实验8 用单摆测定重力加速度.ppt

刀具材料及其选用
数控机床刀具的选择
刀具材料是指刀具切削部分的材料。在金属切削加工中,刀具材料的切削性能直接影响着生产效率、工件的加工精度和已加工表面质量、刀具消耗和加工成本。正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。
刀具材料应具备的基本性能
①高硬度刀具材料的硬度必须更高于被加工工件材料的硬度。高速钢的硬度为63~70HRC;硬质合金的硬度为89~93HRA。
②足够的强度和韧性一般用刀具材料的抗弯强度b(单位为Pa:N/m2)表示它的强度大小。用冲击韧度ak(单位为J/m2)表示其韧性的大小,它反映刀具材料抗脆性断裂和崩刃的能力。
③高耐磨性和耐热性刀具材料的耐磨性是指抵抗磨损的能力。一般说,刀具材料硬度越高,耐磨性也越好。刀具材料的耐磨性和耐热性有着密切的关系。其耐热性通常用高温硬度来衡量,或叫红硬性。高温硬度越高,表示耐热性越好。
④良好的导热性刀具材料的导热性用热导率[单位为W/(m·K)]来表示。
⑤良好的工艺性好和经济性为了便于制造、要求刀具材料有较好的可加工性。经济性是评价新型刀具材料的重要指标之一,刀具材料的选用应结合本国资源,降低成本。
⑥抗粘接性防止工件与刀具材料分子间在高温高压作用下互相吸附产生粘接。
⑦化学稳定性指刀具材料在高温下,不易与周围介质发生化学反应。
刀具材料的种类及其选用
数控机床刀具从制造所采用的材料上可以分为:高速钢刀具,硬质合金刀具,陶瓷刀具,立方氮化硼刀具,聚晶金刚石刀具。目前数控机床用得最普遍的刀具是硬质合金刀具。
(1)高速钢(High Speed Steel,HSS)
高速钢是一种含钨(W)、钼(MO)、铬(Cr)、钒(V)等合金元素较多的工具钢,它具有较好的力学性能和良好的工艺性,可以承受较大的切削力和冲击。
②高性能高速钢指在普通高速钢中加入一些合金,如Co、Al等,使其耐热性、耐磨性又有进一步提高,热稳定性高。但综合性能不如普通高速钢,不同牌号只有在各自规定的切削条件下,才能达到良好的加工效果。我,如发展低钴高碳钢W12Mo3Cr4V3Co5Si、含铝的超硬高速钢W6Mo5Cr4V2A1、W10Mo4Cr4V3Al,提高韧性、热塑性、导热性,其硬度达67~69HRC,可用于制造出口钻头、铰刀、铣刀等。
③粉末冶金高速钢可以避免熔炼钢产生的碳化物偏析。其强度、韧性比熔炼钢有很大提高。可用于加工超高强度钢、不锈钢、钛合金等难加工材料。用于制造大型拉刀和齿轮刀具,特别是切削时受冲击载荷的刀具效果更好。
(2)硬质合金(Cemented Carbide)
①钨钴类(YG)
WC+Co,强度好,硬度和耐磨性较差,用于加工脆性材料、有色金属和非金属材料。常用牌号:YG3、YG6、YG8、YG6X。数字表示Co的百分含量, Co多韧性好,用于粗加工; Co少用于精加工。
1)普通硬质合金