官方登录-难切削质料的加工技术讲座之一,工件质料切削加工的因素和改善
作者:开云手机网页版 发布时间:2023-05-13 01:03
本文摘要:影响工件质料切削加工性的因素和改善途径1、什么是难切削质料?所谓难切削质料,就是切削性差的质料,或切削难题的质料。质料的性能如硬度大于250HB,抗拉强度大于1000MPa,延伸率δ大于30%,打击值αK大于100MPa,导热系数K小于41.8W/m.k,都属于难切削质料。也可用切削历程中的现象(切削力大、切削4温度离、刀具易磨损、刀具耐用度低、已加工外貌质量难于到达要求和切屑难于控制等)来权衡。

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影响工件质料切削加工性的因素和改善途径1、什么是难切削质料?所谓难切削质料,就是切削性差的质料,或切削难题的质料。质料的性能如硬度大于250HB,抗拉强度大于1000MPa,延伸率δ大于30%,打击值αK大于100MPa,导热系数K小于41.8W/m.k,都属于难切削质料。也可用切削历程中的现象(切削力大、切削4温度离、刀具易磨损、刀具耐用度低、已加工外貌质量难于到达要求和切屑难于控制等)来权衡。

2、影响质料切削加工性的因素:(1)物理性能:1)导热系数K:导热系数高的质料,允许的切削速度Vc就高。如用硬质合金刀具切削下列差别导热系数的质料所允许用的Vc;碳钢 K=48.2~50.2 W/m.k Vc=100~150 m/min高温合金 K=8.4~16.7 W/m.k Vc=7~60 m/min钛合金 K=5.44~10.47 W/m.k Vc=15~50 m/min2)线膨胀系数α:它的巨细影响质料在切削时加工时热胀冷缩水平而影响加工精度。(2)质料的化学身分:质料的化学身分和配比,是影响质料的力学性能、物理性能、热处置惩罚性能、金相组织和质料的切削加工性的基础因素。

如:碳(C);质料含碳量增加,其硬度和强度相应增大。含碳量适中(如45号钢),其切削加工性好。质料含碳量低,切削加工性也变差。

镍(Ni):Ni能提高质料的耐热性,但质料的导热系数显着下降。当镍大于8%时,形成奥氏体钢,致使加工硬化严重。钒(V):随着质料含钒量的增加,使质料的磨削性能变差。

钼(Mo):钼能提高质料的强度和韧性,但质料的导热系数下降。钨(W):能提高质料的高温强度和常温强度,但使质料的导热系数显着下降。锰(Mn):锰能提高质料的硬度与强度,但使质料的韧性略降低。当锰大于1.5%时,质料的切削加工性将变差。

硅(Si):使质料的导热系数下降。钛(Ti):钛是易于形成碳化物的元素,其加工性也差。另有Cr、O、S、P、N、Pb、Cu、Al等元素,都对质料的切削加工性能有影响。

(3)质料的力学性能:1)硬度和强度:质料的硬度和强度适中,其切削加工性比力好。硬度和强度越高,质料的切削加工性就越差。

如火的45号钢,它的硬度为HB200,抗拉强度σb为640MPa,就好切削;淬火钢的硬度达HRC55~65,抗拉强度σb达2100~2600MPa,它的切削加工性就很差。2)韧性和塑性:韧性(打击值αK)和塑性(延伸率δ)大的质料,在切削加工时的切削阻力、切削变形和发生的切削热量就大,其切削加工性也较差。3)弹性模量:它是表现质料刚度的指标。弹性模量大,示质料在外力作用下不易发生弹性变形。

但弹性模量小的质料在切削历程中,弹性恢复大,且与刀具摩擦大,切削也难题。如软橡胶的弹性模量为2~4MPa,45号钢E=200000MPa,Mo材E=500000MPa。

3、金相组织:1)铁素体:它的硬度和强度很低(HB50~90,σb=190~250MPa)、塑性和韧性高(&=40~50%),切削时易发生积屑瘤切削加工性较差。2)珠光体:这种金相组织的质料,切削加工性好,如45号钢。3)渗碳体:硬度高,但很脆,切削易崩边,切削加工性差。4)奥氏体:它的硬度不高(HB200左右),但塑性和韧性很高,加工外貌硬化严重,切削加工性很差。

如高温合金、1Cr18Ni9Ti等。5)马氏体:淬火钢属于这类金相组织。它的硬度高、脆大,其切削加工性为45号钢的1/3~1/10。3、难切削质料的切削特点:(1)切削力大:单元切削力为切削45号钢的1.5~2.5倍(2)切削温度高:当切削速度Vc=75m/min时,切削以下质料比切削45钢的切削温度高:TC-4 435℃; GH132 320℃;GH36 270℃; 1Cr18Ni9Ti 195℃(3)加工硬化倾向大:由于部门难切削质料的塑性、韧性高,强他系数大,加之在切削热的作用下,吸收周围介质中的H、O、N等原子,使切削外貌和已加工外貌形成硬脆层,硬化水平比质料基体高50~200%,深度大于0.1mm,是切削45号钢的好几倍。

4、改善难切削质料加工性的途径:选用性能优良的刀具质料,选用合理的刀具几何参数,选用合理的切削用量,选用性能好的切削液,对被切削质料举行适当的热处置惩罚,接纳其它工艺措施(如离子加热切削、振动切削、电熔爆等)。


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