高速切削-課件 (11)

1、第二節(jié)第二節(jié) 切削刀具及其材料切削刀具及其材料一、一、 切削刀具結(jié)構(gòu)切削刀具結(jié)構(gòu) 由工作部分和非工作部分構(gòu)成。由工作部分和非工作部分構(gòu)成。 車刀車刀(turning tools)(turning tools)的工作部分比較簡單，的工作部分比較簡單，只由切削部分構(gòu)成，非工作部分就是車刀只由切削部分構(gòu)成，非工作部分就是車刀的柄部的柄部( (或刀桿或刀桿) )。不論刀具結(jié)構(gòu)如何復雜，就其單刀齒切削部不論刀具結(jié)構(gòu)如何復雜，就其單刀齒切削部分，都可以看成由外圓車刀的切削部分演變分，都可以看成由外圓車刀的切削部分演變而來，本節(jié)以外圓車刀為例來介紹其幾何參而來，本節(jié)以外圓車刀為例來介紹其幾何參數(shù)。數(shù)。（1)

2、1)前刀面前刀面 切屑流過的刀面。切屑流過的刀面。 1. 1.刀刀 面面（2)2)主后刀面主后刀面 與工件正在被切削加工的表面與工件正在被切削加工的表面 （過渡表面）相對的刀面。（過渡表面）相對的刀面。 （3)3)副后刀面副后刀面 與工件已切削加工的表面相對與工件已切削加工的表面相對 的刀面。的刀面。（一）刀具切削部分的基本定義（一）刀具切削部分的基本定義 2. 2.刀刃刀刃（1 1）主切削刃）主切削刃 前刀面與主后刀面在空間的交線。前刀面與主后刀面在空間的交線。（2 2）副切削刃）副切削刃 前刀面與副后刀面在空間的交線。前刀面與副后刀面在空間的交線。 3 3刀尖刀尖 三個刀面在空間的交點，也

3、可理解為主、副切削刃三個刀面在空間的交點，也可理解為主、副切削刃二條刀刃匯交的一小段切削刃。二條刀刃匯交的一小段切削刃。 在實際應(yīng)用中，為增加刀尖的強度與耐磨性，在實際應(yīng)用中，為增加刀尖的強度與耐磨性，一般在刀尖處磨出直線或圓弧形的過渡刃。一般在刀尖處磨出直線或圓弧形的過渡刃。 刀具角度是刀具設(shè)計、制造、刃磨和測量刀具角度是刀具設(shè)計、制造、刃磨和測量時所使用的幾何參數(shù)，它們是確定刀具切削時所使用的幾何參數(shù)，它們是確定刀具切削部分幾何形狀（各表面空間位置）的重要參部分幾何形狀（各表面空間位置）的重要參數(shù)。數(shù)。 參考系：用于定義和規(guī)定刀具角度的各基參考系：用于定義和規(guī)定刀具角度的各基準坐標面。準坐

4、標面。 參考系：參考系：刀具靜止參考系刀具靜止參考系和和刀具工作參考刀具工作參考系系。 （二）定義刀具角度的參考系（二）定義刀具角度的參考系刀具靜止參考系或標注角度參考系：在設(shè)計、制刀具靜止參考系或標注角度參考系：在設(shè)計、制造、刃磨和測量時，用于定義刀具幾何參數(shù)的參造、刃磨和測量時，用于定義刀具幾何參數(shù)的參考系?？枷怠? 1刀具靜止參考系刀具靜止參考系在該參考系中定義的角度稱為刀具的標注角度。在該參考系中定義的角度稱為刀具的標注角度。靜止參考系中最常用的是靜止參考系中最常用的是正交平面參考系正交平面參考系。 2. 2.正交平面參考系正交平面參考系由以下三個在空間由以下三個在空間相互垂直的參考平

5、相互垂直的參考平面構(gòu)成。面構(gòu)成。(1)(1)基面基面p pr r通過切削刃上選定通過切削刃上選定點，垂直于該點切點，垂直于該點切削速度方向的平面。削速度方向的平面。通常平行于車刀的通常平行于車刀的安裝面（底面）。安裝面（底面）。(2)(2)切削平面切削平面p ps s 通過切削刃通過切削刃上選定點，垂直上選定點，垂直于基面并與主切于基面并與主切削刃相切的平面。削刃相切的平面。(3)(3)正交平面正交平面p po o 通過切削刃上選定通過切削刃上選定點，同時與基面和切削點，同時與基面和切削平面垂直的平面。平面垂直的平面。（三）刀具的標注角度（三）刀具的標注角度（1 1）基面中測量的刀具角度）基面

6、中測量的刀具角度1 1）主偏角主偏角r r 主切削刃在基面上的投影與進給主切削刃在基面上的投影與進給運動速度運動速度v vf f 方向之間的夾角方向之間的夾角。2 2）副偏角副偏角r r 副切削刃在基面上的投影與進給副切削刃在基面上的投影與進給運動速度運動速度v vf f反方向之間的夾角反方向之間的夾角。（2 2）切削平面中測量的刀具角度）切削平面中測量的刀具角度1 1）刃傾角刃傾角s s 主切削刃與基面之間的主切削刃與基面之間的夾角夾角。它在切削平面內(nèi)標注或它在切削平面內(nèi)標注或測量，但有正負之分。測量，但有正負之分。當主切削刃與基面平行當主切削刃與基面平行時時s s=0=0；當?shù)都恻c相對基面

7、處于當?shù)都恻c相對基面處于主切削刃上的最高點時主切削刃上的最高點時s s 0 0；反之反之s s 00。 （3 3）正交平面中測量的刀具角度）正交平面中測量的刀具角度1)1)前角前角O O 前面與基面之間的夾角。前面與基面之間的夾角。2)2)后角后角o o 后面與切削平面之間的夾角。后面與切削平面之間的夾角。說明：以上標注角度是在刀尖與工件回轉(zhuǎn)軸線等說明：以上標注角度是在刀尖與工件回轉(zhuǎn)軸線等高、刀桿縱向軸線垂直于進給方向，以及不考慮高、刀桿縱向軸線垂直于進給方向，以及不考慮進給運動的影響等條件下確定的。進給運動的影響等條件下確定的。（四）刀具工作角度（四）刀具工作角度刀具在工作參考刀具在工作參考

8、系中確定的角度系中確定的角度稱為刀具工作角稱為刀具工作角度。度。 研究刀研究刀具工作角度的變具工作角度的變化趨勢，對刀具化趨勢，對刀具的設(shè)計、改進、的設(shè)計、改進、革新有重要的指革新有重要的指導意義。導意義。1 1刀具工作參考系的建立刀具工作參考系的建立 與靜態(tài)系統(tǒng)中正交平面參考系建立的定義與靜態(tài)系統(tǒng)中正交平面參考系建立的定義和程序相似，不同點就在于它以合成切削運動和程序相似，不同點就在于它以合成切削運動e e或刀具安裝位置條件來確定工作參考系的基或刀具安裝位置條件來確定工作參考系的基面面p prere。 2 2刀具工作角度的分析刀具工作角度的分析 在車削在車削( (切斷、車螺紋、車絲杠切斷、車

9、螺紋、車絲杠) )、鏜孔、銑削等加工中，通常因刀、鏜孔、銑削等加工中，通常因刀具工作角度的變化，對工件已加工表具工作角度的變化，對工件已加工表面質(zhì)量或切削性能造成不利影響。面質(zhì)量或切削性能造成不利影響。（1 1）刀具安裝位置對刀具工作角度的影響）刀具安裝位置對刀具工作角度的影響v用刃傾角用刃傾角s s=0=0車刀車削外圓時，由于車車刀車削外圓時，由于車刀的刀尖高于工件中心，刀的刀尖高于工件中心，工作前角工作前角oeoe增大增大，而而工作后角工作后角oeoe減小減小。v若切削刃低于工件中心，則若切削刃低于工件中心，則工作前角工作前角oeoe增增大大，而，而工作后角工作后角oeoe減小減小1)1)

10、刀尖安裝高低對工作前、后角的影響刀尖安裝高低對工作前、后角的影響v當?shù)稐U中心線與進給運動方向不垂直且逆時當?shù)稐U中心線與進給運動方向不垂直且逆時針轉(zhuǎn)動針轉(zhuǎn)動G G角時，工作主偏角將增大，工作副偏角角時，工作主偏角將增大，工作副偏角將減小。將減小。2 2）刀桿安裝偏斜對工作主、副偏角的影響）刀桿安裝偏斜對工作主、副偏角的影響二、刀具角度的選擇二、刀具角度的選擇1.1.前角前角O （1 1）功用功用O 刀刃鋒利刀刃鋒利，切屑變形，切屑變形切削力和切削功率切削力和切削功率刀刃和刀尖強度刀刃和刀尖強度，散熱體積，散熱體積刀具壽命刀具壽命o1Pro2（2 2）選擇選擇取決于：工件材料、刀具材料取決于：工件

11、材料、刀具材料及加工要求。及加工要求。工件材料強度、硬度較低時，應(yīng)取較大前角，反工件材料強度、硬度較低時，應(yīng)取較大前角，反之應(yīng)取較小的前角。之應(yīng)取較小的前角。加工塑性材料時，應(yīng)取較大前角，加工脆性材料加工塑性材料時，應(yīng)取較大前角，加工脆性材料時，應(yīng)取較小的前角。時，應(yīng)取較小的前角。刀具材料韌性好（高速鋼），取較大前角，反之刀具材料韌性好（高速鋼），取較大前角，反之（硬質(zhì)合金）取較小前角。（硬質(zhì)合金）取較小前角。粗加工時，取較小前角，精加工時，取較大前角。粗加工時，取較小前角，精加工時，取較大前角。 2.2.后角后角o （1 1）功用功用o 后刀面與工件的摩擦后刀面與工件的摩擦后刀面的磨損率后刀

12、面的磨損率（2 2）選擇選擇取決于：加工要求、工件材料取決于：加工要求、工件材料及工藝系統(tǒng)剛度。及工藝系統(tǒng)剛度。粗加工或工件材料較硬，后角取較小值；粗加工或工件材料較硬，后角取較小值；工件材料越軟、塑性越大，后角越大；工件材料越軟、塑性越大，后角越大；工藝系統(tǒng)剛度較差時，適當減小后角；工藝系統(tǒng)剛度較差時，適當減小后角； 3.3.主偏角主偏角r r 和副偏角和副偏角r r （1 1）功用功用r r 和和r r 刀刃強度刀刃強度表面粗糙度表面粗糙度背向力背向力F Fp p殘留面積高度殘留面積高度，散熱條件，散熱條件刀具壽命刀具壽命，工件易變形，工件易變形kr1Krkr2FpFf（2 2）選擇選擇工

13、藝系統(tǒng)剛性較好時，主偏角取較小值；反工藝系統(tǒng)剛性較好時，主偏角取較小值；反之取較大值。之取較大值。副偏角大小取決于表面粗糙度（副偏角大小取決于表面粗糙度（5 51515) )，粗加工時取大值，精加工取小值。粗加工時取大值，精加工取小值。4.4.刃傾角刃傾角s s （1 1）功用功用（2 2）選擇選擇 主要影響刀頭的強度、主要影響刀頭的強度、切削分力和切屑的流動方向。切削分力和切屑的流動方向。加工一般鋼料和鑄鐵，無沖擊時：加工一般鋼料和鑄鐵，無沖擊時： 粗車粗車s s 0 05 5，精車，精車s s 0 0+5+5； 有沖擊時：有沖擊時：s s 5 51515； 特別大時：特別大時：s s 30

14、304545。切削加工高強度鋼、冷硬鋼時：切削加工高強度鋼、冷硬鋼時： s s 30304545。三、切削刀具結(jié)構(gòu)三、切削刀具結(jié)構(gòu)（一）、車刀（一）、車刀 車刀是金屬切削加工中最簡單、使用最廣泛的刀車刀是金屬切削加工中最簡單、使用最廣泛的刀具，它可以在普通車床、轉(zhuǎn)塔車床、立式車床、自動與半具，它可以在普通車床、轉(zhuǎn)塔車床、立式車床、自動與半自動車床上，完成工件的外圓、端面、切槽或切斷等不同自動車床上，完成工件的外圓、端面、切槽或切斷等不同的加工工序。的加工工序。 145彎頭車刀；彎頭車刀；290外圓車刀；外圓車刀；3外螺紋車刀；外螺紋車刀；475外圓車刀；外圓車刀；5成形車刀；成形車刀；690外

15、圓車刀；外圓車刀；7切斷刀；切斷刀；8內(nèi)圓切槽刀；內(nèi)圓切槽刀；9內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋車刀；車刀；10盲孔鏜刀；盲孔鏜刀；11通孔鏜刀通孔鏜刀 2. 2. 硬質(zhì)合金焊接式車刀硬質(zhì)合金焊接式車刀 將硬質(zhì)合金刀片將硬質(zhì)合金刀片用紫銅、黃銅等焊接在開用紫銅、黃銅等焊接在開有刀槽的刀桿上。有刀槽的刀桿上。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，抗振性結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，抗振性能好，制造方便，使用靈能好，制造方便，使用靈活活。但刀片易產(chǎn)生應(yīng)力和但刀片易產(chǎn)生應(yīng)力和裂紋。裂紋。 1. 1. 整體式式車刀整體式式車刀切削部分與夾持部分材料切削部分與夾持部分材料相同，對貴重的刀具材料相同，對貴重的刀具材料消耗較大。消耗較大。多用高速鋼制造。多用高速

16、鋼制造。 3. 3. 硬質(zhì)合金機夾重磨式車刀硬質(zhì)合金機夾重磨式車刀 避免焊接引起的缺陷，提高避免焊接引起的缺陷，提高了刀具耐用度；刀桿可重復使用利用了刀具耐用度；刀桿可重復使用利用率較高。但結(jié)構(gòu)復雜、不能完全避免率較高。但結(jié)構(gòu)復雜、不能完全避免由于刃磨而可能引起刀片的裂紋。由于刃磨而可能引起刀片的裂紋。 4.4.機夾可轉(zhuǎn)位式車刀機夾可轉(zhuǎn)位式車刀將壓制有一定幾何參數(shù)的多邊形刀片，用機械夾固的方法裝夾將壓制有一定幾何參數(shù)的多邊形刀片，用機械夾固的方法裝夾在標準的刀體上。在標準的刀體上。 1.1.不需刃磨，刀片材料能較好地保持原有力學性能、切削性能、不需刃磨，刀片材料能較好地保持原有力學性能、切削性

17、能、硬度和抗彎強度。硬度和抗彎強度。 2. 2.減少了刃磨、換刀、調(diào)刀所需的輔助時間，提高了生產(chǎn)效率。減少了刃磨、換刀、調(diào)刀所需的輔助時間，提高了生產(chǎn)效率。 3. 3.可使用涂層刀片，提高刀具耐用度?？墒褂猛繉拥镀岣叩毒吣陀枚?。四、刀具材料四、刀具材料 金屬切削過程除了要求刀具具有適當金屬切削過程除了要求刀具具有適當?shù)膸缀螀?shù)外，還要求刀具材料對工件要有良的幾何參數(shù)外，還要求刀具材料對工件要有良好的切削性能。好的切削性能。 刀具材料刀具材料(cutting tool materials)(cutting tool materials)在切削在切削時要承受高溫、高壓、摩擦、沖擊、振動，金屬切

18、削時要承受高溫、高壓、摩擦、沖擊、振動，金屬切削過程中的加工質(zhì)量、加工效率、加工成本，在很過程中的加工質(zhì)量、加工效率、加工成本，在很大程度上取決于刀具材料的合理選擇。大程度上取決于刀具材料的合理選擇。1. 1. 刀具材料應(yīng)具備的性能刀具材料應(yīng)具備的性能（1 1）高的硬度和耐磨性）高的硬度和耐磨性（2 2）足夠的強度和韌性）足夠的強度和韌性（3 3）高的耐熱性與化學穩(wěn)定性）高的耐熱性與化學穩(wěn)定性（4 4）有鍛造、焊接、熱處理、磨削加工等良好的工藝性有鍛造、焊接、熱處理、磨削加工等良好的工藝性（5 5）導熱性好，有利于切削熱傳導，降低切削區(qū)溫度，導熱性好，有利于切削熱傳導，降低切削區(qū)溫度，延長刀具

19、壽命，便于刀具的制造，資源豐富，價格低廉。延長刀具壽命，便于刀具的制造，資源豐富，價格低廉。 2. 2. 常用刀具材料常用刀具材料工具鋼工具鋼包括碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼。硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金有鎢鈷類硬質(zhì)合金、鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金和鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金。陶瓷陶瓷超硬刀具材料超硬刀具材料 推廣使用新型刀具材料如涂層刀具、陶瓷刀具、天然金剛石、聚晶金剛石、立方氮化硼等。 1）碳素工具鋼和合金工具鋼2 2）高速鋼）高速鋼高速鋼高速鋼（highspeedhighspeed steel steel）是一種加入較多鎢、鉬、是一種加入較多鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金鋼。鉻、釩等合金元素的高合金鋼。熱處理

20、后硬度可達熱處理后硬度可達62626666HRC, HRC, 抗彎強度約抗彎強度約3.33.3GPaGPa，有較高的熱穩(wěn)定性有較高的熱穩(wěn)定性 、耐磨性、耐磨性 、耐熱性。切削溫度、耐熱性。切削溫度在在500500650650C C時仍能進行切削。時仍能進行切削。適合于制造結(jié)構(gòu)和刃型復雜的刀具，如成形車刀、適合于制造結(jié)構(gòu)和刃型復雜的刀具，如成形車刀、銑刀、鉆頭、插齒刀、剃齒刀、螺紋刀具和拉刀等。銑刀、鉆頭、插齒刀、剃齒刀、螺紋刀具和拉刀等。按用途可分為：按用途可分為：通用高速鋼和高性能高通用高速鋼和高性能高速鋼。速鋼。按制造工藝可分為按制造工藝可分為: : 熔煉高速鋼、粉末熔煉高速鋼、粉末冶金高

21、速鋼和表面涂層高速鋼。冶金高速鋼和表面涂層高速鋼。按基本化學成份可分為按基本化學成份可分為: : 鎢系和鉬系。鎢系和鉬系。 （1 1）高速鋼的分類）高速鋼的分類 （2 2）常用高速鋼的牌號與性能）常用高速鋼的牌號與性能v通用型高速鋼通用型高速鋼 W18Cr4V(18-4-1)W18Cr4V(18-4-1)由于鎢價高，熱塑由于鎢價高，熱塑性差，碳化物分布不均勻等原因，目前國內(nèi)外已很少采用。性差，碳化物分布不均勻等原因，目前國內(nèi)外已很少采用。v高性能高速鋼高性能高速鋼 高性能高速鋼是指在通用型高速鋼高性能高速鋼是指在通用型高速鋼中增加碳、釩、鈷或鋁等合金元素，使其常溫硬度可達中增加碳、釩、鈷或鋁等

22、合金元素，使其常溫硬度可達67677070HRCHRC，抗氧化能力、耐磨性與熱穩(wěn)定性進一步提高?？寡趸芰?、耐磨性與熱穩(wěn)定性進一步提高?？梢杂糜诩庸げ讳P鋼、高溫合金、耐熱鋼和高強度鋼等難可以用于加工不銹鋼、高溫合金、耐熱鋼和高強度鋼等難加工材料。典型牌號有加工材料。典型牌號有M42M42。v粉末冶金高速鋼粉末冶金高速鋼 粉末冶金高速鋼是用高壓氬氣或粉末冶金高速鋼是用高壓氬氣或純氮氣霧化熔融的高速鋼鋼水而得到細小的高速鋼粉末，純氮氣霧化熔融的高速鋼鋼水而得到細小的高速鋼粉末，然后再熱壓鍛軋制成。然后再熱壓鍛軋制成。適用于制造精密刀具、大尺寸適用于制造精密刀具、大尺寸( (滾刀、滾刀、插齒刀插齒刀

23、) )刀具、復雜成形刀具、拉刀等。刀具、復雜成形刀具、拉刀等。硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金（carbidescarbides）是由高硬度和高熔點的金屬是由高硬度和高熔點的金屬碳化物碳化物( (碳化鎢碳化鎢WCWC、碳化鈦碳化鈦TiCTiC、碳化鉭碳化鉭TaCTaC、碳化碳化鈮鈮NbCNbC等等) )和金屬粘結(jié)劑和金屬粘結(jié)劑( (CoCo、MoMo、NiNi等等) )用粉末冶金用粉末冶金工藝制成。工藝制成。硬質(zhì)合金刀具常溫硬度為硬質(zhì)合金刀具常溫硬度為89899393HRAHRA，化學穩(wěn)定性化學穩(wěn)定性好，熱穩(wěn)定性好，耐磨性好，耐熱性達好，熱穩(wěn)定性好，耐磨性好，耐熱性達80080010001000C C。硬質(zhì)合

24、金刀具允許的切削速度比高速鋼硬質(zhì)合金刀具允許的切削速度比高速鋼刀具高刀具高5 51010倍倍 。但強度、韌度均較高速鋼低，工藝性也不如高速但強度、韌度均較高速鋼低，工藝性也不如高速鋼。鋼。常制成各種型式的刀片，焊接或機械夾固在車刀、常制成各種型式的刀片，焊接或機械夾固在車刀、刨刀、端銑刀等的刀柄刨刀、端銑刀等的刀柄( (刀體刀體) )上使用。上使用。 3 3）硬質(zhì)合金）硬質(zhì)合金鎢鈷類（鎢鈷類（WC+CoWC+Co）；）；YGYG, ,屬屬K K類類鎢鈦鈷類（鎢鈦鈷類（WC+TiC+CoWC+TiC+Co）；）；YTYT, ,屬屬P P類類鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金（WC+Ti

25、C+TaC+WC+TiC+TaC+（NbCNbC）+Co+Co） :YW:YW，屬屬M M類類（1 1）硬質(zhì)合金的分類）硬質(zhì)合金的分類 （2 2）常用硬質(zhì)合金的牌號及其性能）常用硬質(zhì)合金的牌號及其性能vK (YG)K (YG)（鎢鈷類）鎢鈷類）類硬質(zhì)合金（紅色）：類硬質(zhì)合金（紅色）：有較好的韌性、磨削性、導熱性，有較好的韌性、磨削性、導熱性，v適合加工短切屑的金屬或非金屬材料，如適合加工短切屑的金屬或非金屬材料，如淬硬鋼、鑄鐵、銅鋁合金、塑料等。淬硬鋼、鑄鐵、銅鋁合金、塑料等。v其代號有其代號有K01K01、K10K10、K20K20、K30K30、K40K40等，等，數(shù)字越大，耐磨性越低而韌

26、度越高。數(shù)字越大，耐磨性越低而韌度越高。v精加工可用精加工可用K01K01；半精加工可用；半精加工可用K10K10，K20K20；粗加工選用粗加工選用K30K30。vP P類（類（YTYT）（鎢鈦鈷類）硬質(zhì)合金（藍色）：）（鎢鈦鈷類）硬質(zhì)合金（藍色）：v 以以WCWC為基體為基體, , 添加添加TiCTiC，用用CoCo作粘結(jié)劑燒結(jié)而作粘結(jié)劑燒結(jié)而成。合金中成。合金中TiCTiC含量提高，含量提高，CoCo含量就低，其硬度、含量就低，其硬度、耐磨性和耐熱性進一步提高，但抗彎強度、導熱性、耐磨性和耐熱性進一步提高，但抗彎強度、導熱性、特別是沖擊韌性明顯下降，適合于精加工。特別是沖擊韌性明顯下降，

27、適合于精加工。v適合加工長切屑的黑色金屬，如鋼、鑄鋼等。適合加工長切屑的黑色金屬，如鋼、鑄鋼等。v其代號有其代號有P01P01、P10P10、P20P20、P30P30、P40P40、P50P50等，數(shù)等，數(shù)字越大，耐磨性越低而韌度越高。字越大，耐磨性越低而韌度越高。v精加工可用精加工可用P01P01；半精加工選用；半精加工選用P10P10、P20P20；粗加；粗加工選用工選用P30P30。 vM M類（類（YWYW）（鎢鈦鉭（鈮）類）（鎢鈦鉭（鈮）類） ( (黃色黃色) ) ：v在在YT(P)YT(P)類硬質(zhì)合金中加入類硬質(zhì)合金中加入TaCTaC或或NbCNbC，可提高抗可提高抗彎強度、疲勞

28、強度、沖擊韌性、抗氧化能力、耐磨彎強度、疲勞強度、沖擊韌性、抗氧化能力、耐磨性和高溫硬度等，既適用于加工脆性材料，又適用性和高溫硬度等，既適用于加工脆性材料，又適用于加工塑性材料。于加工塑性材料。v適合加工長適合加工長( (短短) )切屑的金屬材料切屑的金屬材料 ，如鋼、鑄鋼、，如鋼、鑄鋼、不銹鋼等難切削材料等。不銹鋼等難切削材料等。v其代號有其代號有M10M10、M20M20、M30M30、M40M40等，數(shù)字越大，耐等，數(shù)字越大，耐磨性越低而韌度越高。磨性越低而韌度越高。v精加工可用精加工可用M10M10；半精加工可用；半精加工可用M20M20；粗加工選用；粗加工選用M30M30。 4 4

29、）涂層刀具材料）涂層刀具材料通過氣相沉積或其它技術(shù)通過氣相沉積或其它技術(shù)方法，方法，在韌牲較好的刀具在韌牲較好的刀具基體上，涂覆一層耐磨性基體上，涂覆一層耐磨性好的難熔金屬化合物，既好的難熔金屬化合物，既能提高刀具材料的耐磨性，能提高刀具材料的耐磨性，又不降低其韌性。常用的又不降低其韌性。常用的涂層涂層(coated)(coated)材料有材料有TiCTiC、TiNTiN、AlAl2 20 03 3及其復及其復合材料等合材料等, , 涂層厚度隨刀涂層厚度隨刀具材料不同而異。具材料不同而異。（1 1）TiCTiC涂層涂層 硬度高、耐磨性好、硬度高、耐磨性好、抗氧化性好，切削抗氧化性好，切削時能產(chǎn)

30、生氧化鈦膜，時能產(chǎn)生氧化鈦膜，減小摩擦及刀具磨減小摩擦及刀具磨損。損。（2 2）TiNTiN涂層涂層 在高溫時能產(chǎn)生氧化在高溫時能產(chǎn)生氧化膜，與鐵基材料摩擦膜，與鐵基材料摩擦系數(shù)較小，抗粘結(jié)性系數(shù)較小，抗粘結(jié)性能好，并能有效降低能好，并能有效降低切削溫度。切削溫度。（3 3）TiCTiCTiNTiN復合涂層復合涂層第一層涂第一層涂TiCTiC，與刀與刀具基體粘牢不易脫具基體粘牢不易脫落。第二層涂落。第二層涂TiNTiN, ,減少表面層與工件減少表面層與工件間的摩擦。間的摩擦。（4 4）TiC-AlTiC-Al2 20 03 3復合涂層復合涂層第一層涂第一層涂TiCTiC, , 與刀具與刀具基體

31、粘牢不易脫落。第基體粘牢不易脫落。第二層涂二層涂AlAl2 20 03 3可使刀具表可使刀具表面具有良好的化學穩(wěn)定面具有良好的化學穩(wěn)定性和抗氧化性能。性和抗氧化性能。 目前單涂層刀片已很少應(yīng)用，大多采用目前單涂層刀片已很少應(yīng)用，大多采用TiC-TiC-TiNTiN復合涂層或復合涂層或TiC-AlTiC-Al2 2O O3 3-TiN-TiN三復合涂層。三復合涂層。5 5）其它刀具材料）其它刀具材料以氧化鋁或以氮化硅為以氧化鋁或以氮化硅為基體再添加少量金屬，在基體再添加少量金屬，在高溫下燒結(jié)而成的一種刀高溫下燒結(jié)而成的一種刀具材料。具材料。其優(yōu)點是硬度高，耐磨其優(yōu)點是硬度高，耐磨性、耐高溫性能好，有良性、耐高溫性能好，有良好的化學穩(wěn)定性和抗氧化好的化學穩(wěn)定性和抗氧化性，與金屬的親合力小、性，與金屬的親合力小、抗粘結(jié)和抗擴散能力強；抗粘結(jié)和