难切削材料的加工(下)

lwa2008

　　7、软橡胶的切削：
　　软橡胶的硬度(邵尔A型30～35)和强度(σb 20～25 MPa)极低，导热性极差(0.14W/m?k)、塑性极高(δ=500～700)、弹性模量极小(2～4 MPa)。由于上述性能，它具有很好的弹性、柔顺性和易变性，因此很难对它进行切削加工。
0 K1 |  ~) N" G　　①刀具材料：高速钢、YG类硬质合金。
. D! T7 b2 ^' Q' X9 R5 L　　②刀具几何参数： γ0=45～55°， α0=10～15°，β0=20～30°；刮削时，γ0=0°，α0=70°，还用割刀(β0=5～10°)，套料刀。
* g+ D  @& L) k) [　　③切削用量：Vc≤100 m/min。αp=2～5mm；f=0.5～0.7 mm/r。
　　④切削液：用不含油的水溶液。
* ~7 ^2 `0 p7 _　　8、砂轮的车削：
　　一般刚玉类磨料的硬度为1800～2450HV，碳化硅磨料的硬度为3100～3400HV，采用PCD和PCBN刀具来车削这两种磨料的砂轮，如同用刀切豆腐一样容易。
! p) e2 Y* m' x. G+ [, F$ S　　①为了防止砂轮在车削时崩边，采用圆形刀片的机夹刀具。
  m4 ~6 ~: N0 N　　②刀具几何参数：圆形刀片γ0=-8～-10°，α0=8～10°。
　　③切削用量：Vc=30～50m/min。αp=4～5mm；f=1～1.5 mm/r。
' H9 j5 u" ?* k* {+ v) @　　9、硬质合金的车削：
5 B0 _5 l# J1 H5 k; U　　硬质合金的硬度高(HRA85～92.5、HV1300～1650、HRC67～81)、脆性大(σb 900～2500 MPa)。以前只能采用磨削和电加工来进行加工。由于PCD、PCBN超硬刀具的出现，给车削加工提供了条件。
　　①刀具材料：PCD、PCBN。②刀具几何参数：γ0=0～-5°，α0=6～8°，κr≤30～45°。
　　③切削用量：Vc=20～35m/min，αp=0.1～1.5mm，f=0.05～0.15 mm/r。
　　④注意：防止崩边：用煤油作切削液。
5 {. ?, {$ w' `' [. ?　　10、工程陶瓷的车削：
9 U$ B$ i+ Q- j  I1 v' w7 E9 Q9 Z7 d7 N9 K　　传统的陶瓷是用金刚石砂轮磨削。这是因为它的硬度高(1100～2250HV)、抗弯强度低(450～1300MPa)、弹性模量高(315000～400000MPa)所致。
' ]1 M4 I8 A' d. }- i; H9 C0 c　　①刀具材料：PCD、PCBN；易切陶瓷，也可用硬质合金，但刀具耐用度低。
- a5 B3 U5 s4 X5 K# g2 ^! e/ K　　②刀具几何参数：γ0=-10～-15°，α0=8～12°，κr=30～60°。为了使切出切入平稳，也可采用圆刀片。
　　③切削用量：用硬质合金刀具车易切陶瓷Vc=10～20m/min。用PCD、PCBN刀具Vc=30～60m/min，αp=0.1～2mm；f=0.05～0.1 mm/r。
1 x! }) `3 t7 h: H) n% r  Y: }& B　　④切削液：一股使用乳化液。⑤注意问题：防止崩边。
( Q0 ]. a# O; Q* b$ z　　11、复合材料的车削：
　　复合材料是由两种以上不同物理、化学、力学性能的物质人工制成的多相组成的固体材料。如玻璃钢就是典型的复合材料。复合材料的种类有玻璃纤维增强复合材料(GFRP)、碳纤维增强复合材料(CFRP)、芳纶纤维增强复合材料(KFRP)、硼纤维增强复合材料，统称为树脂基纤维增强复合材料(FRP)。它只有很高的比强度和比刚度(比金属高3～8倍)，而且抗疲劳性、减震性、断裂安全性好，而广泛应用于航天、航空、化工等行业。复合材料在切削加工时，由于材料的导热系数很低(小于一般钢的1/16)，造成切削温度高，易产生变质和软化，纤维和树脂性能相差很大，表面粗糙度难以达到，且刀具磨损严重，大多数情况下不能使用切削液。
" s" G7 R* k! C% X( @　　①刀具材料：高速钢和涂层高速钢、YG类硬质合金。为了几十到几百倍提高刀具耐用度，应选PCD、PCBN刀具。
　　②刀具几何参数：一般情况下γ0=-10～-15°，α0=10～12°，γε=1～3mm，车螺纹时为防止崩牙γt=-15～-25°。
' ?2 \2 c7 Y! F5 v  ?　　③切削用量：高速钢刀具Vc=1O～15 m/min；硬质合金刀具Vc=40～80m/min；PCD、PCBN刀具Vc=80～120m/min，f=0.2～0.5 mm/r，αp无特殊要求。
' v. z7 P  n- {+ e6 Q( [　　④注意：为防止分层、撕裂，应采用防护措施(支承防护扳、减少刀具主偏角和进给量和在切入切出处先倒角等)。
' o; H) b. ~: G$ U" |8 h文章关键词： 切削   材料