第一篇：不同工件材料可選用的高速切削刀具材料

表5.2 不同工件材料可選用的高速切削刀具材料

工件材料 選用刀具

鋁合金

對(duì)結(jié)構(gòu)鋁合金和鑄造硅鋁合金，金剛石刀具最適于高速切削。但復(fù)雜刀 具可用整體超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金和粉末高速鋼及其涂層高速加工結(jié)構(gòu)鋁合 金。

鋼、鑄鐵

及其合金3 Al O 基陶瓷刀具適于軟、硬高速切削加工；立方氮化硼適于HRC45～ 65 的高速硬切削加工；氮化硅基陶瓷和立方氮化硼更適于鑄鐵及其合金 的高速切削加工，但不宜于切削以及鐵素體為主的鋼鐵；涂層刀具（包 括復(fù)雜刀具）有廣泛的應(yīng)用，特別是整體復(fù)雜刀具。

高溫合金

可選用涂層、增韌補(bǔ)強(qiáng)的2 3 Al O 基和3 4 Si N 基陶瓷刀具。使用PCBN 刀具 可以100～200m/min 的切削速度加工。復(fù)雜刀具可用超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金 及其涂層刀具。

鈦合金

一般可用涂層、WC 基超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金和金剛石刀具。采用潤(rùn)滑性能 良好的切削液，可獲得好的結(jié)果。還沒(méi)有好的適于高速切削的刀具材料。表5.3 高速切削刀具材料適于加工的工件材料

刀具材料 適于加工的工件材料

涂層

硬涂層刀具如金剛石膜涂層刀具適合高速切削有色金屬；軟涂層刀具如 WS2，MoS2 涂層刀具適合加工高強(qiáng)度鋁合金、鈦合金和貴重金屬材料。金屬陶瓷 可高速切削加工鋼和鑄鐵。

陶瓷 可高速切削加工鋼、鑄鐵及其合金。也可加工淬硬鋼及冷硬鑄鐵。PCBN

是高速精加工或半精加工鑄鐵、淬硬鋼、高溫合金等的理想刀具。根據(jù) 加工材料的不同，可適當(dāng)選擇PCBN 的配比。

PCD

適合有色金屬及耐磨非金屬材料的高速切削，但應(yīng)根據(jù)精加工材料的不 同，適當(dāng)選擇PCD 顆粒的大小?？梢约庸も伜辖稹?/p>

硬質(zhì)合金 適于加工鈦合金和高溫合金

工件材料類別 刀具材料牌號(hào) 刀具材料類別 推薦分類 優(yōu)先系數(shù) 鑄鐵 CB50 PCBN 推薦 90

鑄鐵 CC6090 陶瓷 推薦 80

鑄鐵 CC690 陶瓷 推薦 70

鑄鐵 GC3020 涂層 推薦 60

鑄鐵 GC3040 涂層 推薦 50

鑄鐵 H13A 硬質(zhì)合金 補(bǔ)充40

鑄鐵 GC4020 涂層 補(bǔ)充30

鑄鐵 GC4030 涂層 補(bǔ)充20

鑄鐵 GC4040 涂層 補(bǔ)充10

第二篇：改善工件材料切削加工性的方法

改善工件材料切削加工性的措施

改善工件材料的切削加工性通?？赏ㄟ^(guò)以下三種方法：

一、選擇加工性好的存在狀態(tài)

低碳鋼以冷拔及熱軋狀態(tài)最好加工；中碳鋼以部分秋花的珠光體組織最好加工；高碳鋼則以完全球化的的退火狀態(tài)加工性最好。

二、通過(guò)熱處理改善加工性

如工具鋼，一般經(jīng)退火處理可降低硬度、強(qiáng)度，提高加工性。白口鑄鐵可以加熱到950～1100℃，保溫、退火，來(lái)提高加工性。

有的工件材料通過(guò)調(diào)質(zhì)處理，提高硬度、強(qiáng)度，降低塑性來(lái)改善加工性。如車制不銹鋼2Cr13螺紋時(shí)，由于硬度太低，塑性較大，光潔度不易提高，當(dāng)經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，硬度達(dá)到HRC28時(shí)，塑性下降，光潔度可以改善，生產(chǎn)效率也相應(yīng)提高。

還有一些工件材料，如氮化鋼，為了減小工件以加工表面的殘余應(yīng)力，可采取去應(yīng)力退火。

時(shí)效處理也是改善加工性的方法，如加工Cr20Ni80Ti3之前，先加熱到1000℃保持8小時(shí)，然后在900～950℃溫度下時(shí)效處理16小時(shí)，再在空氣里冷卻，這樣處理后可以提高切削加工性

用熱處理的方法改善加工性，要在工藝允許范圍內(nèi)進(jìn)行，而且具體采用哪一種熱處理規(guī)范，要跟據(jù)工廠的條件而定。

三、在工藝要求許可的范圍內(nèi)，選用加工性好的工件材料

如機(jī)床用的某些絲杠，可以選用易切鋼。自動(dòng)機(jī)、自動(dòng)線生產(chǎn)中使用易切材料，對(duì)提高刀具耐用度及保證穩(wěn)定生產(chǎn)有重要作用。這是由于易切鋼中的金屬夾雜物（如MnS）具有潤(rùn)滑與脆化的作用，可以降低切削力，克服粘刀現(xiàn)象，并使切屑容易折斷。隨著切削加工技術(shù)和刀具材料的發(fā)展，工件材料的加工性也會(huì)發(fā)生變化。如電加工的出現(xiàn)，使一些原來(lái)認(rèn)為難加工的材料，變得不難加工?！叭恒@”的發(fā)展，使碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼鉆孔的加工性差距變小了。

硬質(zhì)合金的不斷改進(jìn)，新刀具材料的不斷涌現(xiàn)，將使各種的加工性差距逐漸縮小。隨著新的工件材料（如耐熱材料、高強(qiáng)度材料、高硬材料、高純材料）的出現(xiàn)，高精度、高光潔度加工以及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，必然給工件材料的切削加工性帶來(lái)新的矛盾，這就要求人們進(jìn)一步的去認(rèn)識(shí)它、分析和解決它。

第三篇：木材切削原理與刀具填空總結(jié)

緒論

1，木材切削的實(shí)質(zhì)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（木材在刀具作用下，切削區(qū)發(fā)生變形的過(guò)程）

2，木材切削研究的基本問(wèn)題：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿（切屑類型；切削區(qū)木材變形）3，木材切削的發(fā)展趨勢(shì)：

（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（4）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（探索新的加工方法；提高刀具耐用度，刀具壽命和加工質(zhì)量；用近現(xiàn)代試驗(yàn)手段深入研究木材切削；加強(qiáng)電子計(jì)算機(jī)在木材切削研究中的應(yīng)用）第一章木材切削的基本原理 1，木材切削（定義）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_(dá)__（刀具沿著預(yù)定的工件表面，切開木材之間的聯(lián)系，從而獲得要求的尺寸，形狀和粗糙度的制品，此工藝過(guò)程稱為---木材切削）2，切屑（定義）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 絕大多數(shù)情況下，切屑不是＿＿＿＿＿＿，但是有特例：＿＿＿＿＿＿＿＿（工件上被切去的相對(duì)變形較大的一層木材；制品；單板旋切）

3,2種基本的切削方式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿是＿＿＿＿＿＿＿＿的特例，是刀具半徑＿＿＿＿＿，切削刃角速度為＿＿＿＿的情況。

（直角自由切削；直齒圓柱銑削；直角自由切削；直齒圓柱銑削；無(wú)限大；零）4，直角自由切削（定義）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 直齒圓柱銑削（定義）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（指刀刃⊥刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，且主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的切削； 指刀刃⊥刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，且主運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的切削）ζ1.1基本概念

1，木材切削三要素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿（刀具，工件，運(yùn)動(dòng)）

2，刀具作直線運(yùn)動(dòng)的為：＿＿＿＿＿＿＿；刀具作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的為＿＿＿＿＿＿（刨削；銑削）

3，切削運(yùn)動(dòng)是指：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 包括：＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（切削運(yùn)動(dòng)：指刀具切削木材過(guò)程中刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）4，主運(yùn)動(dòng)（定義）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，用＿＿＿（符號(hào)）表示，通常是速度＿＿＿，消耗功率＿＿＿的運(yùn)動(dòng)。

主運(yùn)動(dòng)方向：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 主運(yùn)動(dòng)大?。海撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸ㄖ鬟\(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）* D應(yīng)取＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 5，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（定義）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，用＿＿＿＿＿＿（符號(hào)）表示

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的表示分4種：＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿（1）進(jìn)給速度（＿＿），表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 單位：＿＿＿＿＿＿＿（2）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（＿＿），表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 公式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，單位：＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）每齒進(jìn)給量（＿＿），表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 公式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，單位：＿＿＿＿＿＿＿＿＿（4）每雙行程進(jìn)給量（＿＿＿）

6，切削運(yùn)動(dòng)是＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿的合成。大小為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 7，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與主運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)（例子）：＿＿＿＿＿＿＿ 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和主運(yùn)動(dòng)間隙交替進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)（例子）：＿＿＿＿＿＿＿＿ 8，運(yùn)動(dòng)后角（＿＿＿），是＿＿＿＿運(yùn)動(dòng)方向和＿＿＿＿＿＿運(yùn)動(dòng)方向的夾角 運(yùn)動(dòng)遇角（＿＿＿），是＿＿＿＿運(yùn)動(dòng)方向和＿＿＿＿＿＿運(yùn)動(dòng)方向的夾角 ＿＿＿＿＿＿＿是反應(yīng)進(jìn)給速度對(duì)切削速度的影響。圖：

9，切削運(yùn)動(dòng)的2個(gè)基本運(yùn)動(dòng)元：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿ 10，常見的運(yùn)動(dòng)組合：

刨削，刮削：＿＿＿＿＿＿＿＿＿；帶鋸，排鋸鋸切：＿＿＿＿＿＿＿＿ 銑削，圓鋸切削運(yùn)動(dòng)，鉆削：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 仿形銑削：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

11，工件的3個(gè)與刀具相關(guān)的表面：＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿ 12，切削層參數(shù)：＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿對(duì)切削力的影響最大。

公式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

13，刀具分為2部分：＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿

14，坐標(biāo)平面是＿＿＿＿＿＿＿（＿＿）和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（＿＿）切削平面＿基面

15，測(cè)量平面是＿＿＿＿＿＿＿（＿＿）和＿＿＿＿＿＿＿＿＿（＿＿）16，刀具的角度有＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿

前角：反應(yīng)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（前角越大，變形越＿＿）

前角分＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

后角：反應(yīng)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（后角越大，摩擦越＿＿）

后角＿＿0，（一般后角為＿＿＿-＿＿＿之間）

契角：反應(yīng)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

契角越大，＿＿＿＿＿越大，但刃口＿＿＿＿＿

契角越小，＿＿＿＿＿越小，但刃口＿＿＿＿＿＿

切削角：反應(yīng)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

17，工作角度，影響木材切削的是＿＿＿＿＿＿＿＿，而不是＿＿＿＿＿＿＿ 18工作角度與標(biāo)注角度的關(guān)系？ ζ1,2木材切削變形

1,3種切削方向：＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿ 2，縱向切削（90-0），90代表＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，0代表＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 3，切屑類型：

（1）縱向切削：＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿

質(zhì)量評(píng)比：＿＿＿＿＿＿＞＿＿＿＿＿＿＿＞＿＿＿＿＿ 縱Ⅱ型切屑形成的條件：（1）（2）（3）

（2）橫向切削：＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿

質(zhì)量評(píng)比：＿＿＿＿＿＿＿＞＿＿＿＿＿＿＿＿＞＿＿＿＿＿＿（3）端向切削：＿＿＿＿＿＿（分＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿）＿＿＿＿＿＿＿（分＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿）

質(zhì)量評(píng)比：＿＿＿＿＿＞＿＿＿＿＿＞＿＿＿＿＿＞＿＿＿＿＿ 4，切削力分析：

（1）前刀面對(duì)Ⅰ區(qū)的作用力：

公式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 當(dāng)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）后刀面對(duì)Ⅱ區(qū)的作用力：

公式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 5，切削力Fx= 前刀面對(duì)Ⅰ區(qū)木材在切削方向上作用力+后刀面對(duì)Ⅱ區(qū)木材在切削面上作用力 公式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 當(dāng)切削厚度a=0，F(xiàn)x=＿＿＿＿＿＿＿ 6，切削力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算

（1）確立單位切削力p與切削厚度a的關(guān)系： A，當(dāng)切削厚度a≥0.1mm，其關(guān)系為： B，當(dāng)切削厚度a＜0.1mm，其關(guān)系為： 當(dāng)切削厚度a=0時(shí)，刀具對(duì)Ⅰ區(qū)的作用力為＿＿，此時(shí)，切削力就是后刀面對(duì)Ⅱ區(qū)的作用力。前刀面的單位切削力隨a 的增大，而＿＿ 切削厚度a對(duì)＿＿＿＿＿＿無(wú)影響！

（2）確立單位切削力p與刀具磨損變鈍的關(guān)系：

刀具磨損與＿＿＿＿＿＿＿有關(guān)，與＿＿＿＿＿＿無(wú)關(guān)

鈍化系數(shù)＿＿＿，刀具鋒利，Cp=＿＿＿＿，刀具磨損增大，Cp＿＿＿＿＿＿ 考慮刀具磨損變鈍在內(nèi)的單位切削力p的計(jì)算公式：（1）當(dāng)a≥0.1mm，p=（2）當(dāng)a＜0.1mm，p= 7，切削力的影響因素：＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿（有時(shí)＿＿＿＿＿＿＿＿＿）8，鈍化系數(shù)Cp與后刀面的摩擦系數(shù)的關(guān)系： 表：

由表知：當(dāng)?shù)毒吣p變鈍厲害，摩擦系數(shù)＿＿，這說(shuō)明后刀面法向力Fay的增加程度＿＿＿＿后刀面的切削力Fax。【考】 第二章木工刀具材料及刀具磨損 ζ2.1木工刀具特點(diǎn)及材料 1，木工刀具的特點(diǎn)：

（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 2，木工刀具切削部分材料應(yīng)具有的性能：【必考】

（1）＿＿＿＿＿＿＿＿（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）＿＿＿＿＿＿＿＿（4）＿＿＿＿＿＿＿＿（5）＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 3，木工刀具的材料（分類）：

（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）＿＿＿＿＿＿＿（4）＿＿＿＿＿＿＿＿＿（5）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（6）＿＿＿＿＿＿ 4，高速鋼的主要特性：＿＿＿＿＿＿＿（彌補(bǔ)了＿＿＿＿＿＿鋼的致命缺點(diǎn)）5，硬質(zhì)合金鋼的組成：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿

6，硬質(zhì)合金鋼的性能：＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿ 7，硬質(zhì)合金鋼的分類：＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿ 代號(hào)分別是＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿ 木工刀具常使用＿＿＿＿＿＿＿，YG6A：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ *細(xì)晶粒硬質(zhì)合金--超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金 8，立方氮化硼（＿＿＿＿＿＿），硬度僅低于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

9，超硬刀具材料：＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿ 金剛石刀具的優(yōu)點(diǎn)？ 聚晶金剛石刀具的優(yōu)點(diǎn)？

10，PCD: ＿＿＿＿＿＿＿＿,CBN: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿;PCBN: ＿＿＿＿＿＿

CVD: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿ *刀具材料的性能比較？

11，木工刀具磨損分為3階段：＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿ 12，木工刀具磨損的原因：【考】（1）（2）（3）（4）

13，提高木工刀具耐磨性技術(shù)：（1）（2）（3）（4）

第三章銑削與銑刀 1，銑削（定義）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 2，最基本的銑削形式：＿＿＿＿＿＿＿＿ 3，直齒圓柱銑削的銑削要素：

（1）切削速度：＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（2）進(jìn)給速度：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（包括＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿）（3）切削深度：＿＿＿（4）切削寬度：＿＿＿（5）接觸弧長(zhǎng)l，接觸角： 公式：

（6）運(yùn)動(dòng)遇角，動(dòng)力遇角【不要求】（7）切削厚度a【計(jì)算】 公式：

瞬時(shí)切削速度：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 切屑平均厚度：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 切屑最大厚度：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 切削平均厚度：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（8）切屑橫斷面積A：＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 4，銑削的特點(diǎn)？【看一下】 5，銑刀的分類？【重點(diǎn)】 6，銑刀設(shè)計(jì)

（1）銑刀的主要幾何參數(shù);銑刀直徑D和孔徑d；＿＿＿＿＿＿＿＿，銑刀角度（2）銑刀齒數(shù)計(jì)算：Z=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）＿＿＿＿＿＿決定了工件表面的運(yùn)動(dòng)不平度

＿＿＿＿＿＿＿＿，工件表面光滑；＿＿＿＿＿＿＿＿，工件表面質(zhì)量中等 ＿＿＿＿＿＿＿＿，工件表面粗糙

（4）成形刀齒廓形確定原則：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（5）工件截形分為＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（6）刀齒廓形有＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿ 關(guān)系：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 公式： A, hw= B, hr= C, hf=（7）刀齒法平面后角＿＿＿：

公式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

當(dāng)λ=0°時(shí)，法面后角＿＿＿＿＿＿，摩擦＿＿＿＿＿，表面＿＿＿＿＿＿＿ 7，套裝銑刀分為＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿

8，鏟齒銑刀的后刀面為＿＿＿＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 9，阿基米德螺旋線公式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

由公式可得：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 10，尖齒銑刀刃口上選定點(diǎn)的后刀面為＿＿＿＿＿，是在磨床上磨出的。11，與鏟齒銑刀相比，尖齒銑刀刃磨前刀面后，后角改變＿＿＿＿＿ 12，尖齒銑刀分為3種：＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿ 13，裝配銑刀的刀片分為2種：＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿

14，組合銑刀的調(diào)節(jié)方法：＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿ 15，偏心裝夾刃銑刀的后刀面為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，銑刀以一定的裝刀角偏心固定住裝刀卡頭上，以獲得適當(dāng)?shù)模撸撸撸?。第四章鋸切和鋸?1，鋸切（定義）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 2，夾鋸現(xiàn)象（原因）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 解決方法：鋸路寬度＿＿＿＿鋸身寬度 3，鋸料的方法：

（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 應(yīng)用：小帶鋸使用的方法：＿＿＿＿＿＿＿＿

4，齒形分為：＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿

5，鋸切一次可以完成＿＿＿＿切削面--鋸路底和兩側(cè)的鋸路壁

6，木材縱鋸是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 特點(diǎn)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 前角＿＿＿＿＿＿＿＿

7，木材橫鋸是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 特點(diǎn)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 前角：＿＿＿＿＿＿＿＿

8，縱鋸齒多為＿＿＿＿＿＿＿＿，橫鋸齒都是＿＿＿＿＿＿＿＿

9，直磨齒以＿＿＿＿＿＿＿＿為主，斜磨齒只能＿＿＿＿＿＿＿＿

10，鋸切運(yùn)動(dòng)：得到一條＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，即＿＿＿＿＿＿＿＿（1）切削厚度a：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿是（常數(shù)）（2）切削長(zhǎng)度l：＿＿＿＿＿＿＿＿（3）主運(yùn)動(dòng)速度：＿＿＿＿＿＿＿＿（4）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度：＿＿＿＿＿＿＿＿

（5）主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

11，帶鋸條的4個(gè)應(yīng)力＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

12，硬質(zhì)合金圓鋸片上的特殊結(jié)構(gòu)有＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿ 第五章鉆削與鉆頭

1，鉆削的種類：＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿

2，橫紋鉆削：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 弦向鉆削：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 徑向鉆削：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 圖：

3，縱向鉆削：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 圖：

4，鉆削時(shí)，主運(yùn)動(dòng)和金給運(yùn)動(dòng)是＿＿＿＿＿＿＿＿進(jìn)行，刃口各點(diǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

鉆削時(shí)，主刃的運(yùn)動(dòng)后腳的計(jì)算：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 當(dāng)半徑R＿＿＿＿，運(yùn)動(dòng)后腳＿＿＿＿＿＿＿＿ 第六章旋切與旋刀

1，旋切的主運(yùn)動(dòng)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：＿＿＿＿＿＿＿＿ 2，旋切工作后角的變化規(guī)律：（后角的變化與旋切的裝刀高度有關(guān)）總結(jié)：

（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 3，壓尺的種類：＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿ 第七章磨料與磨具

1，磨削加工在木材加工工業(yè)的用途？【問(wèn)答題】

（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（4）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

2，磨具的磨料分為：＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿ 3，磨具硬度（定義）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 4，帶式砂光機(jī)的功能：＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿ 5，影響磨削表面質(zhì)量的因素？{看一下}（1）（2）（3）（4）（5）（6）

第四篇：超精密切削加工主要指金剛石刀具的超精密切削

超精密切削加工主要指金剛石刀具的超精密切削。超精密切削的工作機(jī)理：

普通的切削的切削深度一般遠(yuǎn)大于材料晶粒的尺寸，切削加工以數(shù)十計(jì)的晶粒團(tuán)為加工單位，在切削力的作用下從基體上去除金屬。而超精密加工的切削層很薄或尺寸很小，切削深度和進(jìn)給量必然很小，特別是亞微米和納米級(jí)的超精密切削，切削深度通常小于材料晶粒直徑，使的切削只能在晶粒內(nèi)部進(jìn)行。

超精密切削時(shí)的切削力的特征為：切削力微小，單位切削力很大，切削力隨著切削深度的減小而增大，而在切深很小時(shí)切削力卻急劇上升。

超精密切削加工的特點(diǎn)與應(yīng)用

（1）單位切削力大 實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的超精密加工的物理實(shí)質(zhì)是切斷材料的分子、原子間的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)原子或者分子的去除，因此切削力必須超過(guò)晶體內(nèi)部的分子、原子結(jié)合力。

（2）切削溫度 由于超精密切削的切削用量極小以及金剛石刀具和工件材料具有的高導(dǎo)熱性，因此超精密切削溫度相當(dāng)?shù)汀?/p>

（3）刀刃圓弧半徑對(duì)最小切削厚度的限制 刀具刃口半徑限制了其最小的切削厚度，刀具刃口越小，允許的最小切削厚度也越小。

超精密切削的應(yīng)用 超精密加工主要用于加工軟金屬材料以及光學(xué)玻璃、大理石和碳素纖維板等非金屬材料，主要加工對(duì)象是精度要求很高的鏡面零件。（下圖是超精密切削球面鏡的加工原理圖）

球面鏡的加工原理 1-主軸；2-凹面鏡；3-刀具軸

超精密磨削

超精密磨削是當(dāng)代能達(dá)到最低磨削表面粗糙度值和最高加工精度的磨削方法。超精密磨削去除量最薄，采用較小修整導(dǎo)程和吃刀量來(lái)修整砂輪，是靠超微細(xì)磨粒等高微刃磨削作用，并采用較小的磨削用量磨削。超精密磨削要求嚴(yán)格消除振動(dòng)，并保證恒溫及超凈的工作環(huán)境。超精密磨削的光磨微細(xì)摩擦作用帶有一定的研拋?zhàn)饔眯再|(zhì)。

1.超精密砂輪磨削的磨削 超精密砂輪磨削機(jī)理：

(1)超微量切除 超精密磨削是一種極薄切削，切屑厚度極小，磨削深度可能小于晶粒的大小，磨削就在晶粒內(nèi)進(jìn)行，因此磨削力一定要超過(guò)晶體內(nèi)部非常大的原子、分子結(jié)合力，從而磨粒上所承受的切應(yīng)力就急速地增加并變得非常大，可能接近被磨削材料的剪切強(qiáng)度的極限。同時(shí)，磨粒切削刃處受到高溫和高壓作用，要求磨粒材料有很高的高溫強(qiáng)度和高溫硬度(2)單顆粒磨削加工過(guò)程 砂輪中的磨粒分布是隨機(jī)的，磨削時(shí)磨粒與工件的接觸也是無(wú)規(guī)律的，超精密磨削時(shí)有微切削作用、塑性流動(dòng)和彈性破壞作用，同時(shí)還有滑擦作用。當(dāng)?shù)度袖h利，有一定磨削深度時(shí)，微切削作用較強(qiáng)；如果刀刃不夠鋒利，或磨削深度太淺，磨粒切削刃不能切入工件，則產(chǎn)生塑性流動(dòng)、彈性破壞以及滑擦。

超精密砂輪磨削特點(diǎn)及其應(yīng)用

超精密砂輪磨削由于其微粉磨料的粒度很細(xì)，可以獲得極低的表面粗糙度，加工表面無(wú)燒傷、裂紋和組織變化，是一種比較理想的微納米加工方法。但是由于磨粒粒度很細(xì)，容屑空間小，磨屑容易堵塞，因此除了一般的休整外還要進(jìn)行在線休整才能保證正常加工。

它可用來(lái)加工各種高硬度、高脆性金屬材料和非金屬材料以及銅鋁等有色金屬及其合金類。

2.超精密砂帶磨削技術(shù)

砂帶磨削是砂帶這一特殊形式的涂附磨具，借助于張緊機(jī)構(gòu)使之張緊，和驅(qū)動(dòng)輪使之高速運(yùn)動(dòng)，并在一定壓力作用下，使砂帶與工件表面接觸以實(shí)現(xiàn)磨削加工的整個(gè)過(guò)程。

廣義地講,砂帶磨削與砂輪磨削同樣都是高速運(yùn)動(dòng)的“微刃切削刀具”磨粒的微量切削而形成的累積效應(yīng)，因而其磨削機(jī)理大致上也是相同的。但由于砂帶本身的構(gòu)成特點(diǎn)和使用方式不同，使砂帶磨削不論是在磨削加工機(jī)理方面，還是其綜合磨削性能方面都有別于砂輪磨削，這主要表現(xiàn)在：

(1)砂輪磨削是剛性接觸磨削，而砂帶磨削則是彈性接觸磨削，而且即使是在使用無(wú)彈性的鋼制接觸輪的情況時(shí)也是如此，因?yàn)榻M成砂帶的基材、粘結(jié)劑都具有一定的彈性，更何況大多數(shù)情況下都采用有彈性的橡膠作接觸輪。(2)正因?yàn)槿绱耍皫ハ鞒司哂猩拜喭瑯拥幕?、耕犁和切削作用外，還有磨粒對(duì)工件表面的擠壓作用，并使之產(chǎn)生塑性變形、冷硬層變化和表層撕裂，以及由于摩擦使接觸點(diǎn)溫度升高，而引起的熱塑性流動(dòng)等綜合作用。所以，從這點(diǎn)來(lái)看，砂帶磨削同時(shí)具有磨削、研磨和拋光的多重作用。而這也正是砂帶磨削表面質(zhì)量好的原因。

另一方面，由于砂帶的這種彈性磨削特點(diǎn)，還使砂帶在磨削區(qū)域內(nèi)與工件接觸的長(zhǎng)度比砂輪大，同時(shí)參加磨削的磨粒數(shù)目多，單顆磨粒所受載荷小，且均勻，磨粒破損小。而使整個(gè)砂帶的磨耗比(磨削材料去除量與砂帶磨粒消耗量之比稱為磨削比，而磨削比的倒數(shù)就稱為磨耗比)比砂輪要小得多。3.電泳磨削技術(shù)

電泳磨削也是一種新的超精密及其納米磨削級(jí)技術(shù)，它的磨削機(jī)理是利用超細(xì)磨粒的電泳特性，在加工過(guò)程中使磨粒在電場(chǎng)力的作用在向磨具表面移動(dòng)，并且在磨具表面沉積形成一超細(xì)磨粒吸附層，利用磨粒吸附層對(duì)工件進(jìn)行磨削加工，同時(shí)新的磨粒又不斷補(bǔ)充。由于磨粒層表面凹陷處局部電流大，新的磨粒更容易在凹陷處沉積，從而使磨粒表面趨于均勻，同時(shí)，磨具每旋轉(zhuǎn)一周磨粒層表面都有大量新磨粒的補(bǔ)充，使微刃始終保持鋒利尖銳。

電泳磨削技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用

在電泳磨削過(guò)程中，磨粒吸附層可以作為磨具用于脆性材料的精密磨削工藝；自進(jìn)給電泳磨削實(shí)現(xiàn)微米級(jí)深度進(jìn)給，而不依賴機(jī)床本身的進(jìn)給精度。

第五篇：航空航天用鈦合金的切削加工現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

航空航天用鈦合金的切削加工現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

鈦合金在航空航天工業(yè)和其他工業(yè)部門有著廣泛的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，作為“崛起的第三代金屬”鈦工業(yè)必將大有作為。

航空航天用鈦合金的特點(diǎn)及應(yīng)用

作為航空航天領(lǐng)域不斷興起的材料，鈦合金有以下優(yōu)勢(shì)[1-3]：

（1）比強(qiáng)度高。鈦合金具有很高的強(qiáng)度，其抗拉強(qiáng)度為686~1176MPa，而密度僅為鋼的60%左右，所以比強(qiáng)度很高。

（2）高溫性能優(yōu)良。鈦合金在高溫下仍能保持良好的機(jī)械性能，其耐熱性遠(yuǎn)高于鋁合金，且工作溫度范圍較寬。

（3）抗腐蝕性強(qiáng)。在550℃以下的空氣中，鈦表面會(huì)迅速形成薄而致密的氧化鈦膜，其耐蝕性優(yōu)于大多數(shù)不銹鋼。

在航空工業(yè)領(lǐng)域，鈦合金主要用于制造噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)盤、渦輪盤、葉片、機(jī)匣等，以及諸如大型主起落架支撐梁、機(jī)身后段及轉(zhuǎn)向梁等結(jié)構(gòu)件[4]。因鈦合金具有比強(qiáng)度高和耐高溫特點(diǎn)，用于制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)體能夠有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)推重比和機(jī)體機(jī)構(gòu)效率，有利于緩解熱障現(xiàn)象[5]。近年來(lái)軍用飛機(jī)上所用鈦合金材料的比例正在不斷增加[6]，鈦合金材料的應(yīng)用水平已成為衡量飛機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志之一。美國(guó)第四代戰(zhàn)斗機(jī)的F-22 的機(jī)體主要承力材料大量采用鈦64（Ti-6Al-4V），約占機(jī)身總質(zhì)量的36%，鈦62222 主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)周圍蒙皮機(jī)構(gòu)及發(fā)動(dòng)機(jī)框架，約占機(jī)身總質(zhì)量的3%[7]。在民用飛機(jī)方面，鈦合金的應(yīng)用也較為廣泛。在波音777 上大約采用了11%的鈦結(jié)構(gòu)，其平面鈦箔的用量將達(dá)到12247kg[8]。在航天工業(yè)領(lǐng)域，鈦合金主要用于制造耐高溫和低溫零件[9]。如上海鋼鐵研究所的7715D 用于DFH-3 衛(wèi)星的FY-25 型遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴注器；俄羅斯的BT37 合金廣泛應(yīng)用于宇航工業(yè)形狀復(fù)雜的低溫管路系統(tǒng)。

航空航天用鈦合金的切削加工現(xiàn)狀

航空航天用鈦合金零部件主要有兩類。一類是復(fù)雜曲面，如葉輪、渦輪盤和葉片等，實(shí)際生產(chǎn)中采用多軸數(shù)控加工。圖1 中采用多軸銑削加工的鈦合金渦輪即為復(fù)雜曲面。另一類是薄壁框型件，如大型框、梁和壁板等多采用銑削加工。圖2 中采用立銑加工的鈦合金壁板是典型的薄壁框型件。上述兩種工件的加工都必須從整塊坯料中去除大量的材料，而鈦合金的切削加工性較差，其工件的加工成本占工件總成本的比重很大。切削加工困難是導(dǎo)致鈦合金零件價(jià)格高昂的重要因素。鈦合金的切削加工性

鈦合金是典型的難加工材料，其加工特性表現(xiàn)如下[10-11]：

（1）鈦合金的導(dǎo)熱性差，是不良導(dǎo)熱體金屬材料。切削加工時(shí)，切屑與前刀面的接觸面積很小，特別容易引起薄壁件的熱變形。

（2）鈦合金彈性模量低，彈性變形大。切削時(shí)接近后刀面處工件的回彈量大，導(dǎo)致已加工表面與后刀面的接觸面積特別大，造成加工件幾何形狀和精度差、表面粗糙度增大、刀具磨損增加。

（3）鈦合金的親和性大、切削溫度高。切削時(shí)，鈦屑及被切表層與刀具材料咬合，產(chǎn)生嚴(yán)重的粘刀現(xiàn)象，容易引起刀具強(qiáng)烈的粘結(jié)磨損。鈦合金的高溫化學(xué)活性強(qiáng)，在600℃以上時(shí)，與氧、氮產(chǎn)生間隙固溶。吸收氣體后鈦合金表面的硬度明顯上升，對(duì)刀具有強(qiáng)烈的磨損作用。

目前，我國(guó)的鈦合金切削加工效率還比較低，生產(chǎn)中應(yīng)用最多的硬質(zhì)合金刀具推薦的切削速度在30~50m/min，與國(guó)外相比還存在很大差距。目前的鈦合金切削加工工藝

現(xiàn)有的鈦合金切削加工方式主要是車削和銑削。鈦合金車削加工時(shí)易獲得較好的表面粗糙度，加工硬化不嚴(yán)重，但切削溫度高，刀具磨損快。鈦合金的銑削加工比車削加工困難。因?yàn)殂娤魇菙嗬m(xù)切削，并且切屑易與刀刃發(fā)生粘結(jié)，當(dāng)粘屑的刀齒再次切入工件時(shí)，粘屑被碰掉并帶走一小塊刀具材料，形成崩刃，極大地降低了刀具的耐用度。

在加工鈦合金時(shí)，通常選擇較小的前角，以增大切屑與前刀面的長(zhǎng)度；選擇較大的后角，以減小后刀面與加工表面之間的摩擦。為了降低切削溫度，通常選用較小的切削速度和較大的切深，并使用切削液。切削速度過(guò)小導(dǎo)致材料去除率低下，增加了鈦合金加工成本；較大的切深導(dǎo)致切削力增大，影響鈦合金工件尤其是薄壁件的質(zhì)量；切削液的使用增加了加工成本，造成環(huán)境污染，不符合綠色切削的要求。

目前，我國(guó)的鈦合金加工缺乏有效的工藝數(shù)據(jù)庫(kù)支持。在具體工藝安排和切削用量選擇上，往往憑經(jīng)驗(yàn)和“試切”來(lái)確定工藝參數(shù)。此外，我國(guó)刀具和切削液的國(guó)產(chǎn)化程度還比較低，制約了鈦合金切削加工水平的提高。

鈦合金切削加工的發(fā)展趨勢(shì)

隨著航空工業(yè)的發(fā)展，鈦合金將逐步取代鋁合金，成為航空工業(yè)的主要材料。未來(lái)的鈦合金切削加工將主要面向3 個(gè)方向：

（1）大幅提高單位時(shí)間內(nèi)的材料去除量，實(shí)現(xiàn)高效加工；

（2）研發(fā)新型刀具，延長(zhǎng)刀具使用壽命；

（3）減少切削液的使用，達(dá)到綠色切削。鈦合金高速切削

高速切削能大幅提高鈦合金加工效率，并保證零件加工質(zhì)量。鈦合金的高速槽銑和周銑實(shí)踐證明，高速切削不僅能提高加工效率，還能有效提高被加工表面的質(zhì)量[12-14]。

鈦合金高速切削具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）溫升少，工件熱變形小。高速切削雖然產(chǎn)熱量多，但由于切屑從工件上切離的速度快，90% 以上的切削熱被切屑帶走，傳給工件的熱量很小，工件積累熱量極少，這對(duì)于減少鈦合金熱變形有重要意義。

（2）切削力低。切削速度高使得剪切變形區(qū)變窄，剪切角增大，變形系數(shù)減小和切屑流出速度快，從而使切削變形減小，切削力比常規(guī)切削力低30%~90%, 特別適合于加工剛性差的航空用鈦合金薄壁件。

（3）材料切除率高，加工表面質(zhì)量好。高速切削時(shí)其進(jìn)給速度可隨切削速度的提高相應(yīng)提高5~10 倍，這樣單位時(shí)間內(nèi)材料的切除量可提高3~5 倍。另外隨著切削速度的提高，切屑可以被很快切離工件，故殘留在工件表面上的應(yīng)力很小。由于切削點(diǎn)溫度的升高工件表面鱗刺的高度會(huì)顯著降低甚至完全消失。

鈦合金高速切削也面臨著很多技術(shù)難題。高速導(dǎo)致加工表面溫度急劇升高，由于鈦合金導(dǎo)熱性差，如不采取有效的降溫措施，會(huì)使得鈦合金和空氣中元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成硬化層。高溫?zé)g和切削力的增大造成刀具急劇磨損，使得加工不能持續(xù)。鈦合金切削加工的高性能刀具

大量的研究結(jié)果[15-17] 表明：刀具的快速磨損是制約鈦合金高速切削加工的最主要因素。因而，要想提高鈦合金加工和應(yīng)用水平，必須研發(fā)適用于鈦合金的高性能刀具。刀具材料方面，應(yīng)具備高的耐熱性、抗熱沖擊性、良好的高溫力學(xué)性能和高的可靠性。

硬質(zhì)合金刀具的價(jià)格相對(duì)低廉，是目前使用最多的鈦合金切削刀具，常用刀具有YG6、YG8 等。但是在以往的研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，通常不采用YT 類刀具，因?yàn)楹伒牡毒卟牧显诟邷叵潞苋菀着c鈦合金親合，使得粘結(jié)磨損嚴(yán)重。但是對(duì)刀具磨損的研究表明，鈦合金在低速銑削時(shí)的刀具磨損機(jī)理為粘結(jié)撕裂磨損，在高速銑削時(shí)以擴(kuò)散磨損為主[18]。而含鈦類刀具可有效抑制擴(kuò)散磨損。因此，低速段使用的YG 類硬質(zhì)合金刀具不適合鈦合金高速切削，而YT 類刀具將是新的研究方向。

PCD 刀具的性能很適宜于加工鈦合金[19] ：（1）良好的導(dǎo)熱性。金剛石的導(dǎo)熱系數(shù)為硬質(zhì)合金的1.5~9倍。由于導(dǎo)熱系數(shù)及熱擴(kuò)散率高，切削熱容易從刀具散出，故切削區(qū)溫度低，這對(duì)于克服鈦合金導(dǎo)熱性差的問(wèn)題有重要意義。（2）較低的熱膨脹系數(shù)。金剛石的熱膨脹系數(shù)比硬質(zhì)合金小幾倍約為高速鋼的1/10，在高溫下，能夠更好地保證鈦合金工件的加工質(zhì)量。（3）極高的硬度和耐磨性。金剛石刀具在加工高硬度材料時(shí)耐用度為硬質(zhì)合金刀具10~100 倍甚至高達(dá)幾百倍。使用金剛石刀具切削鈦合金，能夠有效延長(zhǎng)刀具使用壽命。Mori 等[20] 采用新型PCD 刀具在高速切削鈦合金時(shí)獲得了較好的切削效果。但是Balkrishna Rao 等[21]的研究結(jié)果表明，金剛石刀具的磨損形式表現(xiàn)為剝落和溝槽磨損，不能實(shí)現(xiàn)高速切削。

在刀具結(jié)構(gòu)方面，Komanduri 與Reed[22] 設(shè)計(jì)了一種可提高刀具壽命的新型刀夾，該刀夾可獲得較大的刀具后角和負(fù)前角；Shuting Le 等[23] 研究了可轉(zhuǎn)位刀具在高速車削Ti6Al4V鈦合金過(guò)程中的應(yīng)用狀況，在高速切削狀態(tài)下，可轉(zhuǎn)位刀具的壽命比固定位刀具的壽命增長(zhǎng)了37 倍。鈦合金綠色切削

傳統(tǒng)的鈦合金切削使用大量的冷卻液，增加了制造成本，造成了環(huán)境污染，還會(huì)損害工人的身體健康[24]。綠色切削可有效解決由切削液引起的各類問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)綠色加工的研究主要有綠色切削技術(shù)和綠色冷卻技術(shù)。

綠色切削技術(shù)包括：干式切削、準(zhǔn)干式切削、低溫切削和綠色濕式切削[25-26]。

干式切削可完全消除使用切削液導(dǎo)致的一系列負(fù)面影響[25]，由于摩擦使工件和刀具的溫度升高，導(dǎo)致刀具磨損加快，工件產(chǎn)生殘留應(yīng)力，同時(shí)會(huì)使得刀具和工件發(fā)生熱變形，表面質(zhì)量降低，因而不適用于航空航天用鈦合金的加工。準(zhǔn)干式切削又稱MQL（Minimal Quantity Lubrication）極微量潤(rùn)滑技術(shù)，它是將極微量的切削油與具有一定壓力的壓縮空氣混合并霧化后，噴射到加工區(qū)，對(duì)刀具和工件之間的加工部位進(jìn)行有效的潤(rùn)滑。MQL 可以大大減少“刀具-工件”和“刀具-切屑”之間的摩擦，起到抑制溫升、降低刀具磨損、防止粘連和提高工件加工質(zhì)量的作用。使用的潤(rùn)滑液很少，而效果卻十分顯著，既提高了工效，又不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，是鈦合金切削加工的有效途徑。低溫切削能夠提高工件的切削加工性、刀具壽命和工件表面質(zhì)量，非常適用于鈦合金加工。林肯大學(xué)的Z.Y.Wang [27] 的研究結(jié)果表明，在超低溫加工狀態(tài)下，刀具材料能夠保持良好的切削性能，提高了刀具壽命，保證了切削效率和加工質(zhì)量。

綠色冷卻技術(shù)是實(shí)現(xiàn)綠色加工的關(guān)鍵，主要包括：液氮冷卻、蒸汽冷卻、低溫氣體射流冷卻以及噴霧射流冷卻等。

液氮冷卻采用液氮使工件、刀具或切削區(qū)處于低溫冷卻狀態(tài)進(jìn)行切削加工，是目前主要的低溫加工手段。低溫氣體射流冷卻是采用-10~-100℃的冷風(fēng)強(qiáng)烈沖刷加工區(qū)的一種冷卻方式。試驗(yàn)證明，該方式可以顯著均勻地降低加工區(qū)、刀具及工件的溫度，有效地抑制刀具磨損，提高刀具耐用度，改善已加工表面的加工質(zhì)量和提高零件加工精度[28-29]。由于液氮冷卻切屑收集困難，純氣體冷卻時(shí)刀具沒(méi)有得到潤(rùn)滑等問(wèn)題，制約了此種冷卻方式的推廣。有學(xué)者在此種方法基礎(chǔ)上提出了鈦合金低溫噴霧射流冷卻加工[30]。低溫噴霧射流冷卻加工兼?zhèn)淞说蜏?、射流沖擊、充分汽化和使用最綠色的空氣等幾個(gè)要素。

結(jié)束語(yǔ)

為了滿足航空航天對(duì)于鈦合金工件日益增長(zhǎng)的需求，我國(guó)的鈦合金切削加工必須有長(zhǎng)足的進(jìn)步。在基于國(guó)內(nèi)的材料、機(jī)床和管理等條件基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)鈦合金材料加工工藝路線的優(yōu)化、加工參數(shù)的優(yōu)選，提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量，是推動(dòng)國(guó)內(nèi)鈦合金產(chǎn)業(yè)和航空航天工業(yè)的發(fā)展的重要因素。