高速切削
1. 论述高速切削的特点。
材料去除率高，切削力较小，工件热变形小，工艺系统振动小，可加工各种难加工材料，可实现绿色制造，简化加工工艺流程。高速切削追求高转速、中切深、快进给、多行程的加工工艺，高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度，加工表面质量可提高1~2等级。加快产品开发周期，大大降低制造成本。
2.阐述高速切削技术研究体系、关键技术。
数控高速切削加工技术是建立在机床结构与材料、高速主轴系统、高性能CNC控制系统、快速进给系统、高性能刀具材料、数控高速切削加工工艺、高效高精度测试技术等许多相关的软件和硬件技术基础之上的一项复杂的系统工程，是将各单元技术集成的一项综合技术。关键技术：高速切削机理；高速切削刀具技术；高速切削机床技术；高速切削工艺技术；高速加工的测试技术。
3.阐述高速切削发展趋势。
机床结构将会具有更高的刚度和抗振性，使在高转速和高级给情况下刀具具有更长的寿命；将会用完全考虑高速要求的新设计概念来设计机床；在提高机床进给速度的同时保持机床精度；快换主轴；高、低速度的主轴共存；改善轴承技术；改进刀具和主轴的接触条件；更好的动平衡；高速冷却系统。（新一代高速大功率机床的开发和研制；新一代抗热振性好、耐磨性好、寿命长的刀具材料的研制及适宜于高速切削的刀具结构的研究；进一步拓宽高速切削工件材料及其高速切削工艺范围；高速切削机理的深入研究；高速切削动态特性及稳定性的研究；开发适用于高速切削加工状态的监控技术；建立高速切削数据库，开发适于高速切削加工的编程技术以进一步推广高速切削加工技术；基于高速切削工艺，开发推广干式（准干式）切削绿色制造技术；基于高速切削，开发推广高能加工技术）
4结合典型工件材料和加工工艺方法，讨论高速切削的速度范围。
（1）根据工件材料：刚才380m/min以上、铸铁700m/min以上、铜材1000m/min以上、铝材1100m/min以上、塑料1150m/min以上时，认为是合适的速度范围。（2）根据加工工艺方法：车削700~7000m/min，铣削300~6000m/min，钻削200~1100m/min，磨削5000~10000m/min，认为是合适的速度范围。
5讨论高速切削加工的切削力变化规律。
（1）切削用量对切削力的影响:背吃刀量ap增大，切削力成正比增加，背向力和进给力近似成正比增加。进给量f增大，切削力与增大，但切削力的增大与f不成正比（75%）（2）工件材料对切削力的影响：较大的因素主要是工件材料的强度、硬度和塑性。a材料的强度、
硬度越高，变形抗力越大，切削力也越大。b强度、硬度相近的材料，塑性、韧性越大，切削力越大。（3）切削速度对切削力的影响较为复杂。（4）刀具几何参数对切削力的影响：前角增大时，若后角不变，刀具容易切入工件有助于切削变形的减小，使变形抗力减小，所以切削力减小。加工塑性金属时前角增大，变形减小，切削力减小。加工脆性金属时，因为变形和加工硬化较小，故切削速度改变时切削力变化不大。在正前角相同情况下，对有负倒棱的车刀，由于切削时的切屑变形比无负倒棱的大，所以切削力有所提高。主偏角在30-60范围内增大，由切削厚度的影响起主要作用，促使主切削力减小；主偏角约在60-90范围内增大，刀尖处圆弧和副前角的影响起主要作用，促使主切削力增大。当增大时背向力的影响比对切削力的影响大，着仍应由大使角减小，所以为了防止振动应减小刀尖圆弧半径。刃倾角对Fz影响不大，但对Fx、Fy的影响较大。刃倾角增大，背吃刀Fy方向的前角增大，Fy 减小；而进给抗力方向的前角减小，则Fx增大。（5)其他因素对切削力的影响：a刀具材料：对切削力的影响是由刀具材料与工件材料之间亲合力和摩擦系数等因素决定的。b切削液：由于使刀具、工件与切屑接触面间摩擦减小，因此，能较显著减小切削力。c刀具磨损：后面磨损，使刀具与加工表面间摩擦加剧。故切削力Fc、Fp增大。
6结合萨洛蒙曲线，讨论高速切削加工切削温度变化规律。（图）
在常规的切削速度范围（图中A区）内，切削温度随着切削速度的增大而提高。但是，当切削速度增大到某一数值Vc后，切削速度再增大，切削温度反而下降，Vc之值与工件材料的种类有关。对于每一种工件材料，存在一个从V1到Vc速度范围，在这个速度范围内（图中B区），由于切削温度太高（高于刀具材料允许的最高温度t0)，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行。这个范围被称为“死谷”。
7.结合高速切削加工对机床的要求，讨论高速切削加工机床结构特点。
要求：主轴转速高、功率大；进给量和快速行程速度高；主轴和工作台（拖板）运动都有要有极高的加速度；机床要有优良的静、动态特性和热态特性。结构特点：床身等固定部件的高刚度和高抗振性；主轴的高转速的高扭矩；进给系统的高进给速度；主轴轴承的高刚度和高抗振性；高效冷却系统；可靠地安全防护系统；对刀具的耐热性和较高的律学性能；高精度、高速度的传感检测技术；优良的热态特性和静、动态特性。
8.如何选择高速切削加工参数。
（1）对刀具磨损的影响：刀具耐用度受切削速度的影响比较大，进给量次之，切削深度最后。（2）对切削热的影响：切削速度增大会增加切削温度，但一般材料切削速度增加会使切削大量增加，而大部分切削人会有切削带走，少量导热性差的材料除外。（3）对切削力的影
响：a切削速度的影响:切削速度影响不大，但应注意共振点问题。b进给量影响：进给量与切削力基本成比例，应加以控制。c切削深度影响：应使用较小的轴向切深、应使用较小的径向切深。d粗糙度影响：结合轴向切削深度对粗糙度的影响、径向切削深度对粗糙度的影响、切削速度对粗糙度的影响、每齿进给量对粗糙度的影响，综合考虑。（4）对工件粗糙度的影响。
9.讨论高速刀具安全性国际标准与刀具安全技术在高速切削加工中的作用。
高速切削技术的最显著特点是采用很高的切削速度来进行零件的机械加工。因此具有很大离心力，比普通的切削刀具高出很多倍。高速铣削是目前高速切削技术中应用最多的一种工艺技术，在高速铣削时，这类刀具的各部分都要承受很大的离心力，其作用远远超过切削力本身的作用，成为刀具的主要载荷，其离心力之大，足以到时刀体破碎。因此，研究高速切削刀具的安全性技术，是进一步发展和一个用高速切削技术的必要前提。在高速数控加工中，高速刀具安全性国际标准与刀具安全技术具有非常重要的意义，因为刀具的标准不尽影响加工的质量和效率，而且刀具的不安全还可能导致严重的人身和设备事故。
（刀具材料：刀体材料的比重要小，强度要高。刀具结构：刀体的设计应减少直径，增加高度。刀体的结构应对称于回转轴，使重心通过铣刀的轴线。夹紧方式：高速旋转过程中，刀片、螺钉或者其他夹紧元等一些局部不平衡质量体收到很大的离心力作用。刀具的动平衡：在高速旋转时，刀具的不平衡会对主轴系统产生一个附加的径向载荷，其大小与转速成平方关系，从而对刀具、机床主轴的安全性和工件加工质量带来不利的影响。）
10.高速切削加工对刀具的要求。
高硬度、高强度和耐磨性；韧度高，抗冲击能力强；高的热硬性和化学稳定性；抗热冲击能力强。（高的刚度与精度；高的适应性与互换性；刀具结构高度安全性；刀具的动平衡）
11.讨论主要高速切削刀具材料性能、特点。（图）
12.高速切削技术在汽车、航空和航天、模具加工中技术特点。
汽车：切削率高、加工质量高、扩大加工范围、良好的经济型，与传统的精加工相比，进一步实现高精度化；高速切削加工的每次切除量相当小，可以高速地实现多次精密切削加工，从而大大减少了人工修整的工作量，大大提高了覆盖件模具的加工效率；由于切削速度极大提高，与过去的精加工工序相比，加工周期大幅度缩短。航空：提高切削效率、整体高速加工代替组件、难加工材料的高速切削。模具：提高加工效率、可加工淬硬钢、提高机床利用率、降低刀具成本、延长刀具寿命、提高高速切削模具效率的工艺技术。
高速加工技术现状及发展趋势
高速加工技术现状及发展趋势 1引言 对于机械零件而言，高速加工即是以较快的生产节拍进行加工。一个生产节拍：零件送进--定位夹紧--刀具快进--刀具工进(在线检测)--刀具快退--工具松开、卸下--质量检测等七个基本生产环节。而高速切削是指刀具切削刃相对与零件表面的切削运动(或移动)速度超过普通切削5～10倍，主要体现在刀具快进、工进及快退三个环节上，是高速加工系统技术中的一个子系统；对于整条生产自动线而言，高速加工技术表征是以较简捷的工艺流程、较短、较快的生产节拍的生产线进行生产加工。这就要突破机械加工传统观念，在确保产品质量的前提下，改革原有加工工艺(方式)：或采用一工位多工序、一刀多刃，或以车、铰、铣削替代磨削，或以拉削、搓、挤、滚压加工工艺(方式)替代滚、插、铣削加工…等工艺(方式)，尽可能地缩短整条生产线的工艺流程；对于某一产品而言，高速加工技术也意味着企业要以较短的生产周期，完成研发产品的各类信息采集与处理、设计开发、加工制造、市场营销及反馈信息。这与敏捷制造工程技术理念有相同之处。 高速加工技术产生于近代动态多变的全球化市场经济环境。在激烈的市场竞争中，要求企业产品质量高、成本低、上市快、服务好、环境清洁和产品创新换代及时，由此牵引高速加工技术不断发展。自二十世纪八十年代，高速加工技术基于金属(非金属)传统切削加工技术、自动控制技术、信息技术和现代管理技术，逐步发展成为综合性系统工程技术。现已广泛实用于生产工艺流程型制造企业(如现代轿(汽)车生产企业)；随着个性化产品的社会需求增加，其生产条件为多品种、
单件小批制造加工(机械制造业中，这种生产模式将占到总产值的70%)，高速加工技术必将在生产工艺离散型或混和型企业中(如模具、能源设备、船舶、航天航空…等制造企业)得到进一步应用和发展。 二十世纪末期，我国变革计划经济体制，改革开放，建成有中国特色社会主义市场经济体制。实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备)，在机械制造业得到广泛应用，相应的管理模式、技术、理念随之融入企业。企业家们对现代信息技术和企业制度、机制在未来可持续发展、市场竞争中的重要地位和作用，认识日益深刻。社会主义市场经济环境，不仅促进企业转制、调整产业、产品结构和技改，还给企业展现出应用和发展高速加工技术良好而广阔的前景。 2我国引进数控轿车自动生产线中的高速加工技术 二十世纪八十年代以来，我国相继从德国、美国、法国、日本…等国引进了多条较先进的轿车数控生产自动线，使我国轿车制造工业得到空前发展。其中较典型的是来自德国的一汽--大众捷达轿车和上海大众桑塔纳轿车自动生产线，其处于国际二十世纪九十年代中期水平。其中应用了较多较实用的高速加工技术。从中可部分了解到世界高速加工技术的现状与发展趋势。本文重点介绍一汽--大众捷达轿车传、发生产线。 引进的捷达数控轿车自动生产线概况 一汽--大众捷达轿车自动生产线由冲压、焊接、涂装、总装、发动机及传动器等高速生产线组成。同步引进德国大众汽车公司并行工程管理模式与管理技术，
超高速切削技术的发展现状及趋势
数控技术结课论文 题目： 超高速切削技术的发展现状及趋势 学 部 信息科学与工程学部 学科门类 工学 专 业 XXXXXX 学 号 XXXXXXXXXX 姓 名 XXXXXX 指导教师 XXXX 20XX 年XX 月XX 日 装 订 线 河北大学工商学院
超高速切削技术的发展现状及趋势 摘要 当前机械制造业领域中先进制造技术的应用越来越广泛而深入，超高速加工技术作为先进制造技术的重要组成部分,也已被积极地推广使用。本文主要针对于先进制造技术中超高速切削这一方面做了广泛的调查研究，阐述了什么是超高速切削技术以及超高速切削技术的发展现状，并对超高速切削技术在国内和国外的发展做了具体仔细的分析比较，就超高速切削技术的未来发展趋势做了简明的分析。 关键词：先进制造；高速切削；数控机床；发展现状 The present status and development trend of high speed cutting technology ABSTRACT Application of the current field in mechanical manufacturing industry and advanced manufacturing technology more widely and deeply, ultra high speed cutting technology is an important part of advanced manufacturing technology, has also been actively promoting the use of. In this paper, aiming at the super advanced manufacturing technology of high speed cutting this has done extensive research, mainly expounds what is ultra high speed cutting technology and the high speed cutting technology development status, and make a specific careful analysis on the two aspects of high speed cutting tool and the high speed cutting technology of high speed cutting technology, the future development trend ultra high speed cutting technology has made the concise analysis. Key words：Advanced manufacturing；High speed cutting；CNC machine tool；Development Status
高速切削加工中刀具材料的选用
高速切削加工中刀具材料的选用 [摘要]简要地介绍了在高速切削加工中，根据不同的工艺及被加工零件的不同材料，选用刀具材料的问题。 关键词：高速切削刀具材料选用 1 引言 随着科技工业的飞速发展，切削加工技术的应用也越来越广泛，新型刀具材料也不断涌现，高速切削加工技术的应用也越来越广泛，高速切削加工设备在生产中的优势正在日益发挥，在切削过程中，刀具的切削部分是在较大的切削力、较高的切削温度和剧烈的摩擦条件下进行工作的。刀具材料对刀具耐用度、加工效率、加工质量和加工成本影响极大。因此，应当重视刀具材料的正确选择和合理使用。 刀具材料的基本要求 刀具在高温下进行切削工作，同时还要承受切削力、冲击和振动，因此刀具材料必须具备以下基本要求： 1、高硬度 刀具材料必须具有高于工件材料的硬度，常温硬度必须在HRC62以上，对于某些难以切削的材料，刀具硬度更高。 2、高的耐磨性 耐磨性表示抵抗磨损的能力，通常刀具材料的硬度越高、耐磨性就越好。
3、足够的强度和韧性 为了承受切削力、冲击和振动，刀具材料应该具有足够的强度和韧性。一般用抗弯强度σbb和冲击韧性αk来衡量。 4、高的耐热性 耐热性（又称红硬性）是指材料在高温下保持其硬度的性能，是衡量刀具材料切削性能的主要指标。 5、良好的工艺性 为了便于刀具的制造，要求刀具材料具有良好的可加工性和热处理性能（如淬透性好，淬火变形小，脱碳层浅等）。 6、良好的经济性 经济性差的刀具材料难以推广使用。 刀具材料种类及选用 刀具材料种类很多，常用的金属材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金；非金属材料有陶瓷、金刚石（天然和人造）、立方氮化硼等。 1、碳素工具钢 含碳量在～％的优质碳素钢称碳素工具钢，用来制造刀具的常用牌号有T8A、T10A等。一般用于制造低速、手用刀具，如手用锯条、锉刀等。 2、合金工具钢 在碳素工具钢中加入适量的合金元素如Mn、Cr、W、Si等即成合金工具钢，常用牌号有9SiCr、CrWMn、GCr5等。与碳素工具钢相比，硬度相近，耐磨性、耐热性略高，热处理性能较好，主要用于制造低速、手用刀具，如手用丝锥、手用铰刀及硬质合金钻头的刀体等。 3、高速钢 高速钢是一种含Cr、W、Mo、V等合金元素较多的工具钢，与碳素工具钢、合金工具钢相比，硬度有所提高，耐热性显著提高，允许的切
浙江省高速公路建设规划介绍
浙江省高速公路建设规划介绍 一．规划总论1．规划背景改革开放以来，特别是近十年，我省交通事业得到了长足发展，与社会经济发展需求的差距逐步缩小。2002年我省交通实现了“四小时公路交通圈”，交通紧张状况已经得到缓解，正在逐步走向基本适应。 但是应该清醒地认识到，当前公路、水路交通的“缓解”和“基本适应”是在社会生产力和人民生活总体水平相对不高的情况下实现的。 从总体上看，我省交通基础设施依然薄弱，交通基础设施还不能全面适应社会经济发展的需要。 从新世纪开始，我国进入全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化建设的新阶段。根据我省提前基本实现现代化的战略目标，到2020年我省人均国内生产总值将在2000年基础上再翻两番，达到中等发达国家水平，公路水路交通运输无论从总量上还是质量上都必须有大幅度的提高。为适应我省经济的持续、快速、健康发展，交通要先行，交通必须保持快速发展的态势。 全面建设小康社会，提前基本实现现代化党的十六大提出了我国在本世纪头二十年全面建设小康社会的奋斗目标，省第十一次党代会作出了我省提前到2020年基本实现现代化的战略决策。面对新时期的新形势、新任务、新要求、新动力，交通必须实现新的跨越式发展。 经济持续快速增长，外向型经济趋势增强今后一个时期，我省经济仍将继续保持较快的增长速度，同时随着经济全球化进程的日益加快，我国正在成为全球加工制造业的中心，而我省所处的长江三角洲地区又是我国国际资本集聚的主要区域之一。这种趋势将对我省交通事业发展产生巨大的动力。 接轨大上海，融入长三角破壁互融打造“金三角”是党中央作出的英明决策。主动接轨，真诚合作，共同推进长江三角洲地区经济社会发展是省委省政府实施提前基本实现现代化战略中迈出的意义深远的一步。大交通服务于大流通，构筑长江三角洲地区大交通网络是我省全面接轨长三角的基础和前提。 工业化、城市化进程加快，形成区域经济发展新格局工业化是城市化的基础，城市化是现代化的重要标志，是经济长期稳定增长的重要动力。目前我省工业化、城市化正在健康快速发展，工业化和城市化发展需要以现代化的交通网络为依托。交通建设规划应与城市和城镇发展规划相协调，与我省打造先进制造业基地、推动外向型经济发展有机结合。 创建生态省，打造绿色浙江省委十一届二次全会明确提出打造绿色浙江的目标，要求积极实施可持续发展战略，以建设生态省为主要载体，努力保持人口、资源、环境与经济社会的协调发展。营造绿色交通长廊是全面建设“绿色浙江”的重要组成部分，将促进交通的可持续发展。 2．规划指导思想浙江省公路水路交通建设规划的指导思想是：全面贯彻落实党的十六大和省十一次党代会精神，以“三个代表”思想为指导，以加快发展为交通工作的第一要务。坚持与全面建设小康社会、提前基本实现现代化的目标紧密结合；坚持与接轨上海，推进长江三角洲经济一体化战略紧密结合；坚持与加快城市化进程紧密结合；坚持与建设生态省、走可持续发展战略紧密结合；坚持与加快欠发达地区经济发展紧密结合。抓住机遇、开拓创新，整体推进、适度超前，与时俱进，努力实现浙江交通新的跨越式发展。 3．规划基本原则编制《浙江省公路水路交通建设规划》的基本原则是：坚持与经济社会发展相适应、适度超前的原则贯彻落实“三个代表”重要思想、党的十六大和省第十一次党代会精神，以发展为主题，以满足经济发展和
高速切削模具工艺技术概况以及注意事项
少年易学老难成，一寸光阴不可轻 - 百度文库 1 高速切削模具工艺技术概况以及注意事项高速加工模具技术中，工艺技术是配合机床和刀具使用的关 键因素，工艺技术已经在很大程度上制约了高速加工模具的应用。一方面是由于高速加工应用的时间比较短，还没有形成比较成熟的、系统化的工艺体系和标准；另一方面是高速切削工艺试验成本高，需要投入较大的资金和较长的时间。 高速切削模具工艺技术主要包括： (1)针对不同材料的高速切削模具工艺试验
少年易学老难成，一寸光阴不可轻 - 百度文库 2 在参考国外高速铣削加工零件的工艺参数时发现，国外公司 生产的刀具是依据进口材料标准来做试验，用其推荐的参数在高速加工国产材料模具时，效果差别比较明显。因此，使用国外刀具，除了需要参考厂家提供的参数外，实际的工艺试验也是必要的。 国内刀具厂家很少推荐高速铣削的技术参数，因此选用国产刀具更有必要做试验，以取得比较满意的工艺参数。最好选用固定生产厂家的刀具，通过试验，形成加工技术标准，并在此基础上优化出一套适合本企业的加工工艺参数，并纳入企业标准。
少年易学老难成，一寸光阴不可轻 - 百度文库 3 (2)高速切削的加工刀具路径及编程 高速切削模具工艺技术中刀具路径、进刀方式和进给量是主 要内容。高速切削模具工艺技术中的许多刀具路径处理方法是为了减少刀具磨损、延长刀具使用寿命，因此刀具在高速切削进给中的轨迹比普通加工复杂得多。 高速加工模具工艺处理应该遵循以下原则： ①采用小直径刀具精加工时，切削速度随着材料硬度的增加而降低。 ②保持相对平稳的进给量和进给速度，切削载荷连续，减少
少年易学老难成，一寸光阴不可轻 - 百度文库 突变，缓进缓退。避免直接垂直向下进刀而导致崩刃：斜线轨迹进刀的铣削力逐渐加大，对刀具和主轴的冲击小，可明显减少崩刃；螺旋式轨迹进刀切入，更适合型腔模具的高速加工。 ③小进给量、小刀纹切削。通常进给量小于铣刀直径10%，进给宽度小于铣刀直径40%。 ④保留均匀精加工余量。 ⑤保持切削。 根据上述规则，通常使用的进给路径方式有以下几种： ①尽量避免直拐角的铣削运动；拐角处用螺旋线进给切削，4
高速公路工程简介
工程简介 尊敬各位领导、各位来宾、同志们、朋友们： 大家好！ 在全市人民迎新春闹元宵节日喜庆气氛正浓，在这春寒料峭、乍暖还寒的今天，我们在这里隆重集会，举行全市第一批重点项目开工典礼。市委、市政府将典礼主会场选在××高速公路、×××一级公路开工典礼会场，充分说明市委、市政府对我市交通事业发展的关心和支持，在此，我谨代表全市交通运输系统的全体干部职工向长期以来对我市交通 运输事业发展的关心、关注、支持的各级领导表示最衷心的感谢，并对参加典礼的各位领导、来宾和朋友们表示热烈的欢迎！××高速公路和×××一级公路分别采取BOT和BT 形式建设，是由我市组织实施的第一批高等级公路，是我市公路建设史上具有里程碑意义的一件喜事，也是渭南落实省委、省政府陕西东大门交通基础设施建设的重要举措。 ××高速公路是我市“井”字型高速公路主骨架的重要组成部分，也是连霍高速与京昆高速联络线之一，建设起点位于京昆高速×××，向南穿越××县全境，在×××通过枢纽互通式立交与连霍高速公路衔接，路线全长53.7公里，采用双向四车道高速公路标准建设，设计时速100公里，路基宽度采用26米，桥涵设计荷载采用公路-Ⅰ级。 G108北起首都北京，是国家公路网中一条重要的放射
线，纵贯陕西的关中和陕南地区。本次建设的×××一级公路，起于G310渭南市区过境一级公路，北跨渭河，经临渭区田市镇，至固市镇后，沿原路布线，止于大荔县许庄镇，路线全长65.7公里，设计时速80公里，路基宽度21.5米，新建桥涵设计汽车荷载采用公路-I级。两项工程建设工期均为两年，投资估算43亿元。 ××高速、×××一级公路的建设，将进一步优化我市路网结构，提升道路通行能力，对区内资源开发和物资流通起到强有力的促进作用，为富民强市、为建设陕西东大门写下浓墨重彩的一笔。 最后，祝××高速、×××一级公路两项工程建设顺利完工！祝各位领导、各位来宾工作顺利，身体健康。 谢谢！
超高速加工发展状况及趋势.
班级：机制2班姓名：周明学号：1208470528 超高速加工发展状况及趋势 随着时代发展与科学进步，各个国家关于对超高速加工技术的投资与研究使用的比例越来越高，但是各国的发展水平却依然存在很大的差距。 超高速加工到2005年基本实现工业应用，主轴最高转速达15000r/min，进给速度达40~60m/min，砂轮磨削速度达100~150m/s;超精密加工基本实现亚微米级加工，加强纳米级加工技术应用研究，达到国际九十年代初期水平。超高速加工已经成为先进制造技术竞争的一个制高点。超高速加工中，工件与刀具相互高速撞击，力的瞬态作用使剪切局限在一个微区域，能量在此微区的耗散使材料局部高温，可能达到熔化或接近熔化的状态。正反馈效应使局部绝热剪切作用愈加增强。切削速度越高，这种绝热剪切作用也越强，接近音速的超高速切削走向极端条件，带来了诸多新机理研究和对传统切削机理的突破性挑战。机床工作在数万转/分转速下承受冲击载荷，依然达到μ级的工作精度，要求实现机床主轴系统旋转的高精度高稳定性控制以及整机动静热特性的精确设计。冲击载荷下，主轴的高刚度、高精度要求轴承工作间隙很小，在微间隙中轴承润滑介质受到强剪切与挤压，同样达到了一种极端的工况。 超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具，通过极大地提高切削速度和进给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。超高速加工技术主要包括:超高速切削与磨削机理研究，超高速主轴单元制造技术，超高速进给单元制造技术，超高速加工用刀具与磨具制造技术，超高速加工在线自动检测与控制技术等。超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料、不同的切削方式而异。 超高速切削是金属切削加工技术的新发展。在今后15年内,现代机床技术将在机床设计、结构、金属切削效率和生产率等方面有重大突破。预计九十年代生产的机床将比七十年代生产的机床体积更小,速度更快。它将采用强度与重量之比很高的材料(有色金属狈非金属材料)来代替钢和铸铁。在加工速度方面,未来的机床主轴将以10万转/分的速度进行工作,金属切削效率将为今夭的十倍,加工精度和表面光洁度也将有本质上的改进。下面对美国洛克希德飞机公司研究和试验超高速切削加工的情况作一概括介绍。 超高速切削原是美国洛克希德公司在三十年代提出的一个实验理论,它认为金属切削效率直接与切削速度有关。特别是该理论断定,当切削速度在10万英尺/分(3万米/分)以上时,金属切削效率将提高50~1。。O倍。这个理论直到五十年代后期才得到证实。当时该公司在加工口径为20毫米的滑膛大炮炮筒时进行了试验,试验结果表明,增加切削速度有助于提高生产率,并充分证明超高速切削的理论是可行的。但是由于当时有些技术问题没有解决,特别是刀具和工件的高速运动的控制还存在一系列的问题,因此,对超高速切削的研究中断了。六十年代初,美国空军主持研究用超高速切削方法,加工钦、铝、不锈钢和热处理钢,他们使用单刃刀具加工火箭发动机零件,切削速度达到1.5~36万英尺/分(。.45、10万米/分),研究表明,用超高速切削方法加工这些宇宙航空用的金属材料,切削效率要比用普通方法加工高很多倍。 机械装备大多工作在力热耦合状态下，现代CAE技术对连续的机械结构的特性预测已达到很高的精度。分析的困难发生在结构界面造成的不连续性。因此，无论整机的结构设计，还是高速切削中，刀具与工件材料的强烈摩擦，以及高速轴承支承的工作表面与润滑介质的相互作用都存在界面强耦合作用问题。 Salomon高速切削（high speed machining,HSM或high speed cutting,HSC）的理念提出以来，超越“热沟”、切削力和切削热同时下降的假设始终未得到验证。超高速加工过程中，被切材料与刀具以接近声速进行瞬间碰撞，材料的高速激烈应变和切屑的瞬间形成，工件材料的
高速切削加工技术
高速切削加工技术 在现代机械切削加工技术中，高速切削正在越来越多地被人提及，其技术已开始被使用，随之而来的，首先是高速机床，那么，高速切削与传统切削技术究竟有什么不同? 其实现的条件是什么? 实现它有哪些益处? 其适用性怎么样呢? 本文将试图回答这些问题，并且尽可能结合目前在世界上居领先水平的瑞士MIKRON公司的机床的结构、特点来分析，用它同目前国内仍在普遍应用的传统的加工方法和切削理论相比较，促进高新技术在国内的应用和普及。 缩短加工时的切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高硬度材料减少加工工序，最大限度地实现产品的高精度和高质量，是我们提高劳动生产率、实现经济性生产的一个重要的目标。有人认为，一提高速加工，就是主轴转速要几万转；只要主轴转速一达到几万转，就可以实现高速切削，这其实是不全面的。 随着科学技术的发展，现代机床已经具备了下面的条件，也只有具备这些条件，才会使得高速切削成为可能。 1.机电一体化的主轴，即所谓电主轴。现代化的主轴是电机与主轴有机地结合成一体，采用电子传感器来控制温度，自有的水冷或油冷循环系统，使得主轴在高速下成为“恒温”；又由于使用油雾润滑、混合陶瓷轴承等新技术，使得主轴可以免维护、长寿命、高精度。由于采用了机电一体化的主轴，减去了皮带轮、齿轮箱等中间环节，其主轴转速就可以轻而易举地达到0～42000r/min，甚至更高。不仅如此，由于结构简化，造价下降，精度和可*性提高，甚至机床的成本也下降了。噪声、振动源消除，主轴自身的热源也消除了。MIKRON公司便采用了本集团“STEP－TEC”公司生产的电主轴，这种电主轴采用了其特别的、最先进的矢量式闭环控制、高动平衡的主轴结构、油雾润滑的混合陶瓷轴承，可以随室温调整的温度控制系统，确保主轴在全部工作时间内温度衡定。 何为矢量式闭环控制呢？其实就是借助数/模转换，将交流异步电动机的电量值变换为直流电模型，这样，既可实现用无电刷的交流电机来实现直流电机的优点，即在低转速时，保持全额扭矩，功率全额输出，主轴电机快速起动和制动。以UCP710机床切削45#钢为例，用STEP-TEC 的主轴铣削，铣刀直径?63mm, 主轴转速为1770r/min，金切量为540cm3/min；在无底孔钻孔时，钻头直径?50mm, 转速1350r/min，可一次钻出，而无需常用的先打中心孔,而后钻孔再扩孔的方法。 2.机床普遍采用了线性的滚动导轨，代替过去的滑动导轨，其移动速度、摩擦阻力、动态响应，甚至阻尼效果都发生了质的改变。用手一推就可以将几百公斤甚至上千公斤的重工作台推动。其特有的双Ｖ型结构，大大提高了机床的抗扭能力；同时，由于磨损近乎为零，导轨的精度寿命较之过去提高几倍。又因为配合使用了数字伺服驱动电机，其进给和快速移动速度已经从过去最高的6m/min，提高到了现在的20～60m/min，MIKRON公司的最新型机床使用线性电机，进给和快移速度可达80m/min。 3.目前最先进的数控系统已经可以同时控制8根以上的轴，实现五轴五联动，甚至六轴五联动，多个CPU，数据块的处理时间不超过0.4ms；同时，均配置功能强大的后置处理软件，运算速度快，仿真能力强且具备程序运行中的“前视”功能，随时干预，随时修改。外接插口，数据传输速度快，甚至可以与以太网直联；加上全闭环的测量系统，配合使用数字伺服驱动技术，机床的线性移动可以实现1～2g的加速和减速运动。 4.机床床身结构进一步优化，现代机床均采用落地式床身，整体铸铁结构，龙门式框架的主轴立柱，尽可能由主轴部件来实现二轴甚至三轴的线性移动，考虑到刀具重量的变化极小，这样，在工件乃至工作台不进行快速线性移动的情况下，机床快速线性移动的部件的重量近乎常量，因此，更容易实现快速加速和减速情况下的运动惯量及实现动态平衡，减少由于动态冲击所带来的
京珠高速公路介绍解析
京珠高速公路简介 京珠高速公路路段公路，现名京港澳高速公路，用符号表示为“G4”（G代表国家高速）。是中国一条连接首都北京至南部重要城市广州及珠海的高速公路，全长约2310KM，双向四车道，沿线经过北京、保定、石家庄、邢台、邯郸、安阳、新乡、郑州、许昌、漯河、信阳、驻马店、武汉、长沙、广州、珠海等城市。 一、北京路段: 1.京珠高速公路出入口（北京段）: 1.广安门外大街 2.广安路 3.京珠高速公路进出口 4.北京三环六里桥交汇口北京三环 5.万丰路口 6.北京四环岳各庄交汇口北京四环 7.丰北 8.丰北交汇口丰北路快速路 9.小屯路口 10.大瓦窑桥 11.宛平城南 12.北京五环宛平交汇口北京五环 13.杜家坎收费站 14.杜家坎 15.长辛店 16.良乡路口 17.良乡机场 18.阎村 19.北京六环阎村交汇口北京六环 20.窦店 21.窦店综合服务区 22.琉璃河 23.琉璃河南收费站
二、河北路段: 2.京珠高速公路出入口（河北段）: 1.河北收费站 2.影视城 3.涿州 4.涿州综合服务区 5.高碑店 6.定兴 7.徐水 8.徐水交汇口保津高速公路 9.徐水综合服务区 10.保定 11.保南 12.清苑 13.望都综合服务区 14.望都 15.定州 16.新乐 17.机场（石家庄） 18.正定 19.石（家庄）太（原）高速南高营交汇口石（家庄）黄（烨）高速公路 20.西兆通综合服务区 21.裕华路（石家庄） 22.栾城 23.青（岛）银（川）高速公路石家庄南交汇口青（岛）银（川）高速公路 24.元氏服务区 25.元氏 26.高邑 27.柏乡 28.隆尧 29.内丘
超高速加工技术的现状及发展趋势
目录 摘要 (1) 1 引言 (1) 2 超高速加工技术简介 (1) 2.1 超高速加工技术概况 (1) 2.2 超高速加工技术分类 (2) 2.3 超高速加工技术特点 (2) 3 超高速加工技术现状 (3) 3.1 超高速加工技术现状简述 (3) 3.2 国外超高速加工技术发展 (4) 3.3 国内发展情况 (5) 4 超高速加工技术发展趋势 (5) 谢辞 (8)
超高速加工技术的应用和发展趋势 摘要：本文介绍了超高速加工技术的概念、内容和发展现状，并分析了其发展动向。 关键词：高速加工技术、机械制造、应用、发展 1 引言 当前机械制造业为实现高生产率和追求利润,先进制造技术的应用越来越广泛而深入。超高速加工技术作为先进制造技术的重要组成部分,也已被积极地推广使用。20世纪20年代德国人Saloman最早提出高速加工(High Speed Cutting, 简称HSC)的概念,并1931 年申请了专利。50年代末及60年代初,美国和日本开始涉足此领域,在此期间德国已针对不同的超高速切削加工过程及有效的机械结构进行了许多基础性研究工作。随着超高速加工主轴技术的发展,使得刀具切削速度得到很大提高,70年代诞生了第一台HSC机床。真正将HSC技术应用于实践是在80年代初期,因飞机制造业为降低加工时间以及对一些小型特殊 零件的薄壁加工而提出了快速铣削的要求。自80年代中后期以来, 商品化的超高速切削机床不断出现,超高速机床从单一的超高速铣床发展成为超高速车铣床、钻铣床乃至各种高速加工中心等。超高速磨削技术在近20年来也得到长足的发展及应用。德国Guehring Automation公司在1983年制造出了当时世界第一台最具威力的60kW强力立方氮化硼(CBN)砂轮磨床,Vs达到140~ 160m/s。当今, 超高速加工已经在汽车、航空航天等领域获得应用。 2 超高速加工技术简介 2.1 超高速加工技术概况 超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具,通过极大地提高切削速度和进给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。 超高速加工是实现高效率制造的核心技术,工序的集约化和设备的通用化使之具有很高的生产效率。可以说,超高速加工是一种不增加设备数量而大幅度提高加工效率所必不可少的技术。超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料、不同的切削方式而异。目前，一般认为，超高速切削各种材料的切速范围为：铝合金已超过1600m/min，铸铁为 1500m/min，超耐热镍合金达300m/min，钛合金达150~1000m/min，纤维增强塑料为 2000~9000m/min。各种切削工艺的切速范围为：车削700~7000m/min，铣削 300~6000m/min，钻削200~1100m/min，磨削250m/s以上等等。
高速公路介绍湖北
湖北素有“九省通衢”之称。自1991年有了武黄高速公路，到目前我省已通车高速公路总里程达到3341公里，位居全国第6位、中部第2位。除神农架林区外，全省各市州基本实现高速通达。 按规划，到2015年，我省高速公路通车总里程将达5500公里，力争6000公里，提前五年实现“五纵五横二环”高速公路网建设目标，96%的县（市、区）通达高速公路，全面形成承东启西、接南纳北、内畅外联、辐射全国的高速公路网。 此前，高速公路的名称由各省自行命名。如武黄、汉宜、汉十等。随着全国高速公路迅速连片成网，“各自为阵”的命名方式显现出弊端。 根据国家交通运输部统一部署，全国高速公路将统一命名，并全面更换成统一的标志标牌。目前，我省的更名、换牌工作已基本完成。樊魏、襄荆、荆东被统一命名为二广高速，而汉十高速则成为福银高速的一部分。 统一命名后，对跨省长途行驶十分有利，但对于熟悉以前路名的驾驶员，却觉得不适应甚至“犯晕”。为此，湖北省交通运输厅高速公路管理局对高速公路统一命名规则进行详细解读。 命名规则详解 高速公路分为国家高速公路和省级高速公路。 国家高速公路以起止地点命名，如京港澳高速、沪渝高速。代号是字母G加上1位、2位或4位数字编号。 国家高速公路编号规则是： 1、首都放射线，编号为1位数，由正北按顺时针方向升序编排； 2、纵向路线，编号为2位奇数，由东向西升序编排； 3、横向路线，编号为2位偶数，由北向南升序编排； 4、并行路线，编号采用主线编号后加英文字母“E”、“W”、“S”、“N”组合表示。如G4W（广州至澳门高速），代表与G4（京港澳高速）并行，且位于G4西侧； 5、地区环线，编号按照由北向南的顺序排列，编号区间为91-99，如珠三角环线
金属切削刀具材料的选择
金属切削刀具材料的选 择 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
金属切削刀具材料的选择金属切削加工时利用刀具切除被加工零件多余材料从而获得合格零件的加工方法，它是机械制造业中最基本的方法。而在金属切削加工中，刀具是必不可少的一部分，而刀具材料的选择更是重要的一部分。 在现代机械制造业中，机械加工的切削刀具对于提高生产效率，改进产品质量起到关键的作用。由于目前国家各工厂所应用的刀具材料非常复杂，又由于刀具材料的性能优劣能够影响加工零件表面的切削效率，刀具寿命等，而在金属切削过程中刀具切削部分在高温下承受着很大的切削力与剧烈摩擦，所以为了提高工件表面质量，刀具寿命及切削效率因此刀具材料应具备以下性能： ①高的硬度和耐磨性②足够的强度和韧性③高的耐热性④良好的工艺性与经济性⑤好的导热性和小的膨胀系数。因此面对刀具所应具备的性能，刀具材料选择时很难找到各方面的性能都是最佳的，因为各种材料性能之间有的是相互制约的，面对如此情况只能根据工艺的需要保证主要需求性能。 当前使用的刀具材料主要分为四大类：工具钢（包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢）、硬质合金、陶瓷、超硬质刀具材料，一般的机加工使用最多的是高速钢与硬质合钢。 1、工具钢 用来制造刀具的工具钢主要有三种即碳素工具钢，合金工具钢和高速钢。工具钢的主要特点是耐热性差但抗弯强度高，价格便宜焊接与刃磨性能好故广泛用于中低速切削的成形刀具，不宜高速切削。
⑴碳素工具钢 碳素工具钢按化学成分分类，碳素工具钢负属于非合金钢，按主要质量等级和主要性能及使用特性分类，碳素工具钢属于特殊质量非合金钢，碳素工具钢常用于制作刀具、模具和量具的碳素钢，其加工性良好价格低廉，使用范围广泛所以它在工具钢中用量较大。由于碳素工具钢生产成本极低，原材料来源方便易于冷热加工，在热处理后可获得相当高的硬度，由于碳素工具钢在切削温度高于250～300℃时，马氏体要分解，使得硬度降低，碳化物分布不均匀，淬火后变形较大，易产生裂纹，淬透性差，淬硬层薄所以只适于用于切削速度很低的刀具，如锉刀、手用锯条等。 ⑵合金工具钢 合金工具钢是在碳素工具钢基础上加热铬、钨、钒等合金元素，以提高淬透性，韧性，耐磨性和耐热性的一类钢种，它主要用于制造量具、刀具、耐冲击工具和冷热模具及一些特殊用途的工具。由于合金工具钢热硬性达325～400℃，允许切削速度为10～15m/min，所以其目前主要用于低速工具如丝锥、板牙等 ⑶高速钢 高速钢是含有W、Mo、Cr、V等元素较多，具有高硬度，高耐磨性的工具钢，又称高速工具钢为白钢或锋钢。高速钢的综合性能较好，应用范围最广的一种刀具材料，因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具也可制造高温轴承和冷挤压模具等，高速钢经过热处理后硬度达62～66HRC，抗弯强度约为，耐热性为600℃左右，此外还具有热处理变形小，
高速切削的所罗门原理
一、高速切削的原始定义1931年，德国切削物理学家萨洛蒙 (Carl.J.Salomon)博士提出了一个假设，即同年申请了德国专利(Machine with high cutting speeds)的所罗门原理： 被加工材料都有一个临界切削速度V0，在切削速度达到临界速度之前，切削温度和刀具磨损随着切削速度增大而增大，当切削速度达到普通切削速度的5～6倍时，切削刃口的温度开始随切削速度增大而降低，刀具磨损随切削速度增大而减小。 切削塑性材料时，传统的加工方式为“重切削”，每一刀切削的排屑量都很大，即吃刀大，但进给速度低，切削力大。 实践证明随着切削速度的提高，切屑形态从带状、片状到碎屑状演化，所需单位切削力在初期呈上升趋势，而后急剧下降，这说明高速切削比常规切削轻快，两者的机理也不同。 二、现代高速切削技术的概念所罗门原理出发点是用传统刀具进行高速度切削，从而提高生产率。 到目前为止，其原理仍未被现代科学研究所证实。 但这一原理的成功应该不只局限于此。 高速切削技术是切削技术的重要发展方向之一，从现代科学技术的角度去确切定义高速切削，目前还没有取得一致，因为它是一个相对概念，不同的加工方式，不同的切削材料有着不同的高速切削速度和加工参数。 这里包含了高速软切削、高速硬切削、高速湿切削和高速干切削等等。 事实上，高速切削技术是一个非常庞大而复杂的系统工程，它涵盖了机床材料的研究及选用技术，机床结构设计和制造技术，高性能CNC控制系统、通讯系统，高速、高效冷却、高精度和大功率主轴系统，高精度快速进给系统，高性能刀具夹持系统，高性能刀具材料、刀具结构设计和制造技术，高效高精度测试测量技术，高速切削机理，高速切削工艺，适合高速加工的编程软件与编程策略等等诸多相关的硬件和软件技术。
(高速切削技术及其应用)
长春汽车工业高等专科学校 继续教育学院 毕业论文（设计）中文题目：高速切削加工技术及其应用的研究 英文题目：High speed cutting technology and its application 毕业专业：汽车机械制造技术 学生姓名：高越 准考证号：290414100432 指导教师：穆春燕 二零一五年八月 独创性声明
本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得长春汽车工业高等专科学校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 论文作者签名：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本论文作者完全了解长春汽车工业高等专科学校有关保留、使用论文的规定。特授权长春汽车工业高等专科学校可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。 （保密的论文在解密后适用本授权说明） 论文作者签名：导师签名： 签字日期：年月日签字日期：年月日
目录 前言 (05) 1．高速切削概念、内容及特点 (06) 1．1高速切削概念 (06) 1．2高速切削的研究内容 (06) 1．3高速切削特点 (07) 2.高速切削的技术体系 (08) 3．高速切削的技术关键及目前解决方案 (08) 3．1高速切削的技术关键 (08) 3．2高速切削关键技术解决方案 (09) （1）高速切削机床 (09) （2）高速切削刀具 (11) （3）C A D／C A M (11) （4）高速切削的数控编程 (11) 4．高速切削加工技术的应用 (12) 4.1高速切削在航空航天工业中的应用 (12) 4.2 高速切削在纤维增强塑料中的应用 (12) 4.3高速切削在模具制造业中的应用 (12) 4.4 高速切削在汽车制造业中的应用 (12) 5.高速切削加工技术的发展前景与展望 (12) 6.答谢辞 (14) 7.参考文献 (14)
高速切削及刀具
高速切削和干切削技术刀具 为保证高速精密切削时的加工精度和可靠性，刀具装夹到机床主轴上之前须先进行动平衡，以确保加工系统的安全性2010年04月16日<> 为保证高速精密切削时的加工精度和可靠性，刀具装夹到机床主轴上之前须先进行动平衡，以确保加工系统的安全性2010年04月16日 高速切削和干切削已发展成为现代切削加工技术的重要趋势，有力推动着刀具材料和结构，以及刀具装夹结构等先进切削技术的日新月异和推广应用随着数控机床和加工中心等高效设备应用的日渐普及，在航空航天、汽车、高速列车、风电、电子、能源、模具等装备制造业的空前发展推动下，切削加 工已迈入了一个以高速、高效和环保为标志的高速加工发展的新时期—现代切削技术阶段高速切削、干切削和硬切削作为当前切削技术的重要发展趋向，其重要地位和角色日益凸显对这些先进切削技术的应用，不仅令加工效率成倍提高，亦着实推动了产品开发和工艺创新的进程例如，精密模具硬质材料的型腔，采用高转速、小进给量和小吃深加工，既可获得很高的表面质量，又能够省却磨削、EDM和手工抛光或减少相应工序的时间，从而缩短生产工艺流程，提高生产率过去一些企业制作复杂模具时，基本上都需要3~4个月才能交付使用，而现在采用高速切削加工后，半个月便可完成据调查，一般的工模具，有60%的机加工量可用高速加工工艺来实现高速加工时，不但要求刀具可靠性高、切削性能好、能稳定地断屑和卷屑、还要能达成高精度，并能实现快换或自动更换等因此，对刀具材料、刀具结构、以及刀具的装夹都提出了更高要求 对刀具材料的要求 高速加工刀具最突出的要求是，既要有高的硬度和高温硬度，又要有足够的断裂韧性为此，须选用细晶粒硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、聚晶金刚石(PDD)和聚晶立方氮化硼(PDBN)等刀具材料—它们各有特点，适应的工件材料和切削速度范围也都不同例如，高速加工铝、镁、铜等有色金属件，主要采用PDD和DVD金刚石膜涂层刀具高速加工铸件、淬硬钢(50~67HRD)和冷硬铸铁主要用陶瓷刀具和PDBN刀具 上海大众汽车有限公司采用Seco刀具(上海)公司生产的立方氮化硼DBN300刀片面铣刀，在柔性生产线上高速铣削发动机缸体平面(铸件)，切削速度高达1600m/min，进给速度5000mm/min用PDD刀具加工铝合金的切削速度一般为3000-4000m/min，最高更可达7500m/min而用陶瓷和PDBN刀具加工淬硬钢和冷硬铸铁时的切削速度已达200m/min 1. 硬质合金已迈入细晶粒超细晶粒阶段 涂层硬质合金刀具(如TiN、TiD、TiDN、TiBlN等)虽其加工工件材料范围广，但抗氧化温度一般不高，所以通常只宜在400-500m/min的切削速度范围内加工钢铁件对於Inconel 718高温镍基合金可使用陶瓷和PDBN刀具据报道，加拿大学者用SiD晶须增韧陶瓷铣削Inconel 718合金，推荐最佳的切削条件为：切削速度700m/min，吃深为1-2mm，每齿进给量为0.1-0.18mm/z
高速切削加工技术的现状和发展
高速切削加工技术的现状和发展(1) 中国工程院院士、山东大学艾兴教授 一、概述 机械加工的发展趋势是高效率、高精度、高柔性和绿色化，切削加工的发展方向是高速切削加工，在发达国家，它正成为切削加工的主流。50年来，切削技术的极大进步说明了这一点：今天切削速度高达8000m/min，材料切除率达150～1500cm3/min，超硬刀具材料硬度达3000～8000HV，强度达1000Mpa，加工精度从10um到0.1um。干（准）切削日益广泛应用。随切削速度提高，切削力降低大致为25～30％以上；切削温度增加逐步缓慢；加工表面粗糙度降低1～2级；生产效率提高，生产成本降低。 高速切削技术不只是一项先进技术，它的发展和推广应用将带动整个制造业的进步和效益的提高。在国外，20世纪30年代德国Salomon博士提出高速切削理念以来，经半个世纪的探索和研究，随数控机床和刀具技术的进步，80年代末和90年代初开始应用并快速发展到广泛应用于航空航天、汽车、模具制造业加工铝、镁合金、钢、铸铁及其合金、超级合金及碳纤维增强塑料等复合材料，其中加工铸铁和铝合金最为普遍。 不同材料的高速切削加工速度范围 高速切削技术在国内起步较晚，20世纪80年代中期开始研究陶瓷刀具高速切削淬硬钢并在生产中应用，其后引起对高速切削加工的普遍关注，目前主要还是以高速钢、硬质合金刀具为主，硬质合金刀具切削速度≤100～200m/min，高速钢刀具在40m/min以内。但在汽车、模具、航空和工程机械制造业进口了一大批数控机床和加工中心，国内也生产了一批数控机床，随着高速切削的深入研究，这些行业有的已逐步应用高速切削加工技术，并取得很好的经济效益。 二、高速切削加工理论基础 (1) 切屑形成特征 不同材料在不同状态下的切屑形态: (a) 供货状态，切削速度127.2m/min （b）硬度325HB，切削速度125.5m/min
1.常用刀具材料介绍修改后
第一章常用刀具材料介绍 一．刀具材料的基本性能 在切削过程中，刀具切削部分是在很大的切削力、较高的切削温度及剧烈摩擦等条件下工作的，同时，由于切削余量和工件材质不均匀或切削时形不成带状切屑，还伴随冲击和振动，因此刀具切削部分的材料应具备以下几方面的性能： 1．高的硬度刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，以便切入工件。一般常温时硬度在60HRC以上,对某些难切除材料，刀具的硬度要求在HRC65以上。 2．高的耐磨性刀具在切削加工中经受剧烈摩擦，要求其磨损要小，通常刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。 3．高的耐热性耐热性（又称红硬性）是指刀具在高温下能够保持其硬度的性能。它是衡量刀具材料切削性能的主要指标。 4．足够的强度和韧性在切削过程中，刀具要经得起所承受的各种应力和冲击，才能防止刀具的崩刃或脆性断裂。 5．良好的工艺性刀具材料应具备良好的可加工性和垫处理性。 此外，还应考虑到刀具材料的经济性。经济性差的刀具材料难以推广使用。 二．刀具材料的种类及选用 常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷材料等，其中应用最多的是高速钢和硬质合金。 1.碳素工具钢碳素工具钢是指含碳量为0.65%-1.35%的优质高碳钢，淬火硬度可 达HRC60～65。刀具刃磨时容易达到锋利，价格低廉。这类钢由于耐热性很差（200-250℃），允许的切削速度很低（V≤10m/min），只适宜做一些低速手动工具，如板牙、手工锯条、锉刀等。常用的牌号是T7A、T8A……T13A等。 2.合金工具钢合金工具钢是指含铬、钨、硅、锰等合金元素的低碳合金钢。其碳 的质量分数为0.85%-1.5%，合金元素的总质量分数在5%以下。合金工具钢有较高的耐热性（300-400℃），可以允许有较高的切削速度下工作；此外这类钢淬透性较好，热处理变形小，耐磨性较好，因此可以用于截面积较大要求热处理变形较小，对耐磨性及韧度有一定要求的低速切削刀具，如板牙、丝锥、铰刀、拉刀等。以上两种材料作为刀具使用的较少。最常用的牌号有9SiCr、CrWMn等。