現(xiàn)代金屬切削刀具實(shí)用技術(shù)

前言

切削加工與刀具技術(shù)是先進(jìn)的裝備制造業(yè)的組成部分和關(guān)鍵技術(shù)，振興我國裝備制造業(yè)必須充分發(fā)揮切削技術(shù)和刀具的作用，重視切削技術(shù)和刀具的發(fā)展。在現(xiàn)代制造技術(shù)和工具技術(shù)的共同推動下，現(xiàn)代切削加工技術(shù)已進(jìn)入了“高速、高效、智能、復(fù)合、環(huán)?！钡陌l(fā)展新階段，數(shù)控刀具顯示出“高速、高效、高精、專用化”的“三高一?！钡募夹g(shù)特征，刀具材料、刀具表面改性技術(shù)、刀具結(jié)構(gòu)和刀具應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新速度大大加快。因此，了解切削加工與刀具技術(shù)的基礎(chǔ)知識和最新發(fā)展，掌握金屬切削與刀具應(yīng)用技術(shù)的基本內(nèi)容并能夠用于解決實(shí)際問題，是廣大切削加工領(lǐng)域工程技術(shù)人員、科研人員和技術(shù)工人的迫切需要和必備的重要技能，也是提高我國切削加工技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)振興裝備制造業(yè)的宏偉目標(biāo)的需要，也是我們編撰本書的初衷。

內(nèi)容概要

本書全面介紹了現(xiàn)代金屬切削加工與刀具技術(shù)的基礎(chǔ)知識和操作技能技巧，主要內(nèi)容包括各類切削刀具材料及刀具表面改性技術(shù)，金屬切削刀具結(jié)構(gòu)及切屑控制，各類切削加工方式與刀具應(yīng)用技術(shù)，各種工程材料的切削加工注意事項(xiàng)，以及現(xiàn)代切削加工（數(shù)控加工）與刀具應(yīng)用技術(shù)。本書編寫人員均從事刀具技術(shù)研究和實(shí)踐工作多年，書中在介紹基礎(chǔ)知識的同時，重點(diǎn)在于技能技巧的展示，指導(dǎo)讀者解決實(shí)際生產(chǎn)問題。 　　本書可供切削加工領(lǐng)域工程技術(shù)人員、科研人員和技術(shù)工人閱讀，也可供機(jī)械加工專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

第1章　金屬切削基礎(chǔ) 　1.1　金屬切削原理　　1.1.1　切削運(yùn)動與切削層參數(shù)　　1.1.2　刀具切削部分的幾何要素　1.2　金屬切削加工的基本規(guī)律　　1.2.1　切削變形規(guī)律　　1.2.2　切削負(fù)荷　　1.2.3　切削熱和切削溫度　　1.2.4　刀具強(qiáng)度的基本理論　　1.2.5　刀具切削加工質(zhì)量　1.3　刀具的磨損、使用壽命及切削用量的制定　　1.3.1　刀具的磨損　　1.3.2　刀具的使用壽命　　1.3.3　切削用量的制定　1.4　切削液　　1.4.1　切削液的作用　　1.4.2　切削液的類別和選用　1.5　切削數(shù)據(jù)庫　　1.5.1　切削數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　1.5.2　切削數(shù)據(jù)優(yōu)化第2章　切削刀具材料 　2.1　概述 　　2.1.1　金屬切削刀具材料的基本性能　　2.1.2　切削刀具與加工對象的物理、力學(xué)、化學(xué)性能匹配　　2.1.3　刀具材料的分類　2.2　高速鋼　　2.2.1　低合金高速鋼　　2.2.2　普通高速鋼　　2.2.3　高性能高速鋼　　2.2.4　粉末冶金高速鋼　　2.2.5　高速鋼刀具的應(yīng)用　　2.2.6　高速鋼刀具的刃磨　2.3　硬質(zhì)合金　　2.3.1　硬質(zhì)合金的成分與性能　　2.3.2　硬質(zhì)合金的分類和表示方法　　2.3.3　硬質(zhì)合金的種類和適用范圍　　2.3.4　硬質(zhì)合金刀具的應(yīng)用　2.4　金屬陶瓷　　2.4.1　金屬陶瓷的特性　　2.4.2　金屬陶瓷的種類及性能特點(diǎn)　　2.4.3　金屬陶瓷的應(yīng)用范圍　2.5　陶瓷　　2.5.1　陶瓷材料的成分和性質(zhì)　　2.5.2　陶瓷刀具材料的類型和適用范圍　　2.5.3　新型陶瓷刀具材料　　2.5.4　陶瓷刀具的應(yīng)用　　2.5.5　陶瓷刀具的刃磨　2.6　金剛石　　2.6.1　金剛石的分類和性能特點(diǎn)　　2.6.2　各類金剛石及切削特性　　2.6.3　金剛石刀具的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用　　2.6.4　金剛石刀具的刃磨　2.7　立方氮化硼　　2.7.1　立方氮化硼（CBN）的結(jié)構(gòu)與 性能　　2.7.2　聚晶立方氮化硼（PCBN）刀具　　2.7.3　立方氮化硼的分類及應(yīng)用　　2.7.4　PCBN刀具的刃磨第3章　金屬切削刀具表面改性技術(shù) 　3.1　硬質(zhì)涂層技術(shù)及其特點(diǎn)　　3.1.1　硬質(zhì)涂層技術(shù)概述及發(fā)展　　3.1.2　刀具硬質(zhì)涂層的作用與貢獻(xiàn)　　3.1.3　刀具涂層的類型　3.2　刀具的硬質(zhì)耐磨涂層特性　　3.2.1　涂層方法　　3.2.2　刀具的硬質(zhì)涂層材料、基體材料　　3.2.3　涂層結(jié)構(gòu)和厚度　　3.2.4　涂層的性能　　3.2.5　涂層的處理　　3.2.6　刀具的重磨與重涂　　……第4章　金屬切削刀具結(jié)構(gòu)及切屑控制 第5章　切削加工方式與刀具 第6章　工程材料的切削加工 第7章　現(xiàn)代切削加工與刀具應(yīng)用 附錄 　附錄1　切削刀具用可轉(zhuǎn)位刀片型號表示規(guī)則　附錄2　短圓錐柄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 金屬切削基礎(chǔ) 1.2 金屬切削加工的基本規(guī)律1.2.1 切削變形規(guī)律金屬切削加工是指用刀具從工件上切除多余的材料，從而使工件的形狀、尺寸、位置和表面質(zhì)量均符合技術(shù)要求的加工方法。金屬切削過程實(shí)質(zhì)上就是形成切削與加工表面的過程。在切削過程中要發(fā)生諸多的物理現(xiàn)象，如切削變形、切削力、切削熱、刀具磨損和表面強(qiáng)化等。（1）金屬切削塑變理論 由材料力學(xué)理論，金屬切削層受擠壓后內(nèi)部應(yīng)力增加，擠壓層金屬先產(chǎn)生彈性變形繼而產(chǎn)生塑性變形，金屬的品格沿晶面發(fā)生滑移，隨著滑移量的增大，金屬切削層與母體金屬產(chǎn)生破裂直至分離從而形成切削。在圖1—15中，圖（a）為塑性金屬擠壓，在與作用力大致成45。方向上剪應(yīng)力最大。當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度極限時，金屬即沿著剪切面AD、BC發(fā)生剪切滑移而破壞。圖（b）為金屬偏擠壓，由于壓頭下方金屬較厚，阻力大，因而被擠壓的一層金屬只能沿剪切面向上剪切滑移破壞。圖（c）為金屬切削，刀具實(shí)際上就是偏擠壓的壓頭，只不過是形狀略為修改而已。由此可見，金屬切削過程的實(shí)質(zhì)是擠壓過程。切削過程中切屑的具體形成過程如圖1-16所示。切削塑性金屬時，當(dāng)工件受到刀具的擠壓后，切削層金屬在OA始滑移面以左發(fā)生彈性變形，在AOM區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，在OM終滑移面上應(yīng)力和塑性變形達(dá)到最大值，切削層金屬被擠裂而破壞。越過OM面，切削層金屬即被切離工件母體，沿刀具前刀面流出而形成切屑。這是一個動態(tài)過程，隨著刀具不斷向前運(yùn)動，AOM區(qū)域也不斷前移，切屑源源不斷地流出，切削層各點(diǎn)金屬都要經(jīng)歷彈性變形、塑性變形、擠裂和切離的過程。由此可見，塑性金屬的切削過程是一個擠壓變形切離過程，經(jīng)歷了彈性變形、塑性變形、擠裂和切離四個階段。

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