淬硬鋼切削加工選擇什么刀具呢？

發(fā)布者：曙光時(shí)間：2021-12-06

硬鋼具有高硬度，高抗拉強(qiáng)度，低導(dǎo)熱性和高脆性的特性。根據(jù)工件材料的切削性，將其分類為9A，這是難以切削的材料，并且已經(jīng)成為生產(chǎn)中的主要切削問題。但是，只要合理選擇切削刀具的材料，幾何參數(shù)，切削參數(shù)和操作技術(shù)，淬火鋼的切削加工就可以成功完成，以達(dá)到要求的加工精度和表面質(zhì)量。

第1部分硬化鋼的特性

淬硬鋼是指淬火后轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的鋼，其硬度大于50hrc它占了困難材料的很大比例。淬硬鋼的傳統(tǒng)加工方法是磨削，但為了提高加工效率，無法磨削工件形狀復(fù)雜的問題，以及淬火，車削，銑削后變形引起的形狀和位置誤差大的問題。，刨，鉆，鉸鏈經(jīng)常使用諸如切割的切割方法。

第2部分淬硬鋼的特性

（1）硬化鋼的主要特性是高硬度和強(qiáng)度，幾乎沒有塑性。當(dāng)淬火鋼的硬度達(dá)到50-60hrc時(shí)，抗拉強(qiáng)度m為2100-2600mpa，這是一種難以切割的材料。

（2）高切削力和高切削溫度。為了從高硬度，高強(qiáng)度的工件上切下，單位切削力C可以達(dá)到4500mpa，切削溫度比普通鋼高50％以上。

（3）不容易產(chǎn)生芯片腫瘤。由于淬火鋼的較高的硬度和脆性，切削溫度高于產(chǎn)生切屑的條件，因此將不會(huì)產(chǎn)生切屑，并且可獲得較低的表面粗糙度。

（4）工具容易崩裂和磨損。由于淬硬鋼的特性，切削力和切削熱集中在切削刃附近，這很容易導(dǎo)致工具斷裂和磨損。

第三部分硬化鋼加工工具的選擇

合理選擇工具材料是切削淬硬鋼的重要條件。根據(jù)淬硬鋼的性能和切削特性，選擇硬度高，耐磨性好，耐熱性高，一定的彎曲強(qiáng)度和導(dǎo)熱性好的工具材料。

（1）硬質(zhì)合金工具。細(xì)粒硬質(zhì)合金或超細(xì)粒硬質(zhì)合金應(yīng)優(yōu)選添加到TAC或NBC中。在硬質(zhì)合金中添加TAC或NBC可以提高硬質(zhì)合金在室溫和高溫下的硬度和彎曲強(qiáng)度。細(xì)化硬質(zhì)合金后，抗彎強(qiáng)度BB增加600-800mpa，從而減少了刀具的切削磨損。 ys8，yg600，yg610，yg726，yg758和YG813通常用于切割淬硬鋼。如果沒有這樣的品牌，只要硬質(zhì)合金是硬質(zhì)合金，就可以對其進(jìn)行切割和加工，但是刀具易磨損且耐用性低。

（2）陶瓷刀片。向氧化鋁添加tic等金屬元素，并使用熱壓工藝提高陶瓷的密度和性能。陶瓷的硬度為95.5hra，彎曲強(qiáng)度為800-1200mpa，耐熱性為1200°C�？捎糜谔沾晒ぞ叩能囅鳎娤�，刨削和鏜削硬化鋼。切削速度和刀具耐用性均高于硬質(zhì)合金。

（3）立方氮化硼刀片（PCBN）。它的硬度為8000-9000hv，耐熱性為1400-1500℃，與硬質(zhì)合金復(fù)合后的彎曲強(qiáng)度為1500MPa，最適合于淬硬鋼的半精加工和精加工。

用于加工硬化鋼的CBN工具的常用工具等級如下：

第三部分淬硬鋼的推薦切削參數(shù)

切削淬硬鋼的切削參數(shù)主要根據(jù)刀具材料和工件材料的物理機(jī)械性能，工件的形狀，加工系統(tǒng)的剛性和加工余量來選擇。首先確定合理的切削速度，然后確定切削深度，最后確定進(jìn)給速度。

（1）切削線速度。淬火鋼的耐熱性一般為200-400℃。當(dāng)溫度高于該溫度時(shí)，材料的硬度將降低。硬質(zhì)合金的耐熱性為800-1000°C，陶瓷工具材料的耐熱性為1200°C，立方氮化硼的耐熱性為1400-1500°C。因此，在切削淬硬鋼時(shí)要充分利用此功能，切割速度Vc不應(yīng)太低。硬質(zhì)合金刀具Vc為30-75m / min;陶瓷工具Vc為60-120m / min; PCBN工具Vc為100-200m / min;間歇切割時(shí)，Vc約為上述的1/2。

（2）切削深度。通常根據(jù)加工余量和加工系統(tǒng)的剛性來選擇。通常ap為0.1-3mm。

（3）進(jìn)料量。通常Fr為0.05-0.3mm / r。當(dāng)工件材料的硬度很高或切削斷續(xù)時(shí)，應(yīng)降低進(jìn)給速度以防止刀具塌陷。

第4部分切割淬硬鋼時(shí)應(yīng)注意的問題

①使用上述工具連續(xù)淬火時(shí)，切屑呈深紅色，表示Vc值合理。當(dāng)Vc值太高時(shí)，工具的耐用性就低。相反，工件的切削面沒有被軟化，并且工具的耐久性也低。

②間歇切削時(shí)，Vc值應(yīng)較低。

③用硬質(zhì)合金鉆頭鉆出淬硬的鋼小孔時(shí)，Vc值應(yīng)合理（Vc = 15-30m / min），應(yīng)經(jīng)常拔出鉆頭，切屑清除，以防止鉆頭被夾住。對工件的熱膨脹和冷收縮。當(dāng)硬化鋼的硬度小于50hrc時(shí)，也可以使用高速鋼鉆頭進(jìn)行鉆削。此時(shí)，Vc≤5m/ min，能夠適當(dāng)減小鉆頭外緣的前角。

④旋轉(zhuǎn)淬火鋼絲時(shí)，應(yīng)首先切入和切出比齒高30°-45°的角度，以便順利切入和切出，以防切割，并且切入深度應(yīng)小。

第五部分結(jié)論

（1）淬硬鋼可用硬質(zhì)合金，陶瓷和PCBN工具材料切割。

（2）切削淬硬鋼時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇刀具的幾何參數(shù)和切削參數(shù)，并掌握使用注意事項(xiàng)。

（3）用PCBN工具切削淬硬鋼可以實(shí)現(xiàn)車削而不是磨削，提高了加工效率。

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