高强度钢和超高强度钢的切削加工(下)

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2 \) ]+ f2 x& Z* e; J2 s硬质合金钻头
9 钻削高强度钢和超高强度钢时怎样选择钻头？
' _: [: n6 q  D  E  H0 J钻削高强度钢，可选用高性能高速钢麻花钻或硬质合金钻头。钻削超高强度钢，一般应采用硬质合金钻头，直径大于16mm孔时，推荐选用可转位浅孔钻。
高速钢麻花钻，可选用群钻或修磨成三尖刃形的钻头。为了提高钻头的刚度，应适当增加钻心厚度，减小悬伸量。螺旋角也应小一些，一般为17°～30°。
选用硬质合金钻头时，可加大顶角，以改善排屑，一般为2kr=140°～150°。为了减小轴向力，应减小横刃，一般为0.1do(do为钻头直径)。钻头的进给前角gf=0°，进给后角af=6°～12°。可转位浅孔钻的刀片应选用涂层刀片或非涂层刀片。推荐选用的涂层刀片有：YB01、YB02、YB03；非涂层刀片有：YC10、YC30、YC40、YD20、798、813等。
& g" B0 h- ?( h% D+ a3 B; v( ?2 E10 钻削高强度钢和超高强度钢时怎样选择切削用量？
' j& T  G9 N( R% X/ w3 v钻削高强度钢和超高强度钢，比钻削一般钢材的切削速度低50％左右。选用高速钢钻头钻孔时，一般取Vc=10～15m/min，当工件材料的硬度HRC>45时，切削速度更低。进给量为f=0.03～0.3 mm/r，钻头直径小时取小值。
- V% U2 @& @" P- ?6 K, K采用硬质合金钻头时，可以选较高的切削速度，但不能太高，必须考虑工件材料的硬度对钻头耐用度的影响。当工件材料硬度HRC>50时，钻头的速度应小于30m/min，进给量f=0.03～0.3 mm/r。高速钢和硬质合金钻头，钻削不同硬度的高强度和超高强度钢的切削速度见表8；高速钢群钻的切削用量见表9。
表8 按工件材料硬度选择切削速度
工件硬度
35～40
40～45
- j: X: t; z# M; ?0 l/ J45～50
) d& W' J3 n% [1 Z/ }  r50～55
4 f- c$ ]: m3 [刀具切削速度
(m/min)
, x* R* n0 v+ |3 s高速钢
9～12
) Y; a  Q9 O0 w7.6～11
- G; ?/ r( Y2 W! E0 }, |  x4.6～7.6
2～6.6
: `- a% ]! G& ?硬质合金
$ c/ {0 \# N7 o2 M: o2 _72～120
, A# l: K; c7 R9 N* y% n3 d30～72
22～30
＜30
表9 高速钢群钻切削用量
深径比
% o) Q: ]! s- `" t* x2 x. ^L/D
, q8 e1 k8 c' j& B* r切削用量
6 k/ ~9 }+ {* F6 y$ }% U孔径(mm)
- b  Y0 L: S2 `- U" D$ S1 M8
) A1 r7 r) y& q6 V, U& B5 j10
/ P$ M  A( v) B! B2 \+ ?# c. W12
; o8 B' a% U* Z; H; [( I  V2 A, ~16
20
! ?. v+ H* t9 {% \8 X25
( o+ V" J, M3 r+ `- X+ s; X0 }30
35
40～60
8 o. a* s* F& ?0 g＜3
+ n  I8 M9 p  s- v7 M2 }f (mm/r)
0.13
0.18
0.22
% l& j2 k0 c( e- r" K8 y8 q0.26
0.32
6 j# V2 g1 F0 n' D8 l0.36
; r* n8 b0 a; j7 z7 g6 ~0.40
7 P* H, X# x9 C. f: P0.45
, L' k8 @0 E9 I, q$ }: a, n0.5
# _/ U. O/ S# h! r: v7 ZVc (m/min)
12
# q2 d3 f1 O( u12.5
13
0 }$ @5 [  N1 r( j$ c* V3 U3～8
/ A  k* i2 d, I7 C: W, e5 kf (mm/r)
0.12
0.15
0.18
0.22
0.26
/ b& G# {4 |+ j5 A' G0.30
0.32
  ?  m" L7 V, ~7 N9 @: h3 ^, _0.38
0.41
Vc (m/min)
11
' B# G" g9 y6 m# I2 t# D11.5
2 Q2 N/ |) V$ V- X% o12
- `, G' a5 m! i1 [% J' X
图5 攻刚强度钢螺纹的丝锥
/ r: T5 x% l( ?9 j' x11 怎样攻高强度钢和超高强度钢螺纹？
攻高强度钢和超高强度钢螺纹的丝锥，可用高性能高速钢、粉末冶金高速钢等制作。当工件硬度达到HRC48～52时，应采用硬质合金丝锥。丝锥多采用跳牙丝锥和修正丝锥。丝锥的齿形角应小于2°～5°，校准部分应有17′～33′的倒锥，切削锥角取2°30′～5°，切削锥长度L1=(1/2～2/3)校准部分长度。应适当增加螺纹底孔直径与切削部分长度，减小校准部分长度。如攻制高强度钢螺纹的丝锥(如图5所示)，丝锥的材质为含钴超硬高速钢(W2Mo9Cr4VCo8)，规格为M18×1.5，每组三支。攻丝时，使用豆油或菜子油作切削液。
12 铣削高强度钢和超高强度钢时怎样选择刀具及几何参数？
1 r9 ?' F; o. O1 k( i高强度钢和超高强度钢的室温强度很高，抗拉强度一般在1470 MPa以上。淬火后的硬度在HRC35以上，最高可达HRC58。高强度的马氏体，在切削时的剪切应力大，切削温度高，刀具磨损严重，容易崩刃或打刀。铣削时应选强度高、耐冲击和耐热性好的刀具材料，如高性能高速钢和硬质合金，也可以选择Al2O2—TiC系列热压陶瓷刀具。高速钢铣刀，可选用高钒高速钢、含钴或含铝超硬高速钢，如W12Cr4V4Mo、W2Mo9Cr4VCo8、W6Mo5Cr4V2Al。选用硬质合金作刀具材料时，应选抗弯强度高、硬度也较高的刀片，如SC30、YC40、SD15、YC35、YS25、726、813等。
# q" i9 I! n; t* u2 p; y在选择刀具几何参数时，要充分考虑这种钢的切削特点，应减小主偏角，增大刀尖圆弧半径，切深前角和进给前角应小于0°(高速钢铣刀除外)。硬质合金和陶瓷刀具的刃口应倒棱，以增加刃口的强度。
13 铣削高强度钢和超高强度钢时怎样选择切削用量？
8 K, D: Q) e1 Z, C( T! l高强度钢和超高强度钢的品种很多，其强度和硬度也有很大差异。铣削时应根据不同加工对象和加工条件，合理选择切削用量。在选择切削速度时，在工件材料的强度和硬度较高的情况下，应适当降低切削速度，减小刀具每齿进给量。按工件材料的强度选择铣削速度，见表11。按工件材料的硬度选择铣削用量，见表12。
* v6 L2 V; L$ V) K. D4 J8 L表11 按工件材料强度选择铣削速度
- `( Z6 `% y( v* }7 N; \% p工件强度sb (MPa)
800～1200
1200～1500
1500～1800
1800～2100
铣削速度
/ d6 e$ l5 e% W(m/min)
高速钢
取f=0.1mm/z
% C0 Y% }" J9 j% s10～30
7～12
4 A! ]3 w9 F. d. H1 G3～8
2～4
硬质合金
取f=0.08～0.4mm/z
( t/ y$ W; D% |  r: d# U60～120
25～80
  R  Z7 ]) b" Y4 t8～42
≤8
; c1 P9 F3 ~+ c8 Y5 I$ D表12 按工件材料硬度选择铣削用量
刀具
" z; M* X8 B* l! r! |250～350HB
350～400HB
Vc (m/min)
: s% |( |: V% {; u9 q  Af (mm/z)
Vc (m/min)
f (mm/z)
高速钢
+ U. Y& G6 B/ x* k' u. X' {0 p' m面铣刀
10～18
0.13～0.25
6～10
: s  B8 [$ W  @0.08～0.2
" O5 q( X; t, H2 @$ U! j圆柱铣刀
10～15
- B6 O: v" O0 `9 l% A三面刃铣刀
硬质合金
9 s& Y3 `, g: Z, h, B$ h面铣刀精铣
0 Q2 j; r6 H, i( O" K1 P& R# o! o0 K80～127
# z' L. |& F9 U8 r) l! V" ~0.12～0.38
60～90
0.12～0.30
6 S  e) ?0 {  t! j4 l面铣刀粗铣
70～100
1 p0 o2 l- H* B  j/ z* H9 N/ _53～76
9 z# g& P* ~5 o6 h, A圆柱铣刀
60～100
0.18～0.30
/ f. x8 u: ?$ {46～76
0.18～0.30
三面刃铣刀
8 x" b7 }; s; @0.13～0.30
5 j- L9 Y0 @+ L) c! ]# }5 w0.13～0.30
陶瓷
面铣刀
5 ?  B1 G5 X2 W100～300
0.15～0.30
/ S8 V$ f. P0 w3 |1 C80～100
% `; E1 D+ f  _+ g2 R8 n0.08～0.30
6 {" R  N! O* D- ]) @3 O* r圆柱铣刀
0.13～0.30
2 d; a# w% K: \三面刃铣刀
0.10～0.30
1 m: R" |- ?" e/ Z0.10～0.30
" x) z* [( {7 b+ p文章关键词：