内容正文:
《数控加工机械基础(第3版)》高教版
上好课—中职专业课
项目一 常用金属材料
1.6 硬质合金
教学目标
知识目标 掌握硬质合金的分类、核心性能及牌号含义
熟记常见切削加工场景对应的硬质合金刀具类型
能力目标 能根据切削材料初步选择适配的硬质合金刀具
解读常见硬质合金牌号
情感目标 认识硬质合金在数控加工中的重要性
激发对刀具材料的探究兴趣,培养严谨的刀具选用意识
教学引入
同学们,下图为数控加工中磨损的普通刀具与耐用的硬质合金刀具
想问问大家,为什么硬质合金刀具更适合高效数控加工?
它有哪些特殊性能?今天我们探索硬质合金的奥秘!
知识讲授——硬质合金基础信息
硬质合金
以高硬度难熔金属碳化物
(WC、TiC)为主要成分
以钴(Co)等为黏结剂
经粉末冶金制成的制品
知识讲授——硬质合金基础信息
硬质合金性能极为特别之处:在500℃仍保硬度,1000℃硬度仍高
硬度高
耐蚀
硬质合金
性能
耐磨性好
强度韧性较好
耐热
知识讲授——硬质合金基础信息
应用实例:硬质合金铣刀、硬质合金刀头
知识讲授——硬质合金基础信息
新型硬质合金刀具的切削速度是碳钢刀具的数百倍
切削铸铁、有色金属、塑料及难加工材料
制造车刀、铣刀等刀具
02
01
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硬质合金用途
包含机构(必含1个或多个机构)
知识讲授——硬质合金基础信息
视频——硬质合金是怎样炼成的
传动部分
知识讲授——硬质合金的分类及特点
钨钴类
成分
性能
碳化钨 + 钴
钴含量越高,韧性/抗弯强度越好,但硬度/耐热性下降
碳化钨为主体
钴为黏结剂
细晶粒 YG 类(如 YG3X)硬度、耐磨性更高
牌号
“YG + 数字”(数字为钴含量百分数)
知识讲授——硬质合金的分类及特点
YG8 作地质矿山工具
YG3 粗加工
1.钨钴类(YG)主要用途是切削铸铁、有色金属
常用牌号用途
YG6 半精加工
具有确定相对运动的构件的组合体
知识讲授——硬质合金的分类及特点
性能
碳化钛含量越高
韧性/抗弯强度下降
耐磨性/耐热性越好
钨钛钴类硬质合金
碳化钨、碳化钛为主体
钴为黏结剂
由碳化钨、碳化钛和钴构成
2.钨钛钴类(YT)
传动部分
知识讲授——硬质合金的分类及特点
用途
牌号
加工钢材等塑性材料 YT5 粗加工,YT15 半精加工,YT30 精加工
“YT + 数字”(数字为碳化钛含量百分数)
2.钨钛钴类(YT)
知识讲授——硬质合金的分类及特点
钨钽钴类(YA)
特点
用途
3.钨钽钴类(YA)
在 YG 类基础上加碳化钽,提升高温硬度
精加工/半精加工高锰钢
具有确定相对运动的构件的组合体
知识讲授——硬质合金的分类及特点
4.钨钛钽钴类(YW)
“YW + 顺序号”(如 YW1、YW2)
牌号
特点
在YT类基础上加碳化钽
高温硬度提升
抗热冲击性高
耐磨性强
被称为通用硬质合金
知识讲授——硬质合金的分类及特点
目前,钨钛钽钴类(YW)主要用于加工难加工材料
加工耐热钢
机械制造
加工高锰钢
加工不锈钢
脚踩自行车踏板的动力通过前链轮、链条传递给后链轮,前后链轮、链条和车架就组成了一个链传动机构。后链轮与车轮连接处还有一个棘轮机构,以保证车轮快速运动时和链轮分离而不产生干涉。
知识讲授——硬质合金的分类及特点
03
02
01
YT5(硬度:89.5)
YW1(硬度:91.5)
YW2(硬度:90.5)
钢、铸钢的中、低速粗加工
中速下半精加工不锈钢
锰钢、铸钢、普通钢铸铁粗加工
应用范围
牌号
脚踩自行车踏板的动力通过前链轮、链条传递给后链轮,前后链轮、链条和车架就组成了一个链传动机构。后链轮与车轮连接处还有一个棘轮机构,以保证车轮快速运动时和链轮分离而不产生干涉。
知识讲授——硬质合金的分类及特点
06
05
04
YG3X(硬度:91.5)
YG6(硬度:89.5)
YG8N(硬度:89.5)
铸铁、有色金属的高速精加工
灰铸铁、有色金属的半精加工/精加工
灰铸铁、可锻铸铁和有色金属粗加工
应用范围
牌号
传动部分
知识点背诵
硬质合金基础信息
硬质合金的分类及特点
划重点
单项选择题
1.如图所示,该刀具刀头呈银灰色、硬度极高,常用于高速切削,其材料最可能是( )
A. 高速钢
B. 硬质合金
C. 陶瓷
D. 金刚石
答案:B
解析:硬质合金刀头颜色多为银灰,硬度高、耐磨性好,是数控车削常用刀具材料。
课后练习
单项选择题
2.如图所示,该刀具用于加工铸铁,刀头材料最可能是( )
A. YG类硬质合金
B. YT类硬质合金
C. 高速钢
D. 金刚石
答案:A
解析:YG类硬质合金韧性较好,适合加工铸铁等脆性材料。
课后练习
单项选择题
3.下列材料中,最适合用金刚石刀具加工的是( )
A. 45钢
B. 铝合金
C. 铸铁
D. 不锈钢
答案:B
解析:金刚石刀具适合加工有色金属,不适合加工铁族材料。
课后练习
单项选择题
4.硬质合金中,钴的主要作用是( )
A. 提高硬度
B. 提高耐磨性
C. 起粘结作用
D. 提高耐热性
答案:C
解析:钴作为粘结相,可提高硬质合金的强度和韧性
课后练习
判断题
1.硬质合金刀具适合高速切削。( )
课后练习
答案:√
解析:硬质合金耐热性好,可进行高速切削。
判断题
2.金刚石刀具可以加工所有金属材料。( )
课后练习
答案:×
解析:金刚石刀具不能加工铁族材料。
课堂小结
1.列举2种数控加工中常用的硬质合金刀具类型及对应加工材料。
2.解读硬质合金牌号“YG8”“YT15”的含义,写出简要解析。
3.简述加工铝合金与45钢时,选择硬质合金刀具的核心区别。
课后作业
感谢观看
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