形截面。圆形刀杆多用于内孔车刀。

焊接式硬质合金车刀

常用焊接刀片形式

金属切削刀具

可转位式车刀的组成： 可转位式车刀的组成：可转位刀片、刀垫、刀杆、 可转位刀片、刀垫、刀杆、夹紧机构 切削性能好，辅助时间短， 切削性能好，辅助时间短，生产率高

刀片夹紧方式： 刀片夹紧方式： 夹紧力大， (1)上压式 夹紧力大， )定位可靠，阻碍流屑 定位可靠， 结构简单， (2)偏心式 结构简单， ) 不碍流屑， 不碍流屑，夹

刀具的知识,

承德石油高等专科学校机械工程系

金属切削机床

工程实践报告

姓 名： 韩开

专业班级： 机制1007班

学 号： 29

机 械 工 程 系

2012年4月 2日

刀具的知识,

1．金属切削刀具的定义

切削工具是机械制造中用于切削加工的工具。 绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。

2．金属切削刀具的基本知识

2．1金属切削刀具的分类

2.1.1刀具按工件加工表面的形式分类

可分为五类

加工各种外表面的刀具，包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等。 孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等。

螺纹加工刀具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等。

齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等。

切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。

2.1.2按切削运动方式和相应的刀刃形状分类

刀具又可分为三类：

通用刀具，如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等。

成形刀具，这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同

《金属切削原理与刀具》试题（1）

一、填空题（每题2分，共20分）

1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有 、 、 ；非金属材料有 、 等。

2．刀具的几何角度中，常用的角度有 、 、 、 、

和 六个。

3．切削用量要素包括 、 、 三个。

4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有 、 、 和 四种。

5．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有 、

和 三种。

6．工具钢刀具切削温度超过 时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为 。

7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在 附近，宜取 和 。

8．刀具切削部分材料的性能，必须具有 、 、 和 。

9．防止积削瘤形成，切削速度可采用 或 。

10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢 、 、 ；合金工具钢 、 ；高速工具钢 、 。

二、判断题：（在题末括号内作记号：“√”表示对

第1章、 刀具材料与选择

一、 填空

1. 在金属切削过程中，刀具切削部分是在 、 、和剧烈

的恶劣条件下工作的。

2. 刀具材料的硬度必须 工件材料的硬度。

3. 常用的刀具材料分为 、 、 及 四类。 4. 碳素工具钢及合金工具钢的耐热性较差，故只用于制造 切削刀具和

刀具，如 、 、 。 5. 普通高速钢的 不高、其耐热温度为 ，通常允许的最大切削速度

为 m/min。 6. 制造形状复杂的刀具通常用 材料。 7. 普通高速钢按钨、钼质量分为 高速钢和 高速钢，主要牌号有

、 。 8. 硬质合金的主要缺点是 、 较低、 大，因此不耐冲击

和振动。

9. 硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都 高速钢，耐热温度可达

《金属切削原理与刀具》试题（1）

一、填空题（每题2分，共20分）

1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有 、 、 ；非金属材料有 、 等。

2．刀具的几何角度中，常用的角度有 、 、 、 、 和 六个。

3．切削用量要素包括 、 、 三个。

4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有 、 、 和 四种。 5．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有 、 和 三种。

6．工具钢刀具切削温度超过 时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为 。

7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在 刀尖 附近，宜取较小的前角 和 较小的后角 。

8．刀具切削部分材料的性能，必须具有 高的硬度、良好的强度和韧性、良好的耐磨性、良好的工艺性及经济性

9．防止积削瘤形成，切削速度可采用高速 或 低速 。

10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢 T8A、T10A、T12A； 9SiCr、CrWMn ；W18Cr4V 、 W6Mo5Cr

第1章、 刀具材料与选择

一、 填空

1. 在金属切削过程中，刀具切削部分是在 、 、和剧烈

的恶劣条件下工作的。

2. 刀具材料的硬度必须 工件材料的硬度。

3. 常用的刀具材料分为 、 、 及 四类。 4. 碳素工具钢及合金工具钢的耐热性较差，故只用于制造 切削刀具和

刀具，如 、 、 。 5. 普通高速钢的 不高、其耐热温度为 ，通常允许的最大切削速度

为 m/min。 6. 制造形状复杂的刀具通常用 材料。 7. 普通高速钢按钨、钼质量分为 高速钢和 高速钢，主要牌号有

、 。 8. 硬质合金的主要缺点是 、 较低、 大，因此不耐冲击

和振动。

9. 硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都 高速钢，耐热温度可达

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培训教材

技术篇

Ⅱ 金属切削刀具基本知识

2011年8月

第二部分：金属切削刀具基本知识

一、 概 论

(一) 刀具的在机械加工中的作用与地位

机械加工中，所需要的装备，主要包括： ? 机床 ? 夹具 ? 量具 ? 刀具

刀具在机械加工中起到至关重要的作用。一个毛坯装的零件要变成所需的形状，必须通过刀具来加工，刀具的好坏直接影响到：

? 加工效率 ? 表面质量 ? 加工精度 ? 生产成本

刀具成本在整个生产成本中所占比率并不大---约2-5%，但作用非同小可！改善刀具是机械加工中提高生产效率、改善加工质量、有效保证加工精度、降低生产成本的最经济、最有效的办法。

(二) 刀具的分类

? 按刀具的组合部位分类

刀具是安装在机床上来对工件进行加工的，所以从与机床的连接到与工件接触加工，主要分为三个部分：

? 与机床的主轴联结部分：

这一部分称为刀具系统（或称工具系统，刀柄系统）。传统意义上，把这一部分归入机床附件。

? 中间部分

这一部分称为刀体、刀座、刀杆、刀盘等等，它们一头通过上述的刀具系统与机床连接，或直接与机床的刀塔、尾座连接；另一头与刃具相连接。

? 刃具部分

这一部分是直接参与切削工件的部分。

《金属切削原理与刀具》试题（1）

一、填空题（每题2分，共20分）

1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有 、 、 ；非金属材料有 、 等。

2．刀具的几何角度中，常用的角度有 、 、 、 、 和 六个。

3．切削用量要素包括 、 、 三个。

4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有 、 、 和 四种。 5．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有 、 和 三种。

6．工具钢刀具切削温度超过 时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为 。

7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在 刀尖 附近，宜取较小的前角 和 较小的后角 。

8．刀具切削部分材料的性能，必须具有 高的硬度、良好的强度和韧性、良好的耐磨性、良好的工艺性及经济性

9．防止积削瘤形成，切削速度可采用高速 或 低速 。

10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢 T8A、T10A、T12A； 9SiCr、CrWMn ；W18Cr4V 、 W6Mo5Cr

《金属切削原理与刀具》教学目标

1、切削运动

学生将能够辨识切削主运动和进给运动。 2、切削用量

学生将能够辨识切削切削深度，进给量和切削速度。

3、刀具的几何角度（定义、标注，工作角度的变化规律、刀具的正确安装方法）

学生将能够辨识切削车刀前角，后角，主偏角、刃倾角、副偏角，并能够绘制车刀结构图和标注车刀主要角度。 4、刀具材料（高速钢、硬质合金）

学生将能够辨识高速钢和硬质合金，并能够正确选用这两种刀具的型号。 5、切削变形；

学生将能够描述金属切削变形区特征，辨识切削过程各参数对第一变形区和第二变形区的影响规律。

6、积屑瘤（现象、原因、特点、影响、抑制措施）

学生将能够描述积屑削表面特征及生成机制，学会如何抑制积屑瘤的产生。 7、切削力（来源、影响因素、计算公式、切削合力与分力）

学生将能够描述切削力的来源，分析切削过程中影响切削力的主要因素，推导分析切削力计算公式，描述切削合力与分力的主要应用场合。 8、切削热（产生与传出、刀具温度场分布规律）

学生将能够描述切削热的来源，切削热的产生与传出，描述切削区域温度分析规律，分析切削过程主要因素对切削温度的影响规律。 9、刀具磨损、破损（主要形式、原因、刀具耐用度、刀具磨钝标准）

学生将能