1.2.1 认识常用刀具材料（课件）-高一《机械加工技术》同步精品课堂（高教版·第2版）

《机械加工技术》（第2版）高等教育出版社 同步精品课程——中职专业课 模块一 金属切削加工基础知识 1.2 认识金属切削刀具 1.2.1 认识常用刀具材料 知识目标 1.了解刀具材料应具备的性能。 2.了解常用刀具材料的主要类型。 3.了解新型刀具材料 能力目标 1.能够分辨不同刀具材料的特性。 2.能够根据切削加工的实际要求,选择刀具材料。 情感目标 培养学生耐心听讲，独立思考、认真分析的能力。培养学生善于发现问题、解决问题的能力，提升团队协作能力及严谨、务实的工作态度，为合格数控加工人才奠定基础。 三维目标 高速切削加工 导入情景 01 不同结构的零件能否选用同一把刀具完成加工？什么样的刀具才能加工出符合图样要求的零件？不同的刀具对切削加工过程的影响如何?要回答以上问题，就必须先认识刀具。 平面铣削加工 数控车削加工 新知学习 02 一、认识刀具材料应具备的性能 在常见的金属切削加工过程中，刀具切削部分是在较大的切削压力、较高的切削温度及剧烈摩擦条件下工作的。当切削余量不均匀或切削断续的表面时，刀具受到很大的冲击与振动,切削温度也在不断变化。因此，刀具材料必须具备以下性能。 新知学习 02 一、认识刀具材料应具备的性能 因此，刀具材料必须具备以下性能。 1．较高的硬度 刀具要从工件上切下切屑,刀具材料的硬度必须高于加工材料的硬度。通常,室温下刀具切削部分材料的硬度应在60HRC 以上。 2．较高的耐磨性 耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来讲,刀具材料硬度越高,耐磨性也越好。 3．足够的强度与韧性 一般用抗弯强度和冲击韧性来衡量材料的强度与韧性,它们能反映刀具材料抵抗断裂、崩刃的能力。材料的强度与韧性高,必然引起其硬度与耐磨性的下降。 新知学习 02 一、认识刀具材料应具备的性能 4.高的耐热性与化学稳定性 耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能,可用高温硬度表示,也可用红硬性表示。耐热性越好,材料允许的切削速度越高,表示刀具材料的切削性能越好。 化学稳定性是指刀具材料在高温下不易与工件材料或周围介质发生化学反应的能力,包括抗氧化、抗黏结的能力。化学稳定性越高,刀具磨损越慢,加工表面质量越好。 新知学习 02 一、认识刀具材料应具备的性能 6.良好的工艺性能和经济性 为便于刀具制造,要求刀具材料具有良好的工艺性能,如锻造性能、热处理性能、高温塑性变形性能和磨削加工性能等。 经济性是刀具材料的重要指标之一。有的刀具虽然单件成本很高,但其使用寿命较长,平均到每个零件的成本就不一定很高,因此选用时要考虑经济效果。此外,在自动化和柔性制造系统中也要求刀具的切削性能比较稳定、可靠,有一定的可预测性和高度的可靠性。 5．良好的导热性和耐热冲击性、 刀具材料的导热性越好,切削热越容易从切削区扩散出去,有利于降低切削温度。耐热冲击性好的刀具材料,在切削加工时可使用切削液。 新知学习 02 二、认识常用刀具材料的主要类型 （一）常用刀具材料主要有非合金工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金等。 1.非合金工具钢 常用品牌：T8、T9、T10、T12 制成方法：在非合金工具钢的基础上加入少量的铬、钨、锰、钒、硅等合金元素制成。 应用场合：主要用于制造木工用鑫子、锤头、板牙、丝锥和锯条等手工或低速加工刀具。 T8、T9 锯头 新知学习 02 二、认识常用刀具材料的主要类型 （一）常用刀具材料主要有非合金工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金等。 2.合金工具钢 常用品牌：9SiCr、CrWMn、9Mn2V 制成方法：由碳的质量分数为0.7%~1.3%的优质碳素钢或高级优质钢制成 应用场合：主要用于制造长饺刀、拉刀、板牙、丝锥和钻头等低速加工刀具。 9SiCr圆钢 钻头 新知学习 02 二、认识常用刀具材料的主要类型 （一）常用刀具材料主要有非合金工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金等。 3.高速钢 常用品牌：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W9Mo3Cr4V 制成方法：在碳的质量分数为0.7%~1.65%的钢中加入大量的钨、铬、钒、钼等合金元素制成 应用场合：常用于制造切削速度较高的刀具和形状复杂、载荷较大的成形刀具,如车刀、麻花钻、丝锥、铣刀、拉刀和整体式齿轮滚刀等 W18Cr4V 齿轮滚刀 新知学习 02 二、认识常用刀具材料的主要类型 （一）常用刀具材料主要有非合金工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金等。 4.硬质合金 常用品牌：YG5、YT15、YW1 制成方法：由硬度和熔点都很高的金属碳化物(如WC、TiC、 TaC、NiC等）和金属黏结剂经粉末冶金方法制成 应用场合：常用于制造各类高速切削刀具,如车刀、钻头和饺刀等 YG5 铰刀 新知学习 02 二、认识常用刀具