刀具材料切削角度課件

刀具材料切削角度課件目錄contents刀具材料概述切削角度基礎(chǔ)常見刀具的切削角度切削角度的優(yōu)化與調(diào)整實(shí)際案例與應(yīng)用總結(jié)與展望01刀具材料概述高速鋼是一種合金鋼，具有較高的硬度、耐磨性和紅硬性，適用于制造切削速度較高的刀具。高速鋼硬質(zhì)合金是由硬質(zhì)相（如碳化鎢、碳化鈦）和粘結(jié)相（如鈷）組成，具有極高的硬度和耐磨性，廣泛應(yīng)用于各種切削刀具。硬質(zhì)合金陶瓷刀具材料具有高硬度、高耐磨性、高溫強(qiáng)度和較低的化學(xué)活性，適用于高速、高精度切削加工。陶瓷超硬材料如立方氮化硼（CBN）和金剛石具有極高的硬度和耐磨性，適用于加工難加工材料。超硬材料刀具材料種類硬度耐磨性強(qiáng)度和韌性紅硬性刀具材料性能要求01020304刀具材料應(yīng)具有足夠的硬度，以保證在切削過程中能夠抵抗被加工材料的磨損。刀具材料應(yīng)具有良好的耐磨性，以延長(zhǎng)刀具使用壽命，降低制造成本。刀具材料應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和韌性，以防止在切削過程中發(fā)生斷裂或崩刃。刀具材料在高溫條件下應(yīng)保持足夠的硬度，以確保高速切削時(shí)的性能穩(wěn)定。選擇依據(jù)：在選擇刀具材料時(shí)，需要考慮被加工材料的性質(zhì)、切削速度、切削量、加工精度等因素。應(yīng)用案例：例如，加工鑄鐵等脆性材料時(shí)，可選用硬質(zhì)合金刀具；高速精密切削時(shí)，可選用陶瓷刀具；加工高溫合金、鈦合金等難加工材料時(shí)，可選用超硬材料刀具?？傊?，了解不同刀具材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，有助于我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中為特定的加工需求選擇合適的刀具材料，從而提高加工效率，降低成本，并確保加工質(zhì)量。刀具材料選擇與應(yīng)用02切削角度基礎(chǔ)前刀面與基面的夾角，影響切削刃的鋒利程度和切削力的大小。前角后刀面與切削平面的夾角，影響刀具與工件的摩擦情況和刀具壽命。后角主切削刃與進(jìn)給方向的夾角，影響切削力和切削熱的分布。主偏角副切削刃與進(jìn)給反方向的夾角，影響已加工表面的粗糙度。副偏角切削角度的定義利用投影儀將刀具輪廓投影到屏幕上，通過測(cè)量屏幕上的角度來確定切削角度。投影法光學(xué)法機(jī)械法采用光學(xué)儀器（如分度頭、自準(zhǔn)直儀等）直接測(cè)量刀具切削角度。使用角度規(guī)、卡尺等機(jī)械量具測(cè)量切削角度。030201切削角度的測(cè)量方法前角增大，切削刃變鋒利，切削力減小，但刀具強(qiáng)度降低，易于磨損。主偏角影響切削力和切削熱的分布，合適的主偏角有助于降低切削力和提高刀具壽命。切削角度對(duì)切削性能的影響后角增大，刀具與工件摩擦減小，刀具壽命提高，但過大的后角可能導(dǎo)致振動(dòng)和不穩(wěn)定切削。副偏角影響已加工表面粗糙度，過小的副偏角可能導(dǎo)致“毛刺”現(xiàn)象，過大的副偏角則可能增加刀具磨損。03常見刀具的切削角度前角01前角是車刀前面與基面之間的夾角，主要影響切削變形和摩擦力。增大前角可以減小切削變形和摩擦力，但過大的前角會(huì)導(dǎo)致刀具強(qiáng)度降低。后角02后角是車刀后面與切削平面之間的夾角，主要影響刀具與工件的摩擦和刀具強(qiáng)度。適當(dāng)增大后角可以減小摩擦，提高刀具壽命。主偏角03主偏角是車刀主切削刃與進(jìn)給方向之間的夾角，主要影響切削力和切削熱分布。減小主偏角可以降低切削力，但過大的減小也會(huì)導(dǎo)致切削熱集中，影響刀具壽命。車刀的切削角度螺旋角螺旋角是銑刀螺旋刃與銑刀軸線之間的夾角，主要影響排屑性能和切削力。增大螺旋角可以提高排屑性能，但過大的螺旋角會(huì)導(dǎo)致切削力增大。切削刃后角切削刃后角是銑刀切削刃后面與切削平面之間的夾角，主要影響刀具磨損和加工表面質(zhì)量。適當(dāng)增大切削刃后角可以減小刀具磨損，提高加工表面質(zhì)量。銑刀的切削角度刃傾角刃傾角是鉆頭主切削刃與鉆頭軸線之間的夾角，主要影響切削力和鉆頭導(dǎo)向性能。適當(dāng)增大刃傾角可以降低切削力，提高鉆頭導(dǎo)向性。前角和后角鉆頭的前角和后角與車刀類似，也分別影響切削變形、摩擦和刀具強(qiáng)度等方面。合理選擇前角和后角有助于提高鉆頭的切削效率和壽命?？偨Y(jié)不同類型的刀具具有不同的切削角度，這些角度的選取與加工材料、加工精度、切削條件等多種因素有關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體情況綜合考慮，選擇合適的切削角度以實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量的切削加工。鉆頭的切削角度04切削角度的優(yōu)化與調(diào)整通過優(yōu)化切削角度，使得切削過程中刀具與工件的接觸面積最小，從而降低切削力，提高切削效率。最小切削力原則選擇合適的切削角度，以減少刀具磨損，提高刀具壽命和加工質(zhì)量。耐磨性最大化原則優(yōu)化切削角度有助于減小切削熱，降低刀具溫度，防止刀具因高溫而降低性能。熱效應(yīng)控制原則切削角度的優(yōu)化原則通過實(shí)際切削試驗(yàn)，觀察不同切削角度下的切削效果，尋找最佳切削角度。試驗(yàn)法通過對(duì)刀具材料、工件材料、切削參數(shù)等的綜合分析，計(jì)算出理論上的最佳切削角度。分析法利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，模擬不同切削角度下的切削過程，以預(yù)測(cè)最佳切削角度。仿真法切削角度的調(diào)整方法合適的切削角度可以降低切削力，減小刀具磨損，提高工件的加工精度。切削力優(yōu)化后的切削角度有助于降低切削熱，減小工件的熱變形，提高表面質(zhì)量。切削熱通過切削角度的調(diào)整，可以降低刀具磨損，從而延長(zhǎng)刀具壽命，降低生產(chǎn)成本。刀具壽命優(yōu)化切削角度有助于提高切削效率，縮短加工周期，提高生產(chǎn)效率。加工效率切削角度調(diào)整對(duì)加工性能的影響05實(shí)際案例與應(yīng)用鑄鐵材料鑄鐵材料的切削角度選擇與鋼材料相似，但前角可適當(dāng)增大，后角可適當(dāng)減小，以提高切削刃的鋒利度和切削效率。鋼材料對(duì)于鋼材料，通常選擇較小的前角和較大的后角，這樣可以增加切削刃的強(qiáng)度和耐磨性。有色金屬材料有色金屬材料通常較軟，切削時(shí)容易產(chǎn)生粘刀現(xiàn)象，因此應(yīng)選擇較大的前角和較小的后角，以增加切削刃的滑動(dòng)性和散熱性能。不同材料的切削角度選擇車刀對(duì)于車刀，通常根據(jù)加工材料的不同，調(diào)整前角和后角的大小。例如，加工鋼材料時(shí)，前角可選擇在10°~15°之間，后角可選擇在6°~8°之間。銑刀的切削角度調(diào)整與刀具材料、加工材料以及銑削方式等因素有關(guān)。一般來說，銑刀的前角可適當(dāng)增大，以提高切削效率，后角的選擇則要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。鉆頭的切削角度調(diào)整對(duì)鉆孔質(zhì)量和效率有重要影響。一般來說，鉆頭的前角可選擇在118°~130°之間，后角可選擇在8°~12°之間。銑刀鉆頭不同刀具的切削角度調(diào)整實(shí)例010203汽車制造在汽車制造過程中，切削角度的合理選擇對(duì)于提高零部件的加工質(zhì)量和效率至關(guān)重要。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的加工需要選擇適當(dāng)?shù)那邢鹘嵌?，以保證缸體的精度和表面質(zhì)量。航空航天航空航天領(lǐng)域?qū)α悴考募庸ひ髽O高，切削角度的選擇和調(diào)整直接影響零部件的性能和壽命。例如，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤的加工，需要精確控制切削角度，以確保渦輪盤的高強(qiáng)度和耐高溫性能。能源裝備能源裝備領(lǐng)域涉及大量重型設(shè)備的制造，切削角度的合理應(yīng)用對(duì)于提高設(shè)備制造效率和質(zhì)量具有重要意義。例如，核電站反應(yīng)堆壓力容器的制造過程中，需要采用合適的切削角度進(jìn)行加工，以保證壓力容器的安全性和密封性。切削角度在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用案例分析06總結(jié)與展望刀具磨損控制合理的切削角度可以降低刀具的磨損速率，減少刀具更換頻率和維修成本，提高生產(chǎn)效率。加工質(zhì)量保障切削角度的優(yōu)化能夠改善切削過程中的振動(dòng)和熱量分布，提高工件的加工精度和表面質(zhì)量。切削性能影響切削角度是影響刀具切削性能的關(guān)鍵因素，適當(dāng)?shù)倪x擇和調(diào)整切削角度能夠有效提高刀具的切削效率和使用壽命。切削角度對(duì)刀具性能的重要性總結(jié)123未來可以進(jìn)一步探索新型刀具材料的切削性能，尋找具有更優(yōu)異切削性能的材料，提高加工效率和質(zhì)量。新材料研究除了常規(guī)的切削角度，還可以進(jìn)一步拓展研究其他非常規(guī)角度對(duì)刀具性能的影響，獲得更全面的角度優(yōu)化方案。多角度研究結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，建立刀具材料切削角度的智能化優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)切削角度的自動(dòng)調(diào)整和優(yōu)化。智能化研究刀具材料切削角度研究展望03創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)鼓勵(lì)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和高校加強(qiáng)合作，共同推動(dòng)刀具材料切削角