高强度钢和超高强度钢的切削加工(中)

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; p( e' ]. K0 K& u7 o2 w0 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% j% g# N4 f+ j" ^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？
6 U& j, k' G+ L+ L( k9 k% F2 r& R& G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。
) p* v* l; O3 t4 O/ h! Q! H8 F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。

. s! v- Q4 T2 d+ u图1 锥形断屑槽
4 }+ Z& q) h0 [! x3 }  G
; t8 e+ }8 y. h+ K1 l4 ?* ^弧形槽
* J; n, X: i! {9 l
腰鼓形槽
* u4 c/ o" j0 A) ~  u6 V
凸棱面槽
图2 弧形槽、腰鼓形槽、凸棱面槽
表5 锥形断屑槽参数
Wn
: W' `; |: v; H" y# e; N1 n5 S(mm)
& T* r2 J% i; z, u( e' u8 LRn
- t/ h; m0 e( p& [8 u(mm)
L
: |0 u% x4 ^6 {, R$ T(mm)
g0
& I2 I. n7 ~3 y2 c% ^(°)
7 U1 [- C1 Z: b+ [1 v4 x. va0
(°)
8 L( b7 @6 V. c8 e5 W0 Xa'0
(°)
) A" [) p5 k8 x6 k7 a9 Pk'r
  M7 v) s9 ?  X- q  x(°)
, D/ }9 P; k) _8 O; j) _) [& r倒棱
* e6 z9 O& s* S2 u# H3 ?f
& @' Y# M! U5 X* S: T(mm/r)
0 U3 F' o2 P) U# B- Vap
(mm)
% B: k6 Y9 S% Q粗车
4.5
9
10
' J6 L2 e3 U: p3 a6 S, ]* X- l8
8
10
0 w* W$ e7 f% z( \! z# n8
0.2×(-8°)
2 V  Y: |( L) l0.25～1
3～15
- H: B- v& e3 Z, q  ^) M, }半精车
2.5
, S1 z# V7 j% r5 H3
) C# h5 @" K# m+ _4 {% h7 E4
10
" \$ T# c% \+ i5 w12
8
% C4 _8 Q4 w; \" p10
0.2×(-15°)
3 x0 `# j% R+ ?% M0.08～0.3
5 a6 g" J; |* ]$ f0.1～5
精车
1.5
1
: r8 Q. B5 S* x% T" f. Z" `2.5
20
10
8
. e4 ?' E/ ^) q3 Q5 ?  z" M8
0.2×(-15°)
* |$ O" [( g0 C% h+ a0.08～0.15
0.1～0.5

7 q* B& ?: v+ y! R  h5 R图3 钻头导屑器
表6 硬质合金铰刀的切削用量
工件材料强度sb
(MPa)
/ J' U8 @2 A$ g0 @6 d1 u切削速度Vc
(m/min)
孔径
(mm)
* J) y! ~, ^+ {4 o! c* K- e转速n
(r/min)
1130
60
! V& T8 a: Y- I" \( m/ Y10～15
600～1180
1250
55
1324
50
) Q3 A2 A( j  U9 R, H# W20～30
) b$ x$ O0 I  G375～750
1425
40
! H9 w8 ~* q7 M8 h, r1520
, E1 J) @$ e% f! z4 A30
30～80
+ D- f+ z- c! y' w0 a9 i375～600
1668
20
表7 硬质合金高速铰刀的切削用量
6 n3 Q2 X! m, A3 B9 _工件材料
切削用量
: T3 D, }, E+ v* n5 ^HRC
$ r2 c* N9 q8 csb(MPa)
# }4 M3 x9 s% m! k9 a/ {5 r& jVc(m/min)
1 B; J3 n* y# f) c4 Mf(mm/r)
ap(mm)
≤28
, Q2 E6 I8 j2 B* c# j! Q≤882
3 s5 Q- \2 @4 v5 `. s; |! E+ ~108～138
' I/ z6 ~- w4 W8 z8 m1 `" x5 D' h0.1～0.17
0.2～0.25
≤35
≤1372
' L' p5 y; {  b/ q6 l" k100～130
+ p% d/ P! I0 J( }$ T0.1～0.17
0.2～0.25
≤48
≤1572
70～108
& z8 X) J; K! v; O0.1～0.17
4 p" Y' x" [% r/ o, f) u0.15～0.2
  f6 p) @# f' y0 L& Q+ _≤51
6 `; p7 l# r0 l; x7 H6 J≤1765
60～100
$ a/ `, x, |; a( k0.12～0.2
0.15～0.2
6 p; |# |* A5 [9 t, b; X≤53
≤1864
. f# g# T1 I, k- p55～90
" g( m' T+ v) P  u5 P  N7 W0.12～0.2
/ N  z7 G; s0 Q7 Y1 Y0.15～0.2
: y- t) K; {0 e0 O# j＞53
4 x! }6 S6 l- ?, r, S. y＞1864
4 z. F" A% c# \: i40～70
4 [, n% r! A6 E( B3 }0.1～0.17
0 c$ s! X0 L8 h7 w! v, C＜0.15
0 ?  e* y/ o7 ~8 K$ t. e文章关键词：