高速切削加工中刀具材料的选择原则有哪些

1. 高速切削加工中刀具材料的选择原则有哪些

选择原则：（1）精加工时，切削厚度薄，磨损主要发生在后刀面，宜取较大后角；粗加工时，切削厚度大，负荷重，前、后面均要发生磨损、宜取较小后角（2）多刃刀具切削厚度较薄，应取较大后角（3）被加工工件和刀具钢性差时，应取较小后角，以增大后刀面与工件的接触面积，减少或消除振动4）工件材料的强度、硬度低、塑性好时，应取较大的后角，反之应取较小的后角；但对加工硬材料的负前角刀具，后角应稍大些，以便刀刃易于切入工件（5）定尺寸刀具（6）对进给运动速度较大的刀具（7）铲齿刀具

2. 切削刀具的材料

制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性，良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等)，并不易变形。通常当材料硬度高时，耐磨性也高；抗弯强度高时，冲击韧性也高。但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性，以及良好的可加工性，现代仍是应用最广的刀具材料，其次是硬质合金。聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等；聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属，及合金、塑料和玻璃钢等；碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具，也可用于高速钢刀具，如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁，使刀具在切削时的磨损速度减慢，涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1～3倍以上。由于在高温、高压、高速下，和在腐蚀性流体介质中工作的零件，其应用的难加工材料越来越多，切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况，刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料；进一步发展刀具的气相沉积涂层技术，在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层，更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾；进一步发展可转位刀具的结构；提高刀具的制造精度，减小产品质量的差别，并使刀具的使用实现最佳化。刀具材料大致分如下几类：高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。

3. 硬质合金刀具为什么适合高速切削

您好亲，因为硬质合刀具特点：1、硬度高（86～93HRA，相当于69～81HRC）；2、热硬性好（可达900～1000℃，保持60HRC）；3、耐磨性好。 硬质合金刀具比高速钢切削速度高4～7倍，刀具寿命高5～80倍。制造模具、量具，寿命比合金工具钢高20～150倍。可切削50HRC左右的硬质材料。所以适合高速切削硬质合金刀具用途：硬质合金刀具一般主要用于数控加工中心，cnc雕刻机。也可以装到普通铣床上加工一些比较硬不复杂的热处理材料。目前，市场上的复合材料，工业塑料，有机玻璃材料以及有色金属材料等材料加工切割的刀具都是硬质合金刀具。【摘要】
硬质合金刀具为什么适合高速切削【提问】
您好亲，由我为您解答这个问题，硬质合金刀具为什么适合高速切削【回答】
您好亲，因为硬质合刀具特点：1、硬度高（86～93HRA，相当于69～81HRC）；2、热硬性好（可达900～1000℃，保持60HRC）；3、耐磨性好。 硬质合金刀具比高速钢切削速度高4～7倍，刀具寿命高5～80倍。制造模具、量具，寿命比合金工具钢高20～150倍。可切削50HRC左右的硬质材料。所以适合高速切削硬质合金刀具用途：硬质合金刀具一般主要用于数控加工中心，cnc雕刻机。也可以装到普通铣床上加工一些比较硬不复杂的热处理材料。目前，市场上的复合材料，工业塑料，有机玻璃材料以及有色金属材料等材料加工切割的刀具都是硬质合金刀具。【回答】

4. 硬质合金刀具为什么适合高速切削

亲，硬质合金刀具为什么适合高速切削 回答如下：硬质合金属于高速切削刀具，他最大的特点就是耐高温，热硬性好，在很高的温度下仍能保持较高的硬度，缺点是很脆，切削速度过低时，刃口会被加工材料的塑性变形层磕崩，磨损快，所以低速切削时反而硬质合金刀具容易磨损碎裂。硬质合金刀具更适于高速切削。【摘要】
硬质合金刀具为什么适合高速切削【提问】
亲，硬质合金刀具为什么适合高速切削 回答如下：硬质合金属于高速切削刀具，他最大的特点就是耐高温，热硬性好，在很高的温度下仍能保持较高的硬度，缺点是很脆，切削速度过低时，刃口会被加工材料的塑性变形层磕崩，磨损快，所以低速切削时反而硬质合金刀具容易磨损碎裂。硬质合金刀具更适于高速切削。【回答】
要实现高速切削，刀具材料是关键。高速切削材料主要有硬质合金、涂层刀具、金属陶瓷、陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具。 硬质合金、涂层刀具、金属陶瓷、陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具。它们各有优点，适合不同的工件材料和不同的切削速度范围。必须注意的是刀具材料和工件材料副之间有一个适配性问题，即一种刀具材料与工件材料时性能良好，但加工另一种工件材料时却不理想，换句话说，不存在一种万能刀具材料可适用于所有工件材料的高速加工。 　　高速切削数控刀具材料必须根据所加工的工件材料和加工性质来选择。一般而言，陶瓷刀具、涂层刀具及CBN刀具适合于加工钢铁等黑色金属的高速加工；PCD刀具适合于对铝、镁、铜等有色金属高速加工。表中列出了上述刀具材料所适合加工的一些工件材料。 　　陶瓷刀具已应用于加工各种铸铁、钢件、热喷涂喷焊材料、镍基高温合金等。【回答】

5. 高速钢车刀适用于高速切削？

高速钢车刀适用于高速切削.
 
高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，俗称白钢。高速钢是美国的F.W.泰勒和M.怀特于1898年创制的。
 
高速钢的工艺性能好，强度和韧性配合好，因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具，也可制造高温轴承和冷挤压模具等。除用熔炼方法生产的高速钢外，20世纪60年代以后又出现了粉末冶金高速钢，它的优点是避免了熔炼法生产所造成的碳化物偏析而引起机械性能降低和热处理变形。

高速钢是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒、钴等碳化物形成元素。合金元素总量达10～25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。这就是高速钢最主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具。

6. 车刀切削部分材料应具备哪些性能要求？

高硬度，高耐磨性，有足够的强度与韧性，高的耐热性与化学稳定性

7. 高速切削加工刀具系统必须满足哪些要求

高速切削加工对刀具系统的要求概况
所谓刀具系统是指由刀柄、夹头和切削刀具所组成的完整的刀具体系,刀柄与机床主轴相连,切削刀具通过夹头或RBH搪头装入刀柄之中。要使刀具系统能在高速下进行切削加工,应满足以下基本条件：
较高的系统精度
系统精度包括系统定位夹持精度和刀具重复定位精度,前者指刀具与刀柄、刀柄与机床主轴的连接精度;后者指每次换刀后刀具系统精度的一致性。
较高的系统刚度
刀具系统的静、动刚度是影响加工精度及切削性能的重要因素。刀具系统刚度不足会导致刀具系统振动,从而降低加工精度,并加剧刀具的磨损,降低刀具的使用寿命。
较好的动平衡性
高速切削加工条件下,微小质量的不平衡都会造成巨大的离心力,在加工过程中引起机床的急剧振动。因此,高速刀具系统的动平衡非常重要。
目前,在数控铣床、数控镗床和加工中心上使用的传统刀柄是标准7∶24锥度实心长刀柄。这种刀柄与机床主轴的连接只是靠锥面定位,主轴端面与刀柄法兰端面间有较大间隙。这种刀柄结构在高速切削条件下会出现下列问题: 刀具动、静刚度低，动平衡性差和重复定位精度低。
HSK(德文Hohlschaftkegel缩写)刀柄（SK高速刀柄）是德国阿亨(Aachen)工业大学机床研究所在20世纪90年代初开发的一种双面夹紧刀柄,它是双面夹紧刀柄中最具有代表性的。
HSK刀柄由锥面(径向)和法兰端面(轴向)双面定位,实现与主轴的刚性连接,如图1所示。当刀柄在机床主轴上安装时,空心短锥柄与主轴锥孔能完全接触,起到定心作用。此时,HSK刀柄法兰盘与主轴端面之间还存在约0.1mm的间隙。在拉紧机构作用下,拉杆的向右移动使其前端的锥面将弹性夹爪径向胀开,同时夹爪的外锥面作用在空心短锥柄内孔的30°锥面上,空心短锥柄产生弹性变形,并使其端面与主轴端面靠紧,实现了刀柄与主轴锥面和主轴端面同时定位和夹紧的功能。

 
这种刀柄结构的主要优点是：
有效地提高刀柄与机床主轴的结合刚度；有较高重复定位精度,并且自动换刀动作快,有利于实现ATC的高速化。
KM刀柄是美国肯纳(Kennametal)公司与德国怀迪尔(Widia)公司于1987年联合开发出来的,与HSK刀柄并存的1∶10短锥空心柄,其结构如图2所示。KM刀柄首次提出了端面与锥面双面定位原理。KM刀柄采用了1∶10短锥配合长度短,仅为标准7∶24锥柄相近规格长度的1/3,部分解决了端面与锥面同时定位而产生的干涉问题。

 
对高速切削加工用刀柄的研究改型除了德国和美国外,日本一些公司也致力于对原7∶24实心长锥柄进行多种形式的改进,以达到双面定位,提高定位精度和刚度的目的。
BIG-PLUS刀柄的锥度仍然是7∶24。其工作原理是:将ISO刀柄装入主轴锥孔锁紧前,端面的间隙小。锁紧后利用主轴内孔的弹性膨胀补偿端面间隙,使刀柄端面与主轴端面贴紧,从而增大其刚度。这种刀柄同样采用了过定位,因而必须严格控制其形状精度和位置精度,其制造工艺难度比HSK刀柄还要高。

8. 车刀切削部分材料应具备哪些性能要求？

　　对刀具切削部分材料应具备的切削性能要求：
1.硬度要高，其硬度要远大于被加工材料；
2.红硬性要高；
3.耐磨性要好；
4.加工工艺性要好。