第五章 切削加工性、表面粗糙度和切削液

发布日期:[08-11-28 12:11:00] 浏览人次:[]

【内容提要】

本章主要介绍切削加工性、表面粗糙度和切削液的基本概念;改善切削加工性、降低已加工表面粗糙度和选用切削液的基本规律。

【目的要求】

1、明确基本概念;

2、会根据加工具体情况正确选择改善切削加工性、降低已加工表面粗糙度和选用切削液;

【本章内容】

第一次课

§5-1工件材料和切削的加工性

本章从工工件材料方面本分析影响生产率及表面质量的因素,以及提高它们的途径:从生产实际中了解到,有些材料容易切削(生产率高,表面质量好),而另一些材料却很切削;分析工件材料的机械物理性能以及化学成分如何影响切削加性,如何提高工件材料的切削加工性。材料的切削加工性是指导某种材料进行切削加工性的难易程度,其易程度,一般与材料的化学成份,热处理状态﹑金相组织﹑物理力学性能以及切削条件有关。

一﹑ 衡量切削加工的指标

工件材料的切削加工性,通常用下面的一个或数个指标衡量:

1 ﹑刀具耐用度;

2﹑一定刀具耐用度允许的切削速度;

3﹑切削力;

4﹑切削温度;

5﹑加工表面粗糙度或表面质量。

目前,常用一定刀具耐用度下充许的切削速度vT作为衡量指标。vT__-指刀具耐用度为T时,切削某种材料的允许的切削速度。vT越高,说明该材料的切削加工性能好。任何事情都是相对而言,那么对于材料的切削加工性,也要用相对加工性Kr 表示。它的基准是以切削抗拉强度&b = 0.735Gpa的45#钢,耐用度T=60min时的切削速度Vb60为基准。相对加工性就是以该基准与切削其它材料时V60的比值。即

①当Kr>1时,说明该材料比45﹟钢难切削;切削加工性好;

②当Kr<1时,该材料比45﹟钢难切削,切削加工性能差。

常用材料切削加工性,根据相对加工性Kr的大小切分为八级,见表5—1。

二﹑改善材料可切削性的途经

1﹑改善材料的化学成份。

1*在黄铜中加入1%~3%的铅,在钢中加入0.1%~0.25%的铅。铅可以球状粒子存在于材料的金相组织中,切削时能起很好润滑作用,减少摩擦,使刀具耐

用度和表面质量得提高。

2*在碳钢中加入MnS,Mn 分布于珠光体中,起润滑作用,使刀具耐用度和切切削后的表面质量提高,增大脆性,切屑易断。

2﹑进行适当热处理:

1*塑性大的材料如低碳钢,能过正火调质,可降低塑性,提高硬度,容易切削;

2*脆性材料如高碳钢,白口铸铁,经过退火处理,可以降低硬度,改善切削性能;

3*低碳钢根据泠作硬化,采用泠拔使塑性降低,提高硬度,改善其切削功工性;

三﹑几种难加工材料的切削功工性:

难加工金属材料主要有:高强度钢,超高强度钢,泠硬铸铁,不锈钢,钛合金等。

1﹑高强度钢,超高强度钢的切削加工性

高强度钢,超高强度钢的半精加工,精加工和部分粗加工常在调质状态下进行。调质后它们的金相组织,一般为索化体或和托氏体,硬度35~50HRC,抗拉强度

&b=0.981Gpa左右,与切削正火状态下的45钢相比,其切削力仍高出20~30%,切削温度高,故刀具磨损快,耐用度低。

切削时常采用的措施:

① 选用耐磨性好的刀具材料,如YT类硬质合金中添加钽﹑铌,提高耐磨性。

② r0应得小些,切削38CrNi3m0Va时,取R0=4~6o,加工35CrMnSiA时,取r0=0~- 4o;

③ 在工艺系统刚性充许的情况下,Kr选得小些,Rs选得大些,以提高刀尖的强度和改善散热条件;

④ 切削用量应比加工中碳钢正火时适当降低些.

2﹑高锰钢的切削加工性.

Mn12,40Mn18Cr4等为高锰钢常用碑号。经过水韧处理,硬度不高,便塑性特别高,加工硬化特别严重,导热系数很小,因此切削温度很高,切削力约比切削45钢时增大60%,高锰钢比高强度钢更难加工。

切削时常采取的措施:

1*选

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