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杭州淬火后的鋼件如何選擇車削刀具?
1、淬火后的鋼件具備哪些加工特性?
(1)硬度和強(qiáng)度高,幾乎沒有塑性:這是淬火鋼的主要性能特點(diǎn)。當(dāng)淬火鋼的硬度達(dá)到50~60HRC時(shí),它的抗拉強(qiáng)度Rm為2100~2600MPa,屬于最難切削的材料。
(2)切削力大,切削溫度高:要從高硬度、高強(qiáng)度的工件上切下切屑,其單位切削力Kc可達(dá)4500MPa,切削溫度比切削一般鋼材高50%以上。
(3)不易產(chǎn)生積屑瘤:由于淬火鋼的硬度高、脆性大,切削溫度高于產(chǎn)生積屑瘤的條件,故不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤,可以獲得較低的表面粗糙度值。
(4)刀具易崩刃和磨損:由于淬火鋼特性,切削時(shí)的切削力和熱集中在刃口附近,所以易造成刀具崩刃和磨損。
2、淬火后鋼件的車削刀具如何選擇?
硬質(zhì)合金刀具:應(yīng)優(yōu)先選用添加TaC或NbC的細(xì)晶?;虺?xì)晶粒的硬質(zhì)合金。因?yàn)樵谟操|(zhì)合金中添加TaC或NbC后,可使期常溫和高溫硬度及抗彎強(qiáng)度提高。常用來切削加工淬火后鋼件的硬質(zhì)合金材質(zhì)有YM051、YM052、YN05、YN10、600、610、726、758、767、813等。
熱壓復(fù)合陶瓷和熱壓氮化硅陶瓷刀具:在Al2O3中加入TiC等金屬元素并采用熱壓工藝,改善了陶瓷的致密性,提高了氧化鋁基陶瓷的性能,使它的硬度提高到HRA95.5,抗彎強(qiáng)度可達(dá)到800~1200MPa,耐熱性可達(dá)1200℃~1300℃,在使用中可減少粘結(jié)和擴(kuò)散磨損。其主要材質(zhì)有AG2、AG3、AG4、LT35、LT55、AT6等。氮化硅基陶瓷是在Si3N4中加入TiC等金屬元素,其硬度為HRA93~94,抗彎強(qiáng)度為700~1100MPa。其主要材質(zhì)有HS73、HS80、F85、ST4、TP4、SM、HDM1、HDM2、HDM3,這兩種陶瓷適用于車、銑、鏜削淬火后鋼件。
立方氮化硼(CBN)刀具:它的硬度在HV8000~9000,復(fù)合抗彎強(qiáng)度為900~1300MPa,導(dǎo)熱性比較好,耐熱性為1400~1500℃,在800℃時(shí)的硬度為Al2O3/TiC陶瓷的常溫硬度。同時(shí)具備很高的抗氧化能力,在1000℃時(shí)也不產(chǎn)生氧化現(xiàn)象,與鐵系材料在1200~1300℃時(shí)也不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。是刀具材料中最高的,非常適合淬火后鋼件的粗加工和精加工。常用來切削加工淬火后鋼件的刀具材質(zhì)有:BN-S20,BN-S200,BN-H05,BN-H10,BN-H11,BN-H20,BN-H21,BN-H05 C25,BN-H10 C25,BN-H21 C25。其中后面帶有C25的是一種涂層刀片,相較于未涂層的立方氮化硼(CBN)刀具耐磨性更好。
3、車削淬火后的鋼件時(shí)切削參數(shù)如何控制?
切削淬火后鋼件的切削用量,首先確定合理的切削速度,其次是切削深度,再其次是進(jìn)給量。
切削速度:一般淬火后鋼件的耐熱性為200~400℃,高于此溫度時(shí),材料的硬度就會(huì)下降。而硬質(zhì)合金的耐熱性為800~1000℃,陶瓷刀具材料的耐熱性為1200℃,立方氮化硼的耐熱性為1400~1500℃。所以在切削淬火后鋼件時(shí),要充分利用這一特性,切削速度Vc不能選擇太低。硬質(zhì)合金刀具Vc為30~75m/min;陶瓷刀具Vc為60~120m/min;立方氮化硼(CBN)刀具Vc為50~250m/min。如是斷續(xù)切削時(shí),vc為上述的1/2左右。
切削深度:一般根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來選擇。一般情況下,ap為0.1~3mm。
進(jìn)給量:一般Fr為0.05~0.3mm/r。在工件材料硬度很高或斷續(xù)切削時(shí),應(yīng)減小進(jìn)給量,以防刀具崩刃。
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