1 0 2 第三章 难加工材料的切削加工 随着航空航天、汽车、造船、兵器、发电、冶金等装备制造行业由于工作环境的特殊。采用具有特殊性能的新结构材料如:高强度、超高强度、高锰钢、淬硬钢。冷硬铸铁、喷涂材料、不锈钢,高温合金、钛合金、高熔点材料、非金属复合材料(工程陶瓷、石英与宝石碳纤维材料)这些结构材料都属于难加工材料。 上述材料之所以难加工或较难加工,其原因是:①高硬度;②高强度;③高塑性和高韧性;④低塑性和高脆性;⑤低导热性;⑥有微观的硬质或硬夹杂物;⑦化学性能过于活泼。工件材料的这些特性常使切削工程中的切削力加大,切削温度升高,刀具耐用度降低,有时还将使已加工表面质量恶化,切屑难以控制,最终将导致加工效率和加工质量下降。 根据上述原因和切削状况分析,在研究难加工材料的切削加工性,应采用以下有效措施:①合理选用刀具材料;②合理选择刀具结构和切削参数;③选择最佳的切削用量;④改进加工方法及加工条件;⑤选择恰当的切削液等,对改善加工的难易程度起着重要作用。 下面介绍一些难加工材料的切削加工 3.1、 高强度、超高强度钢的切削加工 调质(淬火、中温回火)后σ s>1000MPa或σ b>1100MPa的结构钢高强度钢。调质后 σ s>1200MPa或σ b>1500MPa的结构钢,称为超高强度钢。还有合金元素含量较多的中合金、高合金高强度钢与超高强度钢,如30CrMnSiA,35CrMnSiA等用于制作飞机起落架,坦克之类军品,它们的加工难度更大。与普通碳素结构钢相比,它们的硬度、强度较高(约比45# 钢高出了一倍或一倍以上),冲击值较大,导热系数偏低,故切削力较大,切削温度较高。加工高强度、超高强度钢时,可选用以下几种刀具材料:①与加工普通碳素钢相同的刀具材料(即YT类硬质合金):②最好是选用在WC-TiC-CO合金基础上添加 TaC或 NbC牌号合金(即YW、YM类):③可选用 TiC或 TiCN类金属陶瓷硬质合金;④选用涂层硬质合金刀片牌号。如用国产的 TiC基金属陶瓷 YN05牌号合金精加工 35CrNiMo钢材多台阶轴φ 400-φ 500×6000毫米,原来用 YT15合金刀片每车一个台阶需磨一次刀,加工件表面质量不稳定,采用 YN05刀片, 103 V=200-300m/min,f=0.08-0.2mm/r,ap=0.1-0.6mm,一个刃口使用两个班不须磨刀,工件表面光洁度达到▽6~ ▽7,锥度达 0.02mm/400mm之内解决了多年的生产关键。北京理工大学做 30CrMnSiA和 35CrMnSiA(HRC47)高强度钢切削试验,曾收集多种牌号合金刀...