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东莞数控编程培训中心2023/11/27 10:47:31

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3.陶瓷刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用



陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能好、耐热性和化学稳定性优良等特点,且不易与金属产生粘接。陶瓷刀具在数控加工中占有十分重要的地位,陶瓷刀具已成为高速切削及难加工材料加工的主要刀具之一。陶瓷刀具广泛应用于高速切削、干切削、硬切削以及难加工材料的切削加工。陶瓷刀具可以高效加工传统刀具根本不能加工的高硬材料,实现“以车代磨”;陶瓷刀具的最佳切削速度可以比硬质合金刀具高2~lO倍,从而大大提高了切削加工生产效率;陶瓷刀具材料使用的主要原料是地壳中最丰富的元素,因此,陶瓷刀具的推广应用对提高生产率、降低加工成本、节省战略性贵重金属具有十分重要的意义,也将极大促进切削技术的进步。



⑴ 陶瓷刀具材料的种类



陶瓷刀具材料种类一般可分为氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、复合氮化硅一氧化铝基陶瓷三大类。其中以氧化铝基和氮化硅基陶瓷刀具材料应用最为广泛。氮化硅基陶瓷的性能更优越于氧化铝基陶瓷。



⑵ 陶瓷刀具的性能、特点



陶瓷刀具的性能特点如下:

①硬度高、耐磨性能好:陶瓷刀具的硬度虽然不及PCD和PCBN高,但大大高于硬质合金和高速钢刀具,达到93-95HRA。陶瓷刀具可以加工传统刀具难以加工的高硬材料,适合于高速切削和硬切削。



② 耐高温、耐热性好:陶瓷刀具在1200℃以上的高温下仍能进行切削。陶瓷刀具具有很好的高温力学性能,A12O3陶瓷刀具的抗氧化性能特别好,切削刃即使处于赤热状态,也能连续使用。因此,陶瓷刀具可以实现干切削,从而可省去切削液。



③ 化学稳定性好:陶瓷刀具不易与金属产生粘接,且耐腐蚀、化学稳定性好,可减小刀具的粘接磨损。



④ 摩擦系数低:陶瓷刀具与金属的亲合力小,摩擦系数低,可降低切削力和切削温度。

⑶ 陶瓷刀具有应用



陶瓷是主要用于高速精加工和半精加工的刀具材料之一。陶瓷刀具适用于切削加工各种铸铁(灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、冷硬铸铁、高合金耐磨铸铁)和钢材(碳素结构钢、合金结构钢、高强度钢、高锰钢、淬火钢等),也可用来切削铜合金、石墨、工程塑料和复合材料。



陶瓷刀具材料性能上存在着抗弯强度低、冲击韧性差问题,不适于在低速、冲击负荷下切削。
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37:渗碳的目的是什么?

答:是使活性碳原子渗入钢的表面以提高钢的表面含碳量。

38:什么叫热硬性?

答:就是钢在高温下保持硬度的能力。

39:铝合金分哪几类?

答:可分为形变铝合金和铸造铝合金。

40:铜合金分哪几类?

答:可分为青铜、紫铜、黄铜。





41:火花鉴别法中的三种尾花是什么?

答:直尾花、枪尖尾花、狐尾花。

42:焊条的作用有哪些?

答:有传导电流和向熔池提供填充金属的作用。

43:熔滴上的作用力有哪些?

答:有重力、表面张力、电磁压缩力、斑点压力、等离子流力、电弧气体吹力。

44:气焊铸铁时易产生的缺陷有哪些?

答:主要有白点、裂纹、气孔难熔的氧化物等。

45:什么叫焊接性?

答:指金属材料对焊接加工的适应性,主要指在一定焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。

46:焊接过程中产生应力和变形的主要原因是什么?

答:是不均匀的加热和冷却。

47:什么叫一次结晶?

答:焊接熔池的金属由液态转变为固态的过程。

48:常见的特殊性能的钢有哪几类?

答:有不锈钢、耐热钢、耐腐蚀钢。
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148:哪些材料不适宜进行冷作娇正?

答:高碳钢、高合金钢、铸铁等脆性材料。

149:当角钢出现复杂变形时其娇正顺序是什么?

答:先矫正扭曲,再矫正弯曲最后矫正角变形。

150:引起钢结构变形的原因有哪些?

答:一种是外力引起的,一种是内应力引起的。

151:消除焊接残余应力的方法有哪些?

答:整体高温回火;局部高温回火;温差拉伸法;机械拉伸法;震动法。

152:什么是焊接整体变形?

答:指整个结构发生的形状和尺寸的变化。

153:什么叫锤展法?

答:通过锤击使金属板材的纤维组织伸长。

154:铆钉杆长度如何确定?

答:根据被连接件总厚度,钉孔与钉杆直径间隙,铆接工艺等因素来确定。

155:铆接后铆钉头过小的原因是什么?

答:因为钉杆较短或孔径太大。

156:焊接时按金属所处状态不同,可分为几种?

答:分为三种,熔焊,压焊,钎焊。

157:什么叫熔化焊?

答:利用局部加热使焊接接头达到熔化状态的方法。

158:什么叫夹紧?

答:就是借助外力,使定位后的零件固定,使其在加工过程中保持位置不变。

159:什么叫六点定位规则?

答:用六个定位点来限制零件在空间的自由,以求得完全确定零件的空间位置。

160:什么叫相对平行度?

答:指零件上被测的线或面相对于测量基准线或面的平行度。

161:什么叫相对垂直度?

答:指零件上被测的线或面,相对于测量基准线或面的垂直程度。

162:装配中使用的工夹具有哪几种?

答:装配工具;装配夹具;装配吊具。

163:常用的装配吊具有哪些?

答:有钢丝绳,铁链,手拉葫芦和专用吊具。

164:冲裁模有几种导向形式?

答:有导柱,导套和导板两种形式。

165:冲裁模有几部分组成?

答:由工作部分,材料定位部分,卸料部分和模座组成。
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