金属材料学课程设计
常规热处理齿轮铣刀的热处理工艺设计
学
院：
学生学号：专业班级：学生姓名：指导教师姓名：石淑琴
齿轮铣刀的热处理工艺设计
1齿轮铣刀零件图
f图1齿轮铣刀零件图
齿轮铣刀尺寸如表1所示。
表1齿轮铣刀的尺寸数据（单位：mm）
品种
规格
D
d
B
齿轮铣刀
M55
95
32
184
2服役条件及提出的性能要求和技术指标
21服役条件刀具在切削的主要材料是金属材料，在机床上的切削速度较大，会产生较大的切削热量，刀尖上的温度较高。刀具在切削时，刀尖与工件之间，刀尖与切除
1
f的切削之间会产生强烈的摩擦，因此要求刀具必须有高的硬度。一般来说，刀具的硬度越高，耐磨性也越好。刀尖要承受挤压应力和弯曲应力，还要承受不同程度的冲击力，因此刀具必须具备较高的抗弯强度和挤压强度，还应有较高的冲击韧性。同时伴随摩擦还会产生高温，因此刀具必须具备高温硬度和热硬性，特别是高速切削和加工难切削材料时热硬性尤为重要。22性能要求（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。由于铣刀会受到冲击和振动，因此，铣刀材料还应具备好的韧性，才不易崩刃，碎裂。23技术指标（1）硬度：63～66HRC，600℃时≥50HRC；（2）抗弯强度：35～40Gpa；（3）冲击韧性：03～04MJm2。
3选材
31常用材料比较分析通用刀具如铣刀这种较复杂的刀具其制造工艺简单，制造精度相对而言较低。
2
f考虑到刀具成本中材料消耗费用所占比重较大，所以常用通用型高速钢制造。可选材料有①W18Cr4V（W18）、②W9Mo3Cr4V、③W14Cr4VM
Xt、④W6Mo5Cr4V2（M2）。①W18Cr4V（W18）钢具有低的过热敏感性可热塑变温度范围宽抗氧化脱碳能力强可加工性、可磨削性好缺点为莱氏体组织粗大碳化物分布不均匀导热性、热塑性差韧性低比重大成材率不高。故不优先考虑用钢种制造齿轮铣刀。②W9Mo3Cr4V钢虽然耐热性、热塑性、热处理性能均较好，但其钒的含量相比较①、③、④钢种较低。由于钒是高速钢中提高红硬性的主要元r