1 難加工材料的加工特點(diǎn)

1. 何謂難加工材料


2. 難加工材料的切削特點(diǎn)


所謂難加工材料，主要是指切削加工性能差的材料。金屬材料切削加工性的好壞，主要是從切削時(shí)的刀具耐用度、已加工表面的質(zhì)量及切屑形成和排除的難易程度3個(gè)方面來(lái)衡量。只要上述這3個(gè)方面有一項(xiàng)明顯的差，就可認(rèn)為是難加工材料。常見(jiàn)的難加工材料有高強(qiáng)度鋼、不銹鋼、高溫合金、欽合金、高錳鋼和純金屬(如紫銅)等。



1. 車(chē)削溫度：在切削難加工材料時(shí)，切削溫度一般都比較高，主要原因有以下兩方面。
   
   
   
   1. 導(dǎo)熱系數(shù)低：難加工材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般都比較低(純金屬紫銅等除外)，在切削時(shí)切削熱不易傳散，而且易集中在刀尖處。
   
   
   2. 熱強(qiáng)度高：如鎳基合金等高溫合金在500一800℃時(shí)抗拉強(qiáng)度達(dá)到最高值。因此在車(chē)削這類(lèi)合金時(shí)，車(chē)刀的車(chē)削速度不宜過(guò)高，一般不宜超過(guò)10m/min，否則刀具切人工件的切削阻力將會(huì)增大。
   
   
   
   


2. 切削變形系數(shù)和加工硬化：難加工材料中的高溫合金和不銹鋼等，這些材料的變形系數(shù)都比較大。在較小的切削速度開(kāi)始，變形系數(shù)就隨著車(chē)削速度的增大而增大，在切削速度大約達(dá)到6m/min的情況下，切屑的變形系數(shù)將達(dá)到最大值。由于車(chē)削過(guò)程中形成切屑時(shí)的塑性變形，金屬產(chǎn)生硬化和強(qiáng)化，使切削阻力增大，刀具磨損加快，甚至產(chǎn)生崩刃。如高溫合金、高錳鋼和奧氏體不銹鋼奧氏體組織，其硬化的嚴(yán)重程度和深度都很大，要比45鋼大好幾倍。難加工材料由于硬化程度嚴(yán)重，切屑的溫度和硬度高，韌性好，以及切削溫度高(強(qiáng)韌切屑)，如果這樣的切屑流經(jīng)前刀面，就容易產(chǎn)生粘結(jié)和熔焊等粘刀現(xiàn)象，粘刀不利于切屑的排除，使容屑糟堵塞，容易造成打刀。粘刀還容易使刀具產(chǎn)生粘結(jié)磨損和崩刃。另外，強(qiáng)韌的切屑呈鋸齒形，容易損壞刀具刃口。


3. 切削力：難加工材料一般強(qiáng)度較高，尤其是高溫強(qiáng)度要比一般鋼材大得多，再加上塑性變形大和加工硬化程度嚴(yán)重，因此車(chē)削難加工材料的切削力一般都比車(chē)削普通碳鋼時(shí)大得多。


4. 磨損限度與耐用度：由于難加工材料的溫度高、熱強(qiáng)度高、塑性大、切削溫度高和加工硬化嚴(yán)重，有些材料還有較強(qiáng)的化學(xué)親和力和粘刀現(xiàn)象，所以車(chē)刀的磨損速度也較快。車(chē)削硬化現(xiàn)象嚴(yán)重的材料，車(chē)刀后刀面的磨損限度值不宜過(guò)大。硬質(zhì)合金車(chē)刀粗車(chē)時(shí)的磨損限度為0.9～1.0mm ，精車(chē)為0.4～0.6mm 。難加工材料的刀具耐用度對(duì)于不銹鋼而言為90～150min。對(duì)高溫合金和欽合金等材料來(lái)說(shuō)，刀具的耐用度時(shí)間還要短。車(chē)刀的耐用度與選擇合理的車(chē)削速度和車(chē)刀材料及車(chē)刀類(lèi)型都有一定的關(guān)系。

2 車(chē)削時(shí)應(yīng)采取的措施

1. 選擇刀具材料


2. 選擇合理的車(chē)刀幾何參數(shù)


3. 選用合適的切削液


4. 選擇合理的車(chē)削用量


車(chē)削難加工材料，應(yīng)根據(jù)材料的特性來(lái)選擇合理的切削性能好的刀具材料。如對(duì)于高溫狀態(tài)下硬度較高的材料的車(chē)削應(yīng)選擇硬度和高溫硬度均較好的含鉆高速鋼以及鎢鉆類(lèi)及鎢鉆欽類(lèi)通用硬質(zhì)合金。對(duì)于欽合金材料及含欽不銹鋼材料的車(chē)削應(yīng)避開(kāi)對(duì)鎢鉆欽類(lèi)硬質(zhì)合金的使用。
如對(duì)硬度低、塑性好的材料應(yīng)采用較大的前角和后角;對(duì)于高溫合金材料應(yīng)采用較大的刃傾角。
用高速鋼車(chē)削高溫合金一般選用水溶性切削液；用硬質(zhì)合金車(chē)刀車(chē)削時(shí)則應(yīng)選用油類(lèi)極壓切削液，如極壓乳化液、硫化乳化油、氯化煤油等均可作為難加工材料的切削液。
車(chē)削速度的選擇主要受刀具耐用度的限制，而刀具耐用度又取決于刀具的磨損情況。總的來(lái)說(shuō)，由于難加工材料的切削抗力大、車(chē)削時(shí)溫度易升高和熱強(qiáng)度高等特點(diǎn)。車(chē)削速度、進(jìn)給量和走刀量等切削用量的值都應(yīng)比車(chē)削普通鋼材適當(dāng)減小。