第一二节工件材料加工性.ppt

第一节工件材料的切削加工性 一 衡量材料切削加工性的指标 工件材料切削加工性指材料被加工成合格零件的难易程度是一个相对的概念 1 以刀具寿命T或切削速度vT来衡量相同切削条件比T T一定 比速度vT或切除材料体积 3 以已加工表面质量来衡量一般精加工 用Ra 精密零件 用加工硬化 残余应力 2 以切削力或切削温度来衡量粗加工 机床刚性或功率不足用力或功率 导热差用温度 4 以断屑性能来衡量自动机床 数控机床 自动线等 断屑性能是主要指标 工件材料的相对加工性1 切削速度vT的含义 当刀具寿命为T min 时切削某种材料所允许的切削速度 vT越高 材料的切削加工性越好 通常取T 60min vT写作v60 难加工材料 vT为v15或v30 2 相对加工性Kr 以 b 0 637GPa的45钢的v60作为基准 写作 v60 j 将某种材料的v60与其相比的比值 即Kr v60 v60 j表3 1 Kr仅反映不同材料对刀具使用寿命的影响程度 并未反映表面粗糙度和断屑问题 仅对选择切削速度有指导意义 若以某材料的Kr乘以45钢的切削速度即得该材料的许用切削速度 二 工件材料的物理力学性能对加工性的影响 例45钢1Cr18Ni9Ti 三 常用金属材料的切削加工性 一 有色金属普通铝及铝合金 铜及铜合金 强度硬度低导热性好 易切削 二 铸铁白口铸铁硬度高 HBS600 难切削 灰口铸铁硬度适中 强度塑性小 切削力较小 但高硬度碳化物对刀具有擦伤 崩碎切屑 切削力热集中刀刃上且有波动 刀具磨损率并不低 应采用低于加工钢的切削速度 球墨铸铁 可锻铸铁的强度塑性比灰铁高 切削性良好工件表面若有硬皮应进行退火处理 三 结构钢碳素结构钢切削加工性取决于含碳量 低碳钢硬度低 塑韧性高 变形大 断屑难 粘屑 加工表面粗糙 加工性较差 高碳钢硬度高 塑性低 切削力大 温度高 刀具耐用度低 加工性差 中碳钢性能适中 加工性良好 合金结构钢强度硬度提高 切削加工性变差 四 难加工材料高强度硬度 高塑性韧性或高脆性 耐高温 导热性差 切削力大 温度高 刀具磨损快 断屑难 加工性差 四 改善切削加工性的途径 一 改善材料切削加工性的途径1 调整材料的化学成分钢中加硫 铅等元素 铸铁中增加石墨成分 2 进行适当的热处理低 中碳钢宜选正火处理 均匀组织 调整硬度塑性 高碳钢宜用球化退火 降低硬度 均匀组织 改善加工性 中碳以上的合金钢硬度较高 需退火以降低硬度 不锈钢常要进行调质处理 降低塑性 以便加工 铸铁需进行退火处理 降低表皮硬度 消除内应力 3 合理选用刀具材料 4 合理选用切削用量和刀具几何参数 二 改善切削加工条件1 选择合适的刀具材料和切削用量难加工材料 导热性差 选YG YW合金或涂层刀片 刀具合理几何参数 断屑槽 卷屑槽 控制排屑 选择合理切削用量等 2 选用合适的设备和加工方法难加工材料加工 机床要有足够的功率和刚性 选择合适的切削液 供给充足 高硬度材料加工采用磨削加工更容易 3 选择切削加工性好的材料状态低碳钢选冷拔状态 中碳钢选热轧状态 第二节切削液的合理选择 一 切削液的作用1 冷却作用2 润滑作用3 排屑和洗涤作用4 防锈作用 二 切削液的添加剂1 油性添加剂2 极压添