文档介绍：金属切削加工与刀具
习题集
主编:机制教研室
主审:胡照海
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四川工程职业技术学院
刀具材料与选择
填空
在金属切削过程中,刀具切削部分是在高温、高压、和剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。
常用的刀具材料分为碳素工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金四类。
碳素工具钢及合金工具钢的耐热性较差,故只用于制造低切削速度的切削刀具和手用刀具,如锉刀、手用铰刀、手用丝锥和板牙。
普通高速钢的硬度不高、其耐热温度为 550~600℃,通常允许的最大切削速度为 15~25 m/min。
制造形状复杂的刀具通常用高速钢材料。
普通高速钢按钨、钼质量分为钨系高速钢和钼系高速钢,主要牌号有 W18Cr4V 、 W6Mo5Cr4V2 。
硬质合金的主要缺点是抗弯强度、冲击韧度较低、硊性大,因此不耐冲击和振动。
硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都高于高速钢,耐热温度可达 800~1000℃,切削速度为高速钢的数倍。
常用硬质合金分为钨钴类YG 、钨钛类YT 和钨钛钽(铌)类YW 等。其中 YG类适合用于铸铁等脆性工件, YT 类适用于加工钢类等普通塑性工件。
各类硬质合金牌号中,含钴量越多, 抗冲击越好;含碳化物越多, 硬度、耐磨性越高。粗加工时应选用含钴多的硬质合金刀具。
陶瓷刀具材料以氧化铝或复合氧化铝为主要成分。
陶瓷材料的优点是高硬度与耐磨性、高耐热性、高化学稳定性及抗粘结性好,一般适用于精加工和半精加工硬材料。
超硬刀具材料主要有陶瓷和金刚石、立方氮化硼三种。
由于金刚石与铁原子的亲和性强,易使其丧失切削能力,故不宜用于加工铁族材料。
金刚石的主要缺点是耐热性差、强度低、脆性大,故对冲击、振动敏感,因而对机床的精度、刚度要求高,一般只适宜作非铁合金的精加工。
判断题
刀具切削部分的材料影响刀具切削性能的好坏。(√)
刀具材料硬度越高,强度和韧性越低。(√)
刀具材料的工艺性是指可加工性、可磨削性和热处理特征等。(√)
刀具材料的耐热性是指高温下保持高硬度、高强度的性能。(√)
高速钢材料具有比工具钢强度、硬度、耐磨性和耐热性高的特点。(√)
普通高速钢车刀不仅用于冲击较大的场合,也常用于高速切削。(×)
硬质合金的性能主要取决于金属碳化物的种类、性能、数量、粒度和粘接剂的含量。(√)
YG类硬质合金一般用于高速切削钢料;YT类硬质合金一般用于加工铸铁、有色金属及其合金。(×)
涂层硬质合金是在韧性较好的硬质合金基体上,涂一层硬度、耐磨性极高的难熔金属化合物获得的。(√)
涂层硬质合金车刀中的涂层有单涂层、双涂层和多涂层之分,各种涂层材料性质不同,可用于不同的场合。
(×)
硬质合金是粉末冶金制品。(√)
YW类硬质合金即可切削铸铁,又可切削钢料及难加工材料。(√)
YN类硬质合金进行淬火钢的断续切削。(×)
硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性、抗粘结性均高于高速钢。(×)
陶瓷材料的特点为强度低,韧性和导热性能差。(√)
陶瓷材料适合用于粗加工硬度高的材料。(×)
金刚石的热稳定性极好,可在800度的高温下正常车削任何材料。(×)
金刚石车刀的刀刃可磨得非常锋利,可对有色金属进行精密和超精密高速车削加工。(×)
立方氮化硼的热稳定性和化学惰性比金刚石好的多,立方氮化硼可耐1300~1500℃的高温。(√)
刀具材料中,耐热性由低到高的排列次序是:碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金。(√)
选择题
切削时,刀具要承受切削力和冲击力,所以必须具有( D )。
A、高硬度 B、高耐磨性 C、耐热性 D、足够的强度和韧性
YG8硬质合金,其中数字8表示( D )含量的百分数。
A、碳化钛 B、钨 C、碳化钨 D、钴
精车45钢应选用( D )牌号的硬质合金刀具。
A、YT30 B、YG3 C、YG8 D、YT5
精车铸铁件应选用( A )牌号的硬质合金刀具。
A、YG3 B、YG6 C、YG8 D、YG10
刀具材料硬度越高,耐磨性( B )。
A、越差 B、越好 C、不变
在高温下能保持刀具材料的切削性能称为( D )。
A、硬度 B、强度 C、耐磨性 D、耐热性
刀具材料允许的切削速度的高低取决于其( D )的高低。
A、硬度 B、强度 C、耐磨性 D、耐热性
高速切削钢料宜选用( C )。
A、高速钢 B、钨钴类硬质合金 C、钨钛类硬质合金
切削难加工材料宜选用( )类硬质合金。
A、YT B、YG C、YA
在普通高速钢中加入一些其他合金元素,如( B )等,以提高其耐热性和耐磨性,这就是高性能高速钢。
A、镍、铝 B、钒、铝 C、钴、