金属材料的切削加工特性

1 金屬材料的切削加工特性 2 培訓內容 金屬材料切削加工性的常用指標影響金屬材料加工性能的因素改善加工性能的途徑 3 一 金屬材料切削加工特性 加工特性 金屬材料進行切削加工的難易程度刀具的切削加工性能與材料切削加工性的關系最為密切 不能脫離刀具的切削性能孤立地加工材料的切削性能 應將兩者結合起來 4 二 衡量切削加工性能的指標 刀具壽命或者一定壽命下的切削速度切削力或者切削速度加工零件的表面質量切屑控制或斷屑的難易程度 5 roeders video rm 6 二 衡量切削加工性能的指標 1 刀具壽命或一定壽命下的切削速度是指 在相同的條件下 刀具壽命越長則材料切削加工性能越好 或在刀具壽命相同的條件下 切削速度越大 材料的切削加工性能越好 反之越差 7 二 衡量切削加工性能的指標 2 切削力或切削溫度是指 在相同的切削條件下 凡切削力大或切削溫度高的金屬材料 加工性能差 反之加工性能好 如 鋁合金420420FD2加工性能依次降低 8 二 衡量切削加工性能的指標 3 加工表面質量是指 金屬材料的加工表面質量 包括表面粗糙度 冷作硬化程度及殘余應力等 好則其加工性能好 反之較差 如 低碳鋼加工性能不如中碳鋼 純鋁不如鋁合金 9 二 衡量切削加工性能的指標 4 切屑控制或斷屑難易 主要在自動機床或自動生產線上做加工性能指標 凡切屑易控制或斷屑容易的材料 則其加工性能好 反之較差 10 三 影響加工性能的因素 1 金屬材料物理性能的影響 硬度 材料抵抗局部塑性變形的能力 有洛氏硬度 布氏硬度和維氏硬度三種 強度 材料抵抗外力破壞的能力 一般材料的硬度和強度越高 加工性能越差 如高強度鋼比一般鋼材難加工 11 三 影響加工性能的因素 1 金屬材料物理性能的影響 塑性 材料發生變形后不能恢復原狀 產生金屬流動的能力 一般材料的塑性越大越難加工 韌性 材料發生變形后恢復原狀的能力 材料韌性越高加工性越差 如合金結構鋼其強度大 韌性高 故較難加工 12 三 影響加工性能的因素 1 金屬材料物理性能的影響 導熱性 材料傳遞熱量的能力 用導熱系數表示 導熱系數越大 加工性能越好 如不銹鋼導熱系數為普通鋼的1 3 1 4 而銅鋁的導熱系數為普通鋼的2 8倍 13 三 影響加工性能的因素 2 金屬材料化學成分的影響 碳 低碳鋼 含碳量少于0 15 與高碳鋼 含碳量大于0 5 加工性能都不好 其它如錳 硅 鉻 鉭 鉛 硫 氧 氮等對加工性能影響較大 14 三 影響加工性能的因素 3 金屬的熱處理狀態和金相組織的影響 15 四 改善切削加工的途徑 通過熱處理改變材料的組織和機械性能 熱處理 將金材料通過一定時間的加熱保溫冷卻 以改變其內部組織結構的一種工藝 常用熱處理的方法及作用 A 退火 在臨界溫度以上保溫一定時間 緩泠到500度以下得到平衡狀態組織 目的 軟化材料 改善組織 便於切削加工 16 四 改善切削加工的途徑 B 淬火 在臨界溫度以上保溫一定時間 快泠如油泠 水冷 風冷等得到非平衡狀態組織目的 提高材料的硬度和強度 滿足使用要求 C 回火 在臨界溫度以下保溫一定時間的工藝 所有零件淬火后都需回火 它有淬火后回火和冷加工后去應力回火兩種 目的 穩定組織 消除應力 17 四 改善切削加工的途徑 2 選用合適的刀具 切削參數和工藝 依据材料性質的不同選用不同的刀具及加工參數 依据材料性質及零件使用要求采取不同工藝如鈦合金 導熱系數小 已加工表面經常出現硬而脆的外皮 化學性能活潑 高溫下易與氧氮等元素化合生成脆硬物質 故刀具宜采用硬度高 導熱性好的合金刀具 加工參數宜采用切削速度不高但切削深度與進給量適當加大的參數