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標(biāo)題: 難切削材料（淬火鋼）加工技術(shù)（二） [打印本頁(yè)]

作者: 楊帥 時(shí)間: 2011-10-25 16:55
標(biāo)題: 難切削材料（淬火鋼）加工技術(shù)（二）

概述淬火鋼是指金屬經(jīng)過(guò)淬火后，組織為馬氏體，硬度大于HRC50的鋼。它在難切削材料中占有相當(dāng)大的比重。加工淬火鋼的傳統(tǒng)方法是磨削。但為了進(jìn)步加工效率，解決工件外形復(fù)雜而不能磨削和淬火后產(chǎn)生外形和位置誤差的題目，往往就需要采用車(chē)削、銑削、鏜削、鉆削和鉸削等切削加工方法。
淬火鋼的切削特點(diǎn)　　(1)硬度高、強(qiáng)度高，幾乎沒(méi)有塑性：這是淬火鋼的主要切削特點(diǎn)。當(dāng)淬火鋼的硬度達(dá)到HRC50～60時(shí)，其強(qiáng)度可達(dá)σb=2100～2600 MPa，按照被加工材料加工性分級(jí)規(guī)定，淬火鋼的硬度和強(qiáng)度均為9a級(jí)，屬于最難切削的材料。　(2)切削力大、切削溫度高：要從高硬度和高強(qiáng)度的工件上切下切屑，其單位切削力可達(dá)4500 MPa。為了改善切削條件，增大散熱面積，刀具選擇較小的主偏角和副偏角。這時(shí)會(huì)引起振動(dòng)，要求要有較好的工藝系統(tǒng)剛性。　(3)不易產(chǎn)生積屑瘤：淬火鋼的硬度高、脆性大，切削時(shí)不易產(chǎn)生積屑瘤，被加工表面可以獲得較低的表面粗糙度。　(4)刀刃易崩碎、磨損：由于淬火鋼的脆性大，切削時(shí)切屑與刀刃接觸短，切削力和切削熱集中在刀具刃口四周，易使刀刃崩碎和磨損。　(5)導(dǎo)熱系數(shù)低：一般淬火鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為7.12 W/(m·K)，約為45號(hào)鋼的1/7。材料的切削加工性等級(jí)是9a級(jí)，屬于很難切削的材料。由于淬火鋼的導(dǎo)熱系數(shù)低，切削熱很難通過(guò)切屑帶走，切削溫度很高，加快了刀具磨損。
淬火鋼的切削刀具材料（資料來(lái)源www.hlcbn.com)　　根據(jù)工件硬度和加工參數(shù)常選用涂層硬質(zhì)合金，陶瓷刀片，立方氮化硼刀片[1]。涂層硬質(zhì)合金：適合HRC45以下硬度工件，相對(duì)來(lái)講需低速切削。陶瓷刀具：適合硬度在HRC40--55度的工件，但盡量避免斷續(xù)切削。立方氮化硼刀片：HRC55度以上最為適合，立方氮化硼刀片分兩種，焊接復(fù)合式立方氮化硼刀片一般吃刀深度在0.3mm以下為佳。吃刀深度在0.3mm以上，或者有斷續(xù)加工的淬硬鋼可考慮用整體式立方氮化硼刀片。
淬火鋼的切削用量　　切削加工淬火鋼的切削用量，主要根據(jù)刀具材料、工件材料的物理力學(xué)性能、工件外形、工藝系統(tǒng)剛性和加工余量來(lái)選擇。在選擇切削用量三要素時(shí)，首先考慮選擇公道的切削速度，其次是切削深度，再其次是進(jìn)給量。　(1)切削速度：一般的淬火鋼耐熱性在200℃～600℃，而硬質(zhì)合金的耐熱性為800℃～1000℃，陶瓷刀具的耐熱性為1100℃～1200℃，立方氮化硼的耐熱性為1400℃～1500℃。除高速鋼外，一般淬火鋼達(dá)到400℃左右時(shí)，它的硬度開(kāi)始下降，而上述刀具材料仍保持它原有的硬度。所以在切削淬火鋼時(shí)，充分利用上述這一特性，切削速度不宜選擇太低或太高，以保持刀具有一定的耐用度。從目前的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，不同的刀具材料切削淬火鋼的切削速度，硬質(zhì)合金刀具Vc=30～75 m/min；陶瓷刀具Vc=60～120 m/min；立方氮化硼刀具Vc=100～200 m/min。在斷續(xù)切削和工件材料硬度太高時(shí)，應(yīng)降低切削速度，一般約為上面最低切削速度的1/2。在連續(xù)切削時(shí)的最佳切削速度，以切下的切屑呈暗紅色為宜。　(2)切削深度：一般根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛性選擇，一般情況下，αp=0.1～3 mm。　(3)進(jìn)給量：一般為0.05～0.4 mm/r。在工件材料硬度高或斷續(xù)切削時(shí)，為了減小單位切削力，應(yīng)當(dāng)減小進(jìn)給量，以防崩刃和打刀。
淬火鋼的切削實(shí)例　　(1)車(chē)?yán)溏呡S承滾子模具頂桿，材質(zhì)為合金工具鋼Crl2MoV，淬火后硬度為HRC62～66。由于工件細(xì)長(zhǎng)，怕淬火，變形大，留了2 mm的余量，給磨削帶來(lái)困難，改為車(chē)削。刀具幾何參數(shù)是：γ。=－8o，α。=8o，κr=75o，κ'r=15o，γε=0.5mm。切削用量是：νc=35 m/min，aP=0.3～0.5mm，f=0.1～0.2mm/r。刀具耐用度為55min，表面粗糙度為Ra=3.2～1.6μm。　(2)刨淬火后的高速鋼，材質(zhì)為W18Cr4V，硬度為HRC64，工件尺寸120mm×40mm。刀具材料為YM052硬質(zhì)合金。刀具幾何參數(shù)是：γ。=－10o，α。=6o～8o，κr=45o，κ'r=15o，γs=－10o，γε=1mm。切削用量是：νc=8 m/min，aP=0.5～0.8mm，f=0.1～0.15mm/行程，刀具耐用度為21min，表面粗糙度為Ra=3.2μm。　(3)用立方氮化硼刀具車(chē)削淬火后的軸承鋼(GCrl5)，硬度為HRC62。工件為軸承外環(huán)。刀具幾何參數(shù)是：γ。=－6o，α。=8o，κr=45o，κ'r=45o，γε=1.2mm，λs=0o。切削用量是：νc=115 m/min，aP=0.3mm，f=0.1～0.2 mm/r。刀具耐用度為55min，表面粗糙度為Ra=1.6μm。　(4)鉆鉸淬火鋼小孔，工件材質(zhì)為GCrl5，淬火后的硬度為HRC58～60。鉆孔直徑為聲ψ4(+0.03,0)mm，深為10mm。此孔是產(chǎn)品改進(jìn)后加鉆的。鉆頭和鉸刀的材質(zhì)為YG6X硬質(zhì)合金，鉆頭形式為非標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，鉸刀為雙刃鉸刀，采用鉆鉸兩道工序，使用的機(jī)床是臺(tái)式鉆床。切削速度為νc=15.5 m/min，手動(dòng)進(jìn)給。刃磨一次鉆頭可鉆100多個(gè)孔，鉸孔200個(gè)以上，質(zhì)量完全符合工藝要求。

作者: 曹曉丹 時(shí)間: 2011-10-28 09:12
學(xué)習(xí)了，頂下你！！！

作者: tangshuiping123 時(shí)間: 2011-11-5 15:11
我正需要呢，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。不過(guò)刀具版塊貌似有點(diǎn)冷清啊，

作者: 海平面64 時(shí)間: 2011-11-5 21:23
學(xué)習(xí)一下。

作者: 鳳凰花開(kāi) 時(shí)間: 2011-11-10 19:15
不錯(cuò) 受教了謝謝

作者: ⑦楓⑦ 時(shí)間: 2011-11-11 16:28
學(xué)習(xí)了，很不錯(cuò)的見(jiàn)解。

作者: htyh 時(shí)間: 2011-11-29 06:01
謝謝啊
可是你從哪里找來(lái)的？

作者: leishuai0405 時(shí)間: 2011-12-1 00:25
很受用
多謝多謝{:soso_e183:}

作者: aiwuqing 時(shí)間: 2011-12-19 17:20
謝謝分享
多謝多謝

作者: 小陳suzuki 時(shí)間: 2011-12-19 22:32
謝謝分享學(xué)習(xí)了頂一個(gè)

作者: 仙人掌01 時(shí)間: 2011-12-20 18:32
學(xué)習(xí)一下。

作者: jixiexu 時(shí)間: 2011-12-30 15:18
很好的資料，好好學(xué)習(xí)一下

作者: 小螞蟻253 時(shí)間: 2012-1-13 18:00
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

作者: brook 時(shí)間: 2012-1-17 15:51
恩，不錯(cuò)的文章，應(yīng)該多多學(xué)習(xí)了，謝謝LZ。

作者: 茂愚公移山 時(shí)間: 2012-1-21 21:44
我應(yīng)該惡補(bǔ)一下刀具知識(shí)，不知道有沒(méi)有系統(tǒng)的資料

作者: 喬先生1號(hào) 時(shí)間: 2012-1-28 16:49
呵呵頂一下樓主，

作者: cctv2070 時(shí)間: 2012-6-7 12:53
不錯(cuò)的資料

作者: 鄒誠(chéng) 時(shí)間: 2012-6-8 22:22
正在找這方面的資料呢，我們廠(chǎng)全都是HRC45-50度的調(diào)質(zhì)料，難做死了，受教

作者: gyq177 時(shí)間: 2012-6-9 13:21
我們現(xiàn)在要車(chē)一批20crmo滲碳淬火件，留量0.5mm，有何高見(jiàn)

作者: 331710173 時(shí)間: 2012-6-9 21:42
受益匪淺

作者: mazhipeng123 時(shí)間: 2012-9-11 22:34
學(xué)習(xí)了

作者: 深似海 時(shí)間: 2012-9-11 23:38
謝謝樓主分享受教了

作者: 國(guó)慶wq 時(shí)間: 2012-9-13 09:29
謝謝分享

作者: 姚海波001 時(shí)間: 2012-9-13 09:41
謝謝，學(xué)習(xí)了

作者: 吃玩樂(lè) 時(shí)間: 2012-10-10 22:43
學(xué)習(xí)了，頂下你！！！

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