常用材料的切削加工性能.doc

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ZT:常用材料的切削加工性能?part1 良好的切削加工性能: 1)刀具的寿命较高,或在一定的寿命下允许的切削速度较高 2)在相同的切削条件下,切削力较小 3)切削温度较低,容易获得较细的表面粗糙度,容易控制切削形状或者断屑 §5-1工件材料和切削的加工性 本章从工工件材料方面本分析影响生产率及表面质量的因素,以及提高它们的途径:从生产实际中了解到,有些材料容易切削(生产率高,表面质量好),而另一些材料却很切削;分析工件材料的机械物理性能以及化学成分如何影响切削加性,如何提高工件材料的切削加工性。材料的切削加工性是指导某种材料进行切削加工性的难易程度,其易程度,一般与材料的化学成份,热处理状态﹑金相组织﹑物理力学性能以及切削条件有关。 一﹑ 衡量切削加工的指标 工件材料的切削加工性,通常用下面的一个或数个指标衡量: 1 ﹑刀具耐用度; 2﹑一定刀具耐用度允许的切削速度; 3﹑切削力; 4﹑切削温度; 5﹑加工表面粗糙度或表面质量。 目前,常用一定刀具耐用度下充许的切削速度vT作为衡量指标。vT__-指刀具耐用度为T时,切削某种材料的允许的切削速度。vT越高,说明该材料的切削加工性能好。任何事情都是相对而言,那么对于材料的切削加工性,也要用相对加工性Kr 表示。它的基准是以切削抗拉强度&b = 0.735Gpa的45#钢,耐用度T=60min时的切削速度Vb60为基准。相对加工性就是以该基准与切削其它材料时V60的比值。即 Kr=V60 /? Vb60 当Kr1时,说明该材料比45﹟钢切削;切削加工性好; 当Kr1时,该材料比45﹟钢难切削,切削加工性能差。 常用材料切削加工性,根据相对加工性Kr的大小切分为八级,见表5—1。 二﹑改善材料可切削性的途经 1﹑改善材料的化学成份。 1*在黄铜中加入1%~3%的铅,在钢中加入0.1%~0.25%的铅。铅可以球状粒子存在于材料的金相组织中,切削时能起很好润滑作用,减少摩擦,使刀具耐 用度和表面质量得提高。 2*在碳钢中加入MnS,Mn?? 分布于珠光体中,起润滑作用,使刀具耐用度和切切削后的表面质量提高,增大脆性,切屑易断。 2﹑进行适当热处理: 1*塑性大的材料如低碳钢,能过正火调质,可降低塑性,提高硬度,容易切削; 2*脆性材料如高碳钢,白口铸铁,经过退火处理,可以降低硬度,改善切削性能; 3*低碳钢根据泠作硬化,采用泠拔使塑性降低,提高硬度,改善其切削功工性; 三﹑几种难加工材料的切削功工性: 难加工金属材料主要有:高强度钢,超高强度钢,泠硬铸铁,不锈钢,钛合金等。 1﹑高强度钢,超高强度钢的切削加工性 高强度钢,超高强度钢的半精加工,精加工和部分粗加工常在调质状态下进行。调质后它们的金相组织,一般为索化体或和托氏体,硬度35~50HRC,抗拉强度b=0.981Gpa左右,与切削正火状态下的45钢相比,其切削力仍高出20~30%,切削温度高,故刀具磨损快,耐用度低。 切削时常采用的措施:耐磨性好的刀具材料 ①???? 选用耐磨性好的刀具材料,如YT类硬质合金中添加钽﹑铌,提高耐磨性。 ???? 前角r0应得小些,切削38CrNi3m0Va时,取R0=4~6o,加工35CrMnSiA时,取r0=0~- 4o; ???? 在工艺系统刚性充许的情况下,Kr选得小些,Rs选得大些,以提高刀尖的强度和改善散热条件; ???? 切削用量应比加工中碳钢正火时适当降低些. 2﹑高锰钢的切削加工性. Mn12,40Mn18Cr4等为高锰钢常用碑号。经过水韧处理,硬度不高,便塑性特别高,加工硬化特别严重,导热系数很小,因此切削温度很高,切削力约比切削45钢时增大60%,高锰钢比高强度钢更难加工。 切削时常采取的措施: 1*选用硬度高,有一定韧性,导热系数较大,高温性能好的刀具材料。粗加工时,可选用YG类或YW类硬质合金。精加工时可选用YT14或YG6X等硬质合金,若选用复合氧化铝陶瓷高速精车,效果更好; 2*前角R0不宜选得过大或过小,一般取r0=- 3~3o; 3*切削速度应较低,一般选Vc=20—40m/min,只有用复合氧化铝陶瓷精车,可以采用Vc100m/min.ap和f不应选得过小,以免因上道工序的加工硬化难以切下金属。 3﹑泠硬铸铁的切削加工性: 泠硬铸铁硬度较高,是其难加工的主要原因。它的塑性很低,刀与屑接触长度很小,切削力和切削热都集中在切低削的附近,因而切削刃极易崩刃。 切削时常采取的措施: 1*选用硬度与强度都好的刀具材料。一般均采用细晶粒或细晶粒的YG类硬质合金或用复合氧化铝对其半精加工或精加工非常有效。 2*为提高刀类和切削刃的强度,取γ0=0~4度,λs=0- -5,Kr适当减小,γs适当加大。 3*不锈钢的切削加工性1cr18Ni9Ti和2cr13是难功工不锈钢。在切削

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