常用刀具材料和刀具种类
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专业
数控
科目
车工工艺
任课教师
宋先峰
课题
常用的车刀材料和刀具的种类用途
课型
新授
授课班级
27班
课时数
2课时
教学目标
知识目标：1、刀具切削部分材料的基本要求；
2、初步掌握常用的车刀材料和刀具的种类用途；
情感目标：培养学生合作精神。
重点与
难点
刀具切削部分材料的基本要求；
常用的车刀材料和刀具的种类用途；
教学方法
讲授、
教具使用
硬质合金车刀、高速钢车刀
学情简析
同学们之前已经掌握了车刀的组成及刀具的参考系，对于学习掌握本次课的内容（常用的车刀材料和刀具的种类）应该不是很困难。
教学过程
教学环节
任务（内容）
教师活动
学生活动
时间轴
复习导入
1、一般车刀由哪几个刀面、哪几条切削刃组成？
2、确定车刀角度的辅助参考系有哪几个平面？
刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素，对于效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。使用碳工具钢作为刀具材料时，切削速度只有10m/min左右；20世纪初出现了高速钢刀具材料，切削速度提高到每分钟几十米；30年代出现了硬质合金，切削速度提高到每分钟一百多米至几百米；当前陶瓷刀具和超硬材料刀具的出现，使切削速度提高到每分钟一千米以上；被加工材料的发展也大大地推动了刀具材料的发展。　
提问
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新授
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一、刀具切削部分材料的基本要求：
1）高硬度和耐磨性：在常温下，切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件；具有高的耐磨性，刀具才不磨损，延长使用寿命。
2）好的耐热性：刀具在切削过程中会产生大量的热量，尤其是在切削速度较高时，温度会很高，
因此，刀具材料应具备好的耐热性，既在高温下仍能保持较高的硬度，有能继续进行切削的性能，这种具有高温硬度的性质，又称为热硬性或红硬性。
3）高的强度和好的韧性：在切削过程中，刀具要承受很大的冲击力，所以刀具材料要具有较高的强度，否则易断裂和损坏。由于刀具会受到冲击和振动，因此，刀具材料还应具备好的韧性，才不易崩刃，碎裂。
二、刀具常用材料
（1）高速工具钢（简称高速钢，锋钢等），分通用和特殊用途高速钢两种。其具有以下特点：
a、合金元素钨、铬、钼、钒的含量较高，淬火硬度可达HRC62—70。在6000C高温下，仍能保持较高的硬度。
b、刃口强度和韧性好，抗振性强，能用于制造切削速度一般的刀具，对于钢性较差的机床，采用高速钢刀具，仍能顺利切削。
c、工艺性能好，锻造、加工和刃磨都比较容易，还可以制造形状较复杂的刀具。
d、与硬质合金材料相比，仍有硬度较低，红硬性和耐磨性较差等缺点。
考研要带什么（2）硬质合金：是金属碳化物、碳化钨、碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的。
其主要特点如下：
能耐高温，在800—10000C左右仍能保持良好的切削性能，切削时可选用比高速钢高4—8倍的切削速度。常温硬度高，耐磨性好。抗弯强度低，冲击韧性差，刀刃不易磨的很锋利。
常用的硬质合金一般可以为三大类: 
①钨钴类硬质合金（YG）
常用牌号YG3、YG6、YG8，其中数字表示含钴量的百分率，含钴量愈多，韧性愈好，愈耐冲击和振动，但会降低硬度和耐磨性。因此，该合金适用于切削铸铁及有金属，还可以用来切削冲击性大的毛坯和经淬火的钢件和不锈钢件。
②钛钴类硬质合金(YT) 
常用牌号有
YT5、YT15、YT30，数字表示碳化钛的百分率。硬质合金含碳化钛以后，能提高钢的粘结温度，减小磨擦系数，并能使硬度和耐磨性略有提高，但降低了抗弯强度和韧性，使性质变脆，因此，该类合金适应切削钢类零件。
③通用硬质合金
在上述两种硬质合金中加入适量的稀有金属碳化物，如碳化钽和碳化铌等，使其晶粒细化，提高其常温硬度和高温硬度、耐磨性、粘接温度和抗氧化性，能使合金的韧性有所增加，因此，这类硬质合金刀具有较好的综合切削性能和通用性，
其牌号有：
YW1、YW2和YA6等，由于其价格较贵，主要用于难加工材料，如高强度钢、耐热钢、不锈钢等。
讲解
演示
提问
理解
观察
回答
50
三、车刀的种类和用途
1、车刀的种类
      车刀按用途可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、成形车刀、螺纹车刀和车孔刀等。由于车刀是由刀头和刀体组成的，故按其结构车刀又可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成形车刀等。
心死两相依
2、车刀的用途
各种车刀的基本用途如下：
      ⑴ 90º外圆车刀（偏刀） 用来车削工件的外圆、台阶和端面，分为左偏刀和右偏刀两种。
      ⑵ 45º弯头刀  用来车削工件的外圆、端面和倒角。
      ⑶ 切断刀  用来切断工件或在工件表面切出沟槽。
      ⑷ 车孔刀  用来车削工件的内孔，有通孔车刀和盲孔车刀。
          ⑸ 成形车刀  用来车削台阶处的圆角、圆槽或车削特殊形面工件。
      ⑹ 螺纹车刀  用来车削螺纹。
讲解
演示
观察
动手
85
课堂小结
刀具切削部分材料的基本要求及常用车刀材料和刀具的种类用途。
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布置作业
复习本节课内容。
教学反馈
大部分同学都掌握了刀具切削部分材料的基本要求及常用车刀材料和刀具的种类用途，但少不分同学对于刀具材料的性能不是很懂。
资源链接

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