金属切削刀具应该怎么选择,都有哪些要求?

如题所述

现代制造技术的发展及数控设备的广泛使用,极大地推动了切削技术的进步。随着数控化和自动化的需要,对金属切削刀具提出了高可靠度、高精度、长寿命、快速转位更换、断屑良好等更高要求。刀具结构设计及切削部分的形状种类变得十分繁多,给机械和刀具设计人员合理选择刀具带来一定困难。根据不同特征选择所需刀具,对实现高度自动化切削具有十分重要的意义。下面简单介绍下金属切削工具的角度怎么选:
一、对刀具材料的要求
(1)较高的硬度。其硬度应高于工件材料的硬度。
(2)良好的耐磨性。使刀具的时间延长,提高效率。
(3)足够的强度和韧度。以保证对切削抗力、冲击力与振动有足够的承受能力。
(4)高的耐热性。能在高温下维持切削所需的硬度、耐磨性、强度和韧度。
二、常用的刀具材料
(1)合金工具钢。有较高的热硬性但价格低廉,常用来制造形状复杂的低速刀具,如铰刀、丝锥和板牙等。
(2)高速工具钢。其高温硬度、耐磨性都比合金工具钢好。由于其热处理性能好,有较高的强度和良好的刃磨性,被广泛用于制造成形车刀、铣刀、钻头和拉刀等各种机用刀具。
(3)硬质合金。是由碳化钨、碳化钛和钴等材料用粉末冶金方法制成的合金。通常是将硬质合金刀片固定在刀体上使用,目前硬质合金已成为主要的刀具材料之一。
三、刀具的几何形状
刀具的几何形状主要指切削部分的几何形状,包括切削部分的组成、辅助平面、切削部分的几何角度等内容。
(1)前面。切屑流出时首先接触的表面。为使切屑卷曲、折断,切削塑性材料时刀具的前面一般磨有断屑槽。前面可为平面也可为曲面。
(2)主后刀面。切削时,刀具上与工件切削表面相对着的表面。
(3)副后刀面。切削时,刀具上与工件已完成表面相对着的表面。
(4)主切削刃。前面与主后刀面的交线,它担负着主要的切削任务。
(5)副切削刃。前面与副后刀面的交线,它只担负少量的切削任务。
(6)刀尖。主切削刃和副切削刃的交点。为增强刀尖的强度和耐磨性,刀尖常常修磨成一段很小的直线或圆弧。
四、车刀的几何角度
(1)前角。它反映前面的倾斜程度,前角越大刀具越锋利切削越轻快。但前角大会降低刀头部分的强度,切削过程中容易崩刃。
(2)后角。后角的主要作用是减少刀具与加工表面的摩擦,但过大会降低刀头强度散热变差。
(3)楔角。前面与主后刀面的夹角。
(4)主偏角。它决定了主切削刀的长度、刀尖强度和径向力。主偏角较小时切削宽度增加切削厚度减薄,主切削刀的长度增加刀具磨损较小耐用。但容易引起振动增大径向力,顶弯细长工件影响精度。
(5)副偏角。它可以减少副切削刃与已完成表面间的摩擦。
(6)刀尖角。它反映了刀尖的强度和散热条件。
(7)刃倾角。它主要影响刀头的强度和排屑方向改变刀头的受力情况,粗工时为了提高刀头的强度常取负值,粗工时为了不使切屑划伤已完成面取正值。
五、切削油的选择注意事项
切削油是金属切削工艺必须采用的一种介质,在过程中主要起到润滑、冷却、清洗等作用。
(1)专用的切削油含有硫化极压抗磨添加剂成分,可以有效的保护刀具,提高工艺精度。
(2)专用的切削油与菜籽油、机械油、再生油相比,具有良好的稳定性,不会对设备、人体、环境产生危害。
(3)专用的切削油在粘度、闪点、倾点、导热性能等方面均通过严格的测试,以满足各种切削工艺需求。
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