高强度钢和超高强度钢的切削加工(中)

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  b7 b, g% ^* A  m4 T1 `陶瓷刀具车
5 切削高强度钢和超高强度钢时怎样选择切削用量？
各种高强度钢和超高强度钢中的合金元素种类与含量不同，热处理后的力学物理性能差异也很大，因此应根据不同的切削对象合理选择切削用量。选择切削用量的基本原则与一般切削相同。
% Z1 S3 @4 `5 s切削高强度钢时的切削速度应比加工一般钢材低些，为切削45号钢的切削速度的50%左右。加工超高强度钢应更低一些，为切削45号钢的切削速度的30%。采用高速钢刀具时，Vc=3～11m/min，f=0.03～0.3mm/r，ap=0.3～2mm；采用陶瓷刀具切削时，Vc=70～210m/min，f=0.05～1mm/r，ap=0.1～4mm；采用CBN(或PCBN)切削时，Vc=40～220m/min，f=0.03～0.3mm/r，ap≤0.8 mm。
# O, w1 p- w9 Y采用硬质合金刀具车削时，粗车或荒车时，Vc=10～90m/min，f=0.3～1.2mm/r，ap=4～20 mm；半精车时，Vc=30～140m/min，f=0.15～0.4mm/r，ap=1～4pmm；精车时，Vc=70～120m/min，f=0.05～0.2mm/r，ac=0.05～1.5mm。在选择切削速度时，应考虑材料的强度，一般σb=1000～1500MPa时，Vc=85～40m/min，σb=1500～1700MPa时，Vc=58～35m/min；σb=2000～2150MPa时，Vc=35～10m/min。
- b2 ]6 u" E- A1 P" @" `8 @6 怎样解决切削高强度钢和超高强度钢时的断屑问题？
; b. b7 Z2 K: D0 A) |1 d/ U0 a切削高强度钢和超高强度钢时的断屑问题，是影响加工效率和生产自动化的重要问题。同时，解决好断屑问题，也是提高加工质量和刀具耐用度的重要手段。因此必须根据切削的条件和加工方式，选择有效的断屑措施。
* X6 l1 c- A, h2 K9 n2 ~4 f. |' I利用刀片断屑槽断屑：这种方法是最常用而比较简单的断屑方法。常用的刀具都可以磨出一定的槽型，但一般一种槽型只能针对一种或几种工件材料，在一定的切削用量范围内断屑。焊接式硬质合金刀具，可以磨成槽底为圆弧槽，前宽深后窄浅的锥形槽、弧形槽、腰鼓形槽、棱形凸面槽等，见图1和图2。锥形断屑槽刃磨起来比较容易，其几何参数见表5。
8 w# }% \. n5 d/ ]8 p
! n/ e3 }+ Q: d$ V, B' L; x& }  P$ a图1 锥形断屑槽

弧形槽

腰鼓形槽
9 [1 {* ~0 n+ j- \$ z' `1 g
凸棱面槽
% W! N8 x+ _% w$ Q0 F图2 弧形槽、腰鼓形槽、凸棱面槽
表5 锥形断屑槽参数
Wn
(mm)
Rn
/ `4 a5 ]+ D% D2 }( p4 l(mm)
2 d/ A; d: F: Z6 M5 K4 kL
(mm)
g0
(°)
9 P" A5 h$ S- m! y' p1 P* r1 Qa0
(°)
$ L( p7 Z  C6 h' i* G1 ]a'0
(°)
k'r
(°)
" i2 {1 d. |1 x- ?) V1 P5 p% X倒棱
, N+ L. }" ^5 ~* y4 N# Lf
(mm/r)
ap
(mm)
粗车
4.5
  O5 X5 b* t' c2 ~: o9
10
8
# }* k7 H: ?5 _8 G, u# e; |8
4 p2 @* Z4 `. \+ T# a0 K3 f8 m10
9 o! B% O2 ]# D( ~+ v& @% B! J4 S8
0.2×(-8°)
0.25～1
/ X! i5 r1 v5 q# s" e3～15
+ [2 F$ I/ @6 X4 L( S5 N: h* K半精车
2.5
3
4
10
* h8 h5 C% M  I+ b; C) `! |$ x12
8
, _; T  }" e1 f10
: l. y7 M  q; n( G, J0.2×(-15°)
4 L  Z& A, p% s0.08～0.3
" W8 m  f8 W* |4 U' x0.1～5
精车
1 j: e2 Y! Z7 r4 ^1 [8 J2 F1.5
1
2.5
8 V  I$ j! Q: v: Y) Y20
/ u) C  O* R, n& x# B. O10
5 \- `9 d0 b1 D$ f8
% ^+ _: @! N7 c8
8 l8 `5 j/ J8 Y% }8 M0.2×(-15°)
5 O! x$ _. K+ r0.08～0.15
0.1～0.5

9 S( K, u4 m$ l4 Q. j; H图3 钻头导屑器
表6 硬质合金铰刀的切削用量
工件材料强度sb
4 l/ r9 _2 }/ x: D* n(MPa)
9 E+ V6 \: I- Y  }  _% e切削速度Vc
2 M! M4 X  Z, {: X! {(m/min)
, X7 Z8 c$ p/ U; A1 l" g孔径
# Y" n4 B( h# Y: Q2 l1 V; V(mm)
转速n
" U3 D( G+ U$ G) A! e(r/min)
1130
6 d3 ?) V: T0 a3 n60
2 K) B9 l9 H' k; F4 k10～15
  M7 E5 l" d. b( G1 I- z1 P* v* ~. S600～1180
1250
55
1324
1 r# P0 e- x% F& j. U50
20～30
1 q4 O; J& [# a: z: O! G% y" [7 `375～750
, B3 Z, z) o# }% f1425
* n* L, U) M, Q3 W& `6 S, [40
" K# B/ v8 P/ U. _& D1520
30
, T9 m) l8 Y. z9 N3 l  b6 B30～80
5 y' J% S$ z9 R1 F. }375～600
6 b* v4 w  g, D2 h2 ^! h1668
$ `( J7 I4 @4 H) K( ^20
表7 硬质合金高速铰刀的切削用量
0 \  S# u5 V3 ~# u" d1 H$ `1 ^7 H工件材料
切削用量
3 o9 ?" H7 z. e5 U* w0 R. @6 qHRC
sb(MPa)
Vc(m/min)
f(mm/r)
: V* b, H, `  z; Q+ J* J4 Wap(mm)
" z# d3 r1 B* e" \  r& \≤28
5 W7 ~: g: y+ G  D! o% w3 L- I≤882
108～138
. L2 o2 e" L1 O1 w0.1～0.17
0.2～0.25
9 W3 q" p8 u0 ?  \: ]; H≤35
≤1372
100～130
0.1～0.17
0.2～0.25
≤48
# i6 a) v2 m5 }0 Y≤1572
- x+ H6 j3 c, T# z70～108
. p  v0 |' x7 n% w1 j4 j/ j0.1～0.17
0.15～0.2
2 y8 }& f& A+ s( V& ~; I≤51
) F' J) L" m( d3 f& R2 n≤1765
60～100
: g1 Y' U( e  Y0.12～0.2
0 S8 u- m/ _4 ]! v0 P' ?& G1 P0.15～0.2
! i. L1 o- _5 [1 D≤53
≤1864
55～90
) ^2 x8 O' G! _, `# S# u0.12～0.2
. b% @) T  d/ M7 F5 v" e: C' D' l0.15～0.2
＞53
0 o* M8 @+ |2 n6 O6 k/ [＞1864
40～70
' o! ]* ^: T: u, z0 Z. {0 Z) p2 Q0.1～0.17
1 q1 T. n& I6 ^, h# h' ?6 h+ k＜0.15
% b8 k# R: |' f3 R2 l3 v* A文章关键词：