高强度钢和超高强度钢的切削加工(中)

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2 z7 ?8 T: W  F, A+ W- F% r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？
0 S) q# `% D9 q2 o! R# R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。
! s/ Q  Q8 W7 r/ j  Y& w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。
5 l1 D/ D  \+ w8 t% ]# C6 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。
) p8 y. Y0 u/ n; _3 w  f# @& O) l
图1 锥形断屑槽

) E" `" e7 E) V1 [- y弧形槽

7 A1 o4 {7 l# f/ y7 x5 h5 O腰鼓形槽

凸棱面槽
7 i) o( [! b( {* O* ]0 y图2 弧形槽、腰鼓形槽、凸棱面槽
表5 锥形断屑槽参数
) G. S; O* _  a' ^Wn
(mm)
8 H3 e. V9 ]0 ?- _Rn
  K! w5 m! p) D# ~(mm)
  e" B/ t" t3 O. GL
(mm)
! X4 z( {) G" i$ Cg0
(°)
a0
(°)
a'0
(°)
7 Y* G3 }4 @$ s4 M/ b" U; `/ b0 ok'r
(°)
5 x$ ~' ~8 H: n% K6 i& r, D倒棱
" }' c3 v, a" |! B# [f
5 ~. V6 I7 n( R' P(mm/r)
ap
# |9 E' }. i# d& {2 n6 h(mm)
( A* P3 P3 {, a3 V1 N粗车
4.5
9
10
8
5 n, R5 S: C' w/ q( I7 S1 V& k1 x  {8
10
( B7 S/ `7 X. A+ x& `5 @+ L, G8
0.2×(-8°)
0.25～1
3～15
8 u# ^, w5 P. v) g- H8 N9 s半精车
# f1 b, V) R! u) `1 |3 I4 w  c+ N2.5
3
4
5 s) T0 ?3 V/ f; `4 w. s10
12
8
2 {: g/ U2 I  y6 P, s* U) Y5 u, L10
$ g2 U# G. K: |, a. P+ @' G0.2×(-15°)
0.08～0.3
, ~+ r3 Y% t1 p0.1～5
精车
1.5
) M) u/ M+ l) w1
# }" `  Y5 C0 n- j# B8 [! }2.5
  X2 m0 L6 k& f* W4 j: e20
10
, s( r( J+ }. c" _) Q$ p8
2 y! h# b  a% j8 s1 T+ a8
' \9 F' V6 [' s# l* o8 F3 O" I0.2×(-15°)
. i2 E, x2 k2 P) |& h. Z0.08～0.15
0.1～0.5

图3 钻头导屑器
0 e" m6 H7 D2 D3 D* t& u表6 硬质合金铰刀的切削用量
& z' Y/ c! f) H& S' _4 @1 P工件材料强度sb
(MPa)
/ Q, I# `$ W& W切削速度Vc
(m/min)
" V! e3 m, ^' {+ N# O4 {' |+ F' X孔径
( `, E0 M# n6 E) l(mm)
转速n
1 y7 K# w% j- t; ]" l' B' J3 @! l* ~(r/min)
1130
60
10～15
600～1180
1250
4 A8 _5 n4 S. ?; A55
1324
50
" u, ?1 E9 B' d5 e' m8 j20～30
- [& ^4 ]9 ^  ^& F5 Z- a375～750
1425
* h9 G) Z& \% U+ U( e40
- \* Q1 `8 m) W8 W* y) m1520
* o5 p) D3 g7 R4 |- L' P9 ^4 @30
30～80
6 r& o" y; v/ Z  R375～600
1668
20
表7 硬质合金高速铰刀的切削用量
6 t4 i. U- q' e! Q9 F6 B/ q) u工件材料
切削用量
HRC
sb(MPa)
Vc(m/min)
f(mm/r)
ap(mm)
. u& X! T. Q% l, a/ s≤28
  s7 ]  Z: F; |- t- D4 s/ s≤882
108～138
0.1～0.17
2 b3 }! i& {& H9 q5 y; V9 P0.2～0.25
≤35
≤1372
0 v& `% ?; T2 k2 [* r$ m$ N100～130
0.1～0.17
0.2～0.25
≤48
≤1572
4 O9 w5 O/ X4 \, Q$ g" w- _70～108
0.1～0.17
' I3 J$ l5 _6 X0 w' ]9 c0.15～0.2
7 U  |  B! o4 D- m≤51
2 B, |2 p5 d' e. N≤1765
4 q2 L8 H5 N5 C$ S' ~7 l. b/ F& E60～100
0.12～0.2
0.15～0.2
≤53
: V1 W2 W- M  Q0 G  ^≤1864
55～90
0.12～0.2
0.15～0.2
$ D' o0 b% h# Q＞53
4 E: s" z: n# V0 G, {) P: ?＞1864
' C; J, ^4 B2 T( [; w$ F+ K40～70
0.1～0.17
＜0.15
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