高强度钢和超高强度钢的切削加工(下)
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？
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。
10 钻削高强度钢和超高强度钢时怎样选择切削用量？
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。
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
45～50
50～55
刀具切削速度
(m/min)
高速钢
9～12
7.6～11
4.6～7.6
2～6.6
硬质合金
72～120
30～72
22～30
＜30
表9 高速钢群钻切削用量
深径比
L/D
切削用量
孔径(mm)
8
10
12
16
20
25
30
35
40～60
＜3
f (mm/r)
0.13
0.18
0.22
0.26
0.32
0.36
0.40
0.45
0.5
Vc (m/min)
12
12.5
13
3～8
f (mm/r)
0.12
0.15
0.18
0.22
0.26
0.30
0.32
0.38
0.41
Vc (m/min)
11
11.5
12
图5 攻刚强度钢螺纹的丝锥
11 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？
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。
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？
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。
表11 按工件材料强度选择铣削速度
工件强度sb (MPa)
800～1200
1200～1500
1500～1800
1800～2100
铣削速度
(m/min)
高速钢
取f=0.1mm/z
10～30
7～12
3～8
2～4
硬质合金
取f=0.08～0.4mm/z
60～120
25～80
8～42
≤8
表12 按工件材料硬度选择铣削用量
刀具
250～350HB
350～400HB
Vc (m/min)
f (mm/z)
Vc (m/min)
f (mm/z)
高速钢
面铣刀
10～18
0.13～0.25
6～10
0.08～0.2
圆柱铣刀
10～15
三面刃铣刀
硬质合金
面铣刀精铣
80～127
0.12～0.38
60～90
0.12～0.30
面铣刀粗铣
70～100
53～76
圆柱铣刀
60～100
0.18～0.30
46～76
0.18～0.30
三面刃铣刀
0.13～0.30
0.13～0.30
陶瓷
面铣刀
100～300
0.15～0.30
80～100
0.08～0.30
圆柱铣刀
0.13～0.30
三面刃铣刀
0.10～0.30
0.10～0.30
文章关键词：
页:
[1]