金属材料切削加工性..doc

PAGE \* MERGEFORMAT 1 第一章 金属材料切削加工性 切削加工性：Machinability，指金属材料被切削加工成合格零件的难易程度。 例如：以车削45#钢为例： 材料硬度 HB200（正火） 单位切削力 κc=200kg/mm2 用YT15车刀车削： IT8 1.6 νc=120 θ=800oC 此种车削方法家喻户晓，人人皆知，谁都会做，没什么难点。 1. 铝合金，这是比较好加工的，κc=70， νc=800m/min时，θ也不高，T很长。 2. 灰口铸铁HT200 κc=114 断屑 切削加工性评价指标： = 1 \* GB3 ① 刀具耐用度高； T = 2 \* GB3 ② 许用切削速度高； νc = 3 \* GB3 ③ 已加工表面易于达到； 1.6 = 4 \* GB3 ④ 车削时断屑； = 5 \* GB3 ⑤ 切削力小，切削温度低。 Fc θ 3. 45#淬火 HRC50 切削力Fc大，切削温度θ高，刀具耐用度T低。 一般情况下不车，只能磨削。 IT8 0.8 §1—1 衡量切削加工性指标 以车削45#钢(HB200)为参照基准： 刀具材料：YT15； 刀具耐用度：T=60min； [ν60]j=100m/min； 当切削LY12 ν60=300m/min相比 一、称相对加工性 相对加工性比较表 被加工材料 κr相对加工性 45#（正火） 1 铝合金 ≥3 钛合金 0.5 高温合金 0.5 二、衡量指标： 1. 刀具耐用度T： T较长，加工性较好。 例：45#钢 T=60min 30CrMnSiA T=20min 加工性差。 2. 切削速度νc： 例：45#钢 νc=100m/min YT15 LY12 νc=300m/min YG15 加工性好。 泰勒公式： 切削速度是根据刀具耐用度确定的。一定刀具耐用度下有一个允许的切削速度νT。 3. 切削力Fc（或者κc） 凡切削力大者，加工性差。 单位切削力κc比较 被加工材料 κc(kg/mm2) 45#钢 200 HT200 114 铝合金 78 4. 切削温度(θ) 凡是切削温度高者，加工性差。 切削温度比较表 被加工材料 切削温度θ(oC) 45#钢 630 HT200 500 1Cr18Ni9Ti 860 GH131 900 条件： νc=60m/min ap=3 f=0.1 见图（一） θoC 1200 1000 900 1 2 3 900 (100,800) 800 860 700 630 4 600 500 400 500 300 200 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 νc m/min 图（一） 1—GH131 2—1Cr18Ni9Ti 3—45#钢（正火） 4—HT200 YT15—45# YG8—GH131 1Cr18Ni9Ti HT200 γo=15o α0=8o κr=75o λs=0o γε=0.2 ap=3 f=0.1 5. 已加工表面质量： 包括：表面粗糙度 1.6 表面残余应力 加工硬化程度及深度 = 1 \* GB3 ① 时 ctgκc=0 Ra(μm) f决定Ra。 8 0Cr12Ni12Mo νc=60 f= 6 ap=0.5 4 2 0 0.1 0.2 0.3 f = 2 \* GB3 ② 残余应力： 在没有外力作用的情况下，物体内部保持平衡而存在的应力。 产生的原因有：热塑变形效应，里层金属弹性的恢复，表层金属在切削热的作用下发生相变。