高强度钢和超高强度钢的切削加工(中)

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9 E4 ^4 W! q& Q" J0 L& B9 p, O陶瓷刀具车
5 切削高强度钢和超高强度钢时怎样选择切削用量？
* W( F. O% Y# P5 m$ R- Y各种高强度钢和超高强度钢中的合金元素种类与含量不同，热处理后的力学物理性能差异也很大，因此应根据不同的切削对象合理选择切削用量。选择切削用量的基本原则与一般切削相同。
: A( J; g& T* F4 A7 {切削高强度钢时的切削速度应比加工一般钢材低些，为切削45号钢的切削速度的50%左右。加工超高强度钢应更低一些，为切削45号钢的切削速度的30%。采用高速钢刀具时，Vc=3～11m/min，f=0.03～0.3mm/r，ap=0.3～2mm；采用陶瓷刀具切削时，Vc=70～210m/min，f=0.05～1mm/r，ap=0.1～4mm；采用CBN(或PCBN)切削时，Vc=40～220m/min，f=0.03～0.3mm/r，ap≤0.8 mm。
采用硬质合金刀具车削时，粗车或荒车时，Vc=10～90m/min，f=0.3～1.2mm/r，ap=4～20 mm；半精车时，Vc=30～140m/min，f=0.15～0.4mm/r，ap=1～4pmm；精车时，Vc=70～120m/min，f=0.05～0.2mm/r，ac=0.05～1.5mm。在选择切削速度时，应考虑材料的强度，一般σb=1000～1500MPa时，Vc=85～40m/min，σb=1500～1700MPa时，Vc=58～35m/min；σb=2000～2150MPa时，Vc=35～10m/min。
" i- ~  Q$ x! i- P6 怎样解决切削高强度钢和超高强度钢时的断屑问题？
* D- O5 h/ h0 _! q: ~切削高强度钢和超高强度钢时的断屑问题，是影响加工效率和生产自动化的重要问题。同时，解决好断屑问题，也是提高加工质量和刀具耐用度的重要手段。因此必须根据切削的条件和加工方式，选择有效的断屑措施。
利用刀片断屑槽断屑：这种方法是最常用而比较简单的断屑方法。常用的刀具都可以磨出一定的槽型，但一般一种槽型只能针对一种或几种工件材料，在一定的切削用量范围内断屑。焊接式硬质合金刀具，可以磨成槽底为圆弧槽，前宽深后窄浅的锥形槽、弧形槽、腰鼓形槽、棱形凸面槽等，见图1和图2。锥形断屑槽刃磨起来比较容易，其几何参数见表5。

; v" w. _) p; n# j6 l  ]图1 锥形断屑槽
( d( ]& |3 \. ~  h! O
6 _6 Y1 v# T! x; c弧形槽
: o, i( e6 }) E. W% P3 P% A* J
+ U  v' J9 L* S/ k# \* Z) i腰鼓形槽
- c1 _- z0 G) A; W; e
凸棱面槽
# A2 A' d% Z( w图2 弧形槽、腰鼓形槽、凸棱面槽
% s8 t$ V  x/ G! n; _8 J表5 锥形断屑槽参数
! c3 X& H; i6 t% BWn
(mm)
  Z$ L  y& [; d0 R% R% T* s- BRn
# Y3 v2 \' y2 r9 ?(mm)
L
(mm)
g0
: ~- d: D- ^1 p(°)
a0
(°)
a'0
2 {7 `" Z$ R+ Z5 R(°)
k'r
9 G9 v" x/ N7 y7 D5 [1 Q( G(°)
倒棱
. `7 R4 ~; l& if
(mm/r)
ap
: s! ?. l9 D7 P- K# E% O: h% }(mm)
粗车
9 A6 M7 ]2 B! L8 ]4.5
9
* [5 M: y, p: R7 S8 b10
5 I- Q8 W6 ^6 d  _) O, H  e8
6 h+ l5 a/ l3 Z5 ~8
' J2 E, U* Q4 `! I7 y10
9 c, D, R4 M/ }8
+ j7 w( c+ f8 c& Y% x0.2×(-8°)
0.25～1
3～15
# q& r3 n* Y2 E半精车
2.5
( \  I0 X5 J  q) `" [3 t3
. ], r8 D" x* n1 l4
. H$ T' y3 [# G. y  r3 a; Q10
12
" ]" ?$ {& ]4 r4 ~8
& b- O/ [, W% }- m" Y' K$ p10
+ i$ M  G+ o9 W% A2 d# C0.2×(-15°)
0.08～0.3
- K8 P/ J* k* y# r+ q8 [1 T0.1～5
) O& o0 }2 a  p" \+ U6 Z5 c精车
; s, B' a$ P$ ~/ P1.5
; C) }9 Y! @  l+ i( S9 G  F) ?$ x1 K( ?1
) {. |( \& z( J! T. t" H2.5
20
. y7 I$ l/ A: ^) c, S10
! M" [2 \) y' }1 U* ]+ W: [: U8
1 I+ Q) `0 y' e9 A0 w8
6 ^1 B& ?6 d% w! D$ p/ K0.2×(-15°)
1 `9 j0 k7 C; s4 ~( [% }1 A0.08～0.15
) G2 s* w* v& |; Q) }0.1～0.5
' ^9 u- J5 J6 |: r! ~' u
图3 钻头导屑器
表6 硬质合金铰刀的切削用量
( j' v+ U- @5 W3 v* Q. m- Q工件材料强度sb
+ a  M5 X( Y/ k+ [! ^% V(MPa)
切削速度Vc
: p* Z: u7 `( k0 D! G% k( O(m/min)
* p+ ]% G& N& l* {5 }孔径
(mm)
转速n
(r/min)
& K4 @, j+ w6 s; q1130
60
10～15
600～1180
# n$ c. ?2 |* k3 r7 J2 b6 H0 Q; U1250
! v9 z) _, c* I* H& i! @9 b7 A  i55
1324
/ a: k' F: v. s( k$ k! ?50
20～30
375～750
1425
40
4 ~$ ]$ f9 E* r9 R% T. G1520
) M- o8 o2 P7 [4 J30
30～80
2 M" J* k* b; \8 D+ Q( A375～600
, ]" M- o6 |, H% @6 U3 B/ r4 R1668
2 d& z0 L7 Q4 q$ y3 e6 `9 N% X% N$ v& _20
表7 硬质合金高速铰刀的切削用量
工件材料
; c9 d2 E; p4 F' z  a5 S( a2 `4 n* L0 P切削用量
HRC
sb(MPa)
Vc(m/min)
# ^4 o3 z$ J1 o% P' F( Q3 If(mm/r)
( X; a' _0 S0 r) q2 ~  Jap(mm)
≤28
0 b0 b' G8 J* S≤882
108～138
" E7 k7 L; ?- r* J0.1～0.17
' O+ A. z5 t  H0 _; ?: X0.2～0.25
  f9 i" k' B9 l* \+ Y9 J( @≤35
≤1372
100～130
+ Y( t3 p" P) B; ^" Z1 P" Q0 b" A$ P8 C0.1～0.17
0.2～0.25
( U6 U8 P% l6 W/ \$ Z9 J  P≤48
≤1572
70～108
0.1～0.17
0.15～0.2
≤51
# v. q- W8 d. ^0 f8 H: R; A≤1765
' d* ]$ q( n3 r) i, m) T60～100
0.12～0.2
0.15～0.2
≤53
/ j0 h5 X' |% Y$ M+ s3 A1 i$ _2 z≤1864
55～90
0.12～0.2
0.15～0.2
＞53
2 r1 V& s9 z' {# d8 x＞1864
0 @; T# _+ x2 O40～70
0.1～0.17
, ^6 e. R( S6 Q3 d* i" {+ Y＜0.15
7 d3 N* v5 G8 b% B" C( V- _文章关键词：