橡胶的切削加工（上）

孤独一颗心

1.橡胶有哪两大类？其性能如何？
9 ^+ a- g6 \, B& m1 [9 [1 O; {& w橡胶的种类很多，按其来源，可分为天然橡胶与合成橡胶两大类。橡胶的制品主要是用上述橡胶加各种配合剂制成。一般所说的橡胶，指的是软橡胶。它是根据使用性能的不同，添加不同的配合剂，制成各种硬度的橡胶制品。另一类是在生橡胶中，加入25％～50％的硫磺，经过硫化而成的硬橡胶。硬橡胶的硬度和强度都比较高，具有良好的电绝缘性和对酸碱的高度稳定性。
橡胶除具有一般非金属材料所共有的导热性差、强度低等特点外，它最重要的性能特点是在很广的温度范围(－50℃～150℃)内具有良好的弹性、柔顺性、易变性和复原性。橡胶的弹性模量极小(1.9～3.9 MPa)，约为钢铁的1/30 000，软质塑料的1/30。而且橡胶还具有良好的伸长率，约为钢材的300倍。

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& I* C) @2 t' k; r+ T* g6 k2.橡胶在切削时有哪些特点？
根据橡胶的物理、力学性能和表13-1所列的切削加工性分级中，有两项属于难切削材料的范围，所以它是难切削材料，在切削时它有以下特点：
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) y0 Q3 K3 K, k(1)由于橡胶的弹性模量小，弹性恢复快，在切削中极易变形，很难控制尺寸和形状精度。特别是在小余量时，刀具很难切下切屑。
- A8 ?, H/ P& l( |8 P+ q2 Y(2)橡胶的硬度和强度很低，要求刀具的楔角小，刃口十分锋利，切削时以切割为主，刃口的圆角增大，就难于切削。一般选择刀具的前角为45º～55º，后角为10º～15º，楔角为20º～30º。刀尖部分要磨出大于进给量的修光刃或圆弧，否则切屑就连在已加工表面上，影响加工质量。
3 ^5 w' G7 n' B4 K(3)橡胶的导热系数很低，约为一般钢材的1/350。但由于它的硬度和强度也很低，所以切削时产生的热量少。可是切削橡胶的刀具楔角很小，散热条件差，加之它的弹性恢复大而快，使刀具和工件的摩擦加剧，很容易变钝。一般要求选用导热好，又能刃磨出锋利刃口的刀具材料，如高速钢、YG6X、YG8等牌号的硬质合金。切削用量一般为νc=100m/min左右，f=0.5～0.75 mm/r，ap＝2～5mm。
(4)橡胶在连续切削时，切屑成带状，不断屑。要求要通过改变刀具几何角度，来控制切屑流向，避免切屑缠绕在工件或刀具上，影响工作顺利进行。
(5)切削橡胶时，一般不用切削液，若要用，只能采用水溶液。禁止用油类作切削液，以防止橡胶变质和变形。
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. n/ Y% ^  M. u6 v# U3.切削橡胶有哪些典型的刀具？
( i: W( e9 \8 C" [切削软橡胶的刀具，不论是车刀、铣刀、刨刀、镗刀还是钻头，都有一个共同的特点，就是大前角、大后角、小楔角、刀刃刃口锋利。下面介绍几种切削软橡胶的典型刀具，如图13-1～图13-7所示。
图13-1为橡胶外圆车刀，它以40º前角与45º主偏角而形成大的刃倾角，增大了刀具实际工作前角，并与前刀面R50配合，控制了切屑的方向。
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图13-2是软橡胶切割用的切断刀，是用高速钢板或废锯条改磨而成的，可用来切割较薄的橡胶件的内孔、外圆、倒角和切断。它是一种无切屑刀具，在加工橡胶件时广泛应用。
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图13-3是套料刀，多采用工具钢制造，使用时把它夹在钻夹头上，可用来套切外圆或内孔。切割时可以在加水孔中加清水进行润滑。

! k4 T% B+ E0 p- N8 a0 l图13-4是用高速钢制造的圆头车刀，它的前角为50º，后角为15º，刀尖R=4～10mm。用它可车削外圆、圆弧槽等。

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图13-5是橡胶件成形刀的一种，均为高速钢制造。γo=0º,αo=70º，R为O形圈半径。切削时它不同于正前角车刀，车下来的切屑呈粉末状，实际上是用锋利的刀具刃口刮下来的。图13-6是橡胶群钻，图13-7是硬橡胶钻头。

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特殊成形车刀成形表面有弧面、曲面等。形状复杂的刀具，等刀具淬火后再刃磨，就相当困难。可以在刀具未淬火时切削加工好形状与角度，再经淬火后用油石鐾磨好刃口即可使用。
文章关键词： 切削加工