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金属切削加工与刀具
习题集

主编:机制教研室
主审：胡照海

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四川工程职业技术学院

刀具材料与选择
填空
在金属切削过程中，刀具切削部分是在高温、高压、和剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。
常用的刀具材料分为碳素工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金四类。
碳素工具钢及合金工具钢的耐热性较差，故只用于制造低切削速度的切削刀具和 手用刀具，如锉刀、手用铰刀、手用丝锥和板牙。
普通高速钢的硬度不高、其耐热温度为550～600℃，通常允许的最大切削速度为 15～25m/min。
制造形状复杂的刀具通常用高速钢材料。
普通高速钢按钨、钼质量分为钨系高速钢和钼系高速钢，主要牌号有W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2。
硬质合金的主要缺点是抗弯强度、冲击韧度较低、硊性大，因此不耐冲击和振动。
硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都高于高速钢，耐热温度可达800～1000℃，切削速度为高速钢的数倍。
常用硬质合金分为钨钴类YG、钨钛类YT和钨钛钽（铌）类YW等。其中YG类适合用于铸铁等脆性工件，YT类适用于加工钢类等普通塑性工件。
各类硬质合金牌号中，含钴量越多，抗冲击越好；含碳化物越多，硬度、耐磨性越高。粗加工时应选用含钴多的硬质合金刀具。
陶瓷刀具材料以氧化铝或复合氧化铝为主要成分。
陶瓷材料的优点是高硬度与耐磨性、高耐热性、高化学稳定性及抗粘结性好，一般适用于精加工和半精加工硬材料。
超硬刀具材料主要有陶瓷和金刚石、立方氮化硼三种。
由于金刚石与铁原子的亲和性强，易使其丧失切削能力，故不宜用于加工铁族材料。
金刚石的主要缺点是耐热性差、强度低、脆性大，故对冲击、振动敏感，因而对机床的精度、刚度要求高，一般只适宜作非铁合金的精加工。
判断题
刀具切削部分的材料影响刀具切削性能的好坏。 （√）
刀具材料硬度越高，强度和韧性越低。 （√）
刀具材料的工艺性是指可加工性、可磨削性和热处理特征等。 （√）
刀具材料的耐热性是指高温下保持高硬度、高强度的性能。 （√）
高速钢材料具有比工具钢强度、硬度、耐磨性和耐热性高的特点。 （√）
普通高速钢车刀不仅用于冲击较大的场合，也常用于高速切削。 （×）
硬质合金的性能主要取决于金属碳化物的种类、性能、数量、粒度和粘接剂的含量。 （√）
YG类硬质合金一般用于高速切削钢料；YT类硬质合金一般用于加工铸铁、有色金属及其合金。 （×）
涂层硬质合金是在韧性较好的硬质合金基体上，涂一层硬度、耐磨性极高的难熔金属化合物获得的。 （√）
涂层硬质合金车刀中的涂层有单涂层、双涂层和多涂层之分，各种涂层材料性质不同，可用于不同的场合。 （×）
硬质合金是粉末冶金制品。 （√）
YW类硬质合金即可切削铸铁，又可切削钢料及难加工材料。 （√）
YN类硬质合金进行淬火钢的断续切削。 （×）
硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性、抗粘结性均高于高速钢。 （×）
陶瓷材料的特点为强度低，韧性和导热性能差。 （√）
陶瓷材料适合用于粗加工硬度高的材料。 （×）
金刚石的热稳定性极好，可在800度的高温下正常车削任何材料。 （×）
金刚石车刀的刀刃可磨得非常锋利，可对有色金属进行精密和超精密高速车削加工。 （×）
立方氮化硼的热稳定性和化学惰性比金刚石好的多，立方氮化硼可耐1300~1500℃的高温。 （√）
刀具材料中，耐热性由低到高的排列次序是：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金。 （√）
选择题
切削时，刀具要承受切削力和冲击力，所以必须具有（D）。
A、高硬度 B、高耐磨性 C、耐热性 D、足够的强度和韧性
YG8硬质合金，其中数字8表示（D）含量的百分数。
A、碳化钛 B、钨 C、碳化钨 D、钴
精车45钢应选用（D）牌号的硬质合金刀具。
A、YT30B、YG3 C、YG8 D、YT5
精车铸铁件应选用（A）牌号的硬质合金刀具。
A、YG3 B、YG6 C、YG8 D、YG10
刀具材料硬度越高，耐磨性（B）。
A、越差 B、越好 C、不变
在高温下能保持刀具材料的切削性能称为（D）。
A、硬度 B、强度 C、耐磨性 D、耐热性
刀具材料允许的切削速度的高低取决于其（D）的高低。
A、硬度 B、强度 C、耐磨性 D、耐热性
高速切削钢料宜选用（C）。
A、高速钢 B、钨钴类硬质合金 C、钨钛类硬质合金
切削难加工材料宜选用（）类硬质合金。
A、YT B、YG C、YA
在普通高速钢中加入一些其他合金元素，如（B）等，以提高其耐热性和耐磨性，这就是高性能高速钢。
A、镍、铝 B、钒、铝 C、钴