机械制造技术基础金属切削原理.pptx

【机械制造技术基础金属切削原理】的知识点主要围绕刀具材料及其性能展开，这是机械加工中的关键要素，直接影响加工效率、成本、精度和表面质量。 刀具材料需具备的基本性能包括： 1. 高硬度和耐磨性：硬度是刀具材料的基础特性，刀具硬度必须高于被切削材料，一般在60HRC以上。耐磨性是材料抵抗磨损的能力，与硬度、化学成分、强度、显微组织和摩擦区温度等因素相关。 2. 足够的强度和韧性：刀具需要承受高压和冲击，因此材料必须有足够强度防止崩刃和折断。韧性决定了刀具抵抗断裂的能力。 3. 高耐热性（热稳定性）：耐热性是衡量刀具性能的关键，包括高温硬度、抗氧化能力以及抗粘结和抗扩散能力，保证刀具在高温下仍能保持其性能，支持更高的切削速度。 4. 良好的热物理性能和耐热冲击性能：刀具材料应有良好的导热性，能快速散热降低切削温度，同时要有抵抗热冲击的能力，避免因温度变化剧烈导致内部裂纹和断裂。 这些性能要求促使了各种刀具材料的发展，如碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、人造金刚石和立方氮化硼等。目前，高速钢和硬质合金占据了95%以上的机用刀具市场。 在实际生产中，根据工件材料、加工条件和成本考虑，合理选用刀具材料至关重要。例如，高速钢因其良好的红硬性和工艺性广泛使用，而硬质合金则因其高硬度和耐磨性在高效率切削中得到应用。涂层刀具通过在基体材料表面添加一层或多层耐磨涂层，进一步提升刀具性能。 了解并掌握这些知识对于机械工程师来说至关重要，能够优化加工过程，提高生产效率，降低成本，并确保产品的质量和安全性。在设计和选择刀具时，需要综合考虑刀具材料的各种性能，以适应不同的切削需求。