硬车技术的加工工艺及广泛应用.docVIP

浅谈车削加工的新工艺——硬车技术 目 录 一．什么是硬车技术‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2 二、硬车技术的特点‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 3 1、硬车削加工效率高‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 3 2、硬车削是洁净加工工艺‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 3 3、设备投资少，适合柔性生产要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 4、硬车削可使零件获得良好的整体加工精度‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 3 三、硬车削的技术要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4 1、工件和刀具‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4 2、机床和工艺系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4 3、刀片‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5 4、冷却液‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5 5、加工工艺‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6 6、白化层‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6 7、镗孔‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6 8、车螺纹‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7 四、硬车削的应用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7　　1、切削用量与切削条件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7 2、加工零件及工艺参数‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7 五、硬车削的发展‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥8 参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥9 【摘要】车削加工是机械制造业中最基本、最广泛、最重要的一种工艺方法，它直接影响生产的质量、效率、成本、能源消耗和环境保护。由于现代科学技术的发展，各种高强度、高硬度的工程材料越来越多地被采用，传统的车削技术难以胜任或根本无法实现对某些高强度、高硬度材料的加工，而现代的硬车削技术使之成为可能，并在生产中取得明显效益。硬车削是指把淬硬钢的车削作为最终加工或精加工的工艺方法，从而更容易控制切削用量，增加切屑去除量，可同时进行内孔和外圆切削，完成复杂外形工件的加工。纵观工件加工过程，硬车技术削减了部分磨削工艺，而且在工件和刀具的安装上可节省340％时间，加工周期时间节省达575％。 【关键词】： 硬车削 新工艺 高效 在车削加工领域，对于复杂零件的和难加工材料的车削，一直是车削加工中困扰的难题。随着高硬度切削材料和相关机床的发展， 立方氮化硼刀具、陶瓷刀具及新型硬质合金刀具在新型车床或车削加工中心上的应用，对淬硬钢、高温合金的车削不再是难题，其加工质量可以达到精磨的水平。在发达国家硬车技术已被普遍应用于各种零件加工，大多数硬车技术的应用已成功替代了磨削。 一、什么是硬车技术 一般情况下，车削只是淬火前进行的粗加工。直到20世纪90年代前，淬火后的精加工还只能采用磨削工艺，而车削也只能加工硬度值低于55HRC的工件。 硬车技术，简称硬车削（即以车代磨）。通常所说的硬车削是指把悴硬钢的车削作为最终加工或精加工的工艺方法，以替代目前普遍采用的磨削技术。淬硬钢通常指淬火后具有马氏体组织，硬度高，强度也高，几乎没有塑性的工件材料。当淬硬钢的硬度 55HRC时，其强度sb约为2100～2600N/mm2。利用多晶立方氮化硼(PCBN)刀具、陶瓷刀具或涂层硬质合金刀具等在车床或车削加工中心上采用硬车削对淬硬钢(55～65HRC)进行加工，其加工精度可达IT5，表面粗糙度Ra≤0.4μm。 二、硬车技术的特点 　　1、硬车削加工效率高 　　硬车削具有比磨削更高的加工效率，且其所消耗的能量是普通磨削加工的1/5 。硬车削往往采用大切削深度和较高的工件转速，其金属切除率通常是磨削加工的3～4倍。硬车削加工时一次装夹即可完成多种表面加工(如车外圆、车内孔、车槽等)，而磨削则需要多次装夹。因此，硬车削的辅助时间短，加工表面之间位置精度高。 　　2、硬车削是洁净加工工艺 　　大多数情况下，硬车削无须冷却液。事实上，使用冷却液会给刀具寿命和表面质量带来不利影响。因为，硬车削是通过使剪切部分的材料退火变软而实现切削的。而在使用冷却液的加工工艺过程中，若冷却率过高，就会减小由切削力而产生的这种效果，从而加快机械磨损，缩短刀具寿命。同时硬车削可省去相关的冷却液配套装置，从而降低生产成本，简化生产系统，形成的切屑干净清洁，易于回收处理容易。 　　3、设备投资少，适合柔性生产要求 　　在生产率相同时，车床投资是磨床的1/3～1/2，其辅助系统费用也低。对于小批量生产而言，硬车削不需特殊设备，而大批量加工高精度零件则需耍使用刚性好、定位精度和重复定位精度高的数控机床。 　　 车床本身就是一种加工范围广的柔性加工方法，车削装夹快速，采用配有多种刀具转盘或刀