高强度钢和超高强度钢的切削加工(中)

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" p, y. f. g9 b" m/ g& R陶瓷刀具车
) L' p; Q( ~5 _% Q  H, S. o5 切削高强度钢和超高强度钢时怎样选择切削用量？
! o& V( B3 H) Q2 T& w3 X; S8 C0 v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。
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。
6 怎样解决切削高强度钢和超高强度钢时的断屑问题？
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。
& c. b0 [/ m( R( H: G
图1 锥形断屑槽
: n5 v( _( @1 y8 A
弧形槽
) F7 k( J# P2 `) l
( o, q# X0 _- f: C% L6 J# F腰鼓形槽
; {  b1 ^! G+ g
凸棱面槽
图2 弧形槽、腰鼓形槽、凸棱面槽
$ C( R) h5 m- }+ k表5 锥形断屑槽参数
. I& p) F* ]- P1 ?$ L  z) xWn
(mm)
: |! L0 @+ A- a& X( kRn
" C9 H% R1 t2 R(mm)
L
(mm)
g0
/ x; T4 A2 q# @7 P(°)
a0
(°)
7 R+ ]+ L$ Z2 K6 f- F* x$ }a'0
(°)
  o1 I' Z% e- ?! u2 xk'r
9 ?$ F- f( d9 n  P6 @% g) ~- s$ j6 Y(°)
; h& D9 J4 X5 a倒棱
f
(mm/r)
ap
4 j# D- x$ p# B9 t$ g(mm)
粗车
4.5
/ b$ W/ Y1 t% l0 s2 ?9
10
8 i! [+ l, [3 O" D3 |8
2 P# W) l& S0 j6 k( G7 q, r/ M3 `8
& W) Q  t, q6 Z. p; D- b10
7 u5 J- [/ H; e- S6 J6 |8 R8
0.2×(-8°)
0 Z6 U$ ?, \4 @- @, q' H$ \0.25～1
3～15
半精车
4 j4 D, E7 H# F/ _- v2.5
3
  p9 W* Q! c- ]1 q+ Y4
) _0 `6 V3 k$ F: v7 q% y10
- h' v6 B% A% O. j" t/ q12
8
/ j" h8 Y8 e0 d4 l10
) W0 T0 E6 v1 X6 v, T, g0.2×(-15°)
  z; e3 E2 q2 V' q' k3 ^# {0 [0.08～0.3
0.1～5
精车
1.5
1
2.5
20
# @& M( h* n3 `) t1 b7 T, w3 X10
8
  {- o9 N- ?# B; @8
0.2×(-15°)
0.08～0.15
" s( k! M; \" P; W7 \8 F' ]- a0.1～0.5

. g, i5 a% j- ?/ F/ v图3 钻头导屑器
$ d* ~& o4 h: H( M1 I表6 硬质合金铰刀的切削用量
工件材料强度sb
7 Q% C$ f4 B5 E' P% u(MPa)
切削速度Vc
2 y! p9 ^5 N  P0 B( w$ |(m/min)
6 Z; K3 ~/ _' f0 k孔径
% e; l$ x( i8 [4 P( p1 [) r(mm)
& O* X( D7 Q* n& @& x转速n
(r/min)
5 y2 X$ j, M2 X" q. u. a5 E3 v1130
& P+ Q" L; U: G! Q% c( a60
' E: t- h* z3 ?, I& Q$ P  y10～15
$ T7 @! s0 ]. v( h+ l7 d4 m600～1180
! f) a- g* [) F( L$ m1250
55
1324
. |+ P. E& p) k: g$ P50
7 W/ F0 p: u# v# `20～30
) F  ^$ Y1 n7 v7 B- b375～750
1425
40
1520
30
30～80
$ F: z0 h, i) q7 ^% j375～600
9 @1 y4 q, O" J& k" c& W$ I; L1668
  `$ r8 K) F. V& M, i  s20
* D8 @& K/ I. J5 ?$ L. D) u表7 硬质合金高速铰刀的切削用量
工件材料
2 |7 K2 C! I* W切削用量
HRC
# s) ]1 F/ S+ Q0 i4 ~# k8 L6 w3 o; jsb(MPa)
# A) ~4 P$ V# g: W0 v( n9 a+ MVc(m/min)
f(mm/r)
ap(mm)
$ ?( T+ W6 l. x6 T( b≤28
≤882
108～138
  F9 S: s% r/ K' L+ S: o6 C5 x+ A0.1～0.17
0.2～0.25
≤35
0 |1 F* `5 i4 I: k6 @/ ~≤1372
2 r, F+ p, x) A6 x100～130
0.1～0.17
0.2～0.25
≤48
≤1572
; ^6 I' N+ h* D2 N0 d70～108
0.1～0.17
0.15～0.2
) y9 `: k2 A( ~+ D4 ?≤51
≤1765
60～100
0.12～0.2
0.15～0.2
≤53
9 O3 _' e# [7 R≤1864
55～90
1 ^: n- c, H& f: |% K" V2 u' l0.12～0.2
0.15～0.2
＞53
＞1864
' n" ?+ ?* L, t6 Q" o40～70
0.1～0.17
) _8 @! o& F) L7 c. D' U＜0.15
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