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标题:车床转速只能开到1800转，这个工件用什么刀加工？ [打印本页]
作者:两仪机械 时间:2013-7-11 19:41
标题:车床转速只能开到1800转，这个工件用什么刀加工？
工件长度6mm，外圆12mm，内孔7mm，材料GCr15 硬度HRC58-63，外圆不用加工，孔要求0-正5丝，用什么刀加工？车床转速只能开到1800转。
作者:angel1399793 时间:2013-7-11 19:51
金刚石可以拯救你
作者:sjkabc 时间:2013-7-11 19:56
轴承钢有这么硬？热处理过的吧？金属陶瓷就可以。
作者:ttlegyq 时间:2013-7-11 20:02
线切割能帮你
作者:两仪机械 时间:2013-7-11 20:16
ttlegyq 发表于 2013-7-11 20:02
/ y! T% Z% r( Z0 l2 H9 O线切割能帮你
! ~8 T8 a& s& o P% C" Z" q) W; H
光洁度达不到 $ L/ ^+ F9 }5 \4 y! D
作者:误解 时间:2013-7-11 20:24
方法很多，看实际情况和效益。电脉冲，中走丝，车，，，
作者:两仪机械 时间:2013-7-11 20:26
我要用车加工
作者:angel1399793 时间:2013-7-11 20:45
去买金刚石刀头吧，虽然比较贵。但是那光洁度。。啧啧 8 @; G- u3 e. i. X& r% q
我们公司车过一批小齿轮箱。那内孔亮的，都可以当镜子了
作者:两仪机械 时间:2013-7-11 20:53
angel1399793 发表于 2013-7-11 20:45
- d1 g4 D' }2 t& W去买金刚石刀头吧，虽然比较贵。但是那光洁度。。啧啧 . D. F# [+ ? I+ `4 R
我们公司车过一批小齿轮箱。那内孔亮的，都可以当镜 ...

5 M3 Q8 k: t6 F4 P7 R7 r' I6 J我车床的线速度达不到啊
作者:379116911 时间:2013-7-11 20:56
angel1399793 发表于 2013-7-11 20:45 7 @; z U. S+ L
去买金刚石刀头吧，虽然比较贵。但是那光洁度。。啧啧
0 e! L) v: J m5 y1 `% F b6 T我们公司车过一批小齿轮箱。那内孔亮的，都可以当镜 ...
}6 p& x* S8 q6 E& r+ T, y

/ T. a$ U9 s9 a) K怎么看到好多资料介绍的，金刚石与铁族金属在温度800度以上就失效了？请问对么？好多人推荐用CBN（立方氮化硼），金刚石适用非铁金属，如铝合金，镁合金(我车过)，铜，非金属，聚氨酯我用过，
作者:ttlegyq 时间:2013-7-11 21:23
装个小磨头慢慢擦吧，
作者:angel1399793 时间:2013-7-11 21:28
379116911 发表于 2013-7-11 20:56 8 c" R; l& w, |4 K3 h% Q
怎么看到好多资料介绍的，金刚石与铁族金属在温度800度以上就失效了？请问对么？好多人推荐用CBN（立方 ...

& P, `/ G5 v5 W5 J$ Y8 p您这一说提醒我了。 - ?, B$ L# A6 S" }3 R
金刚石是碳的同位素，确实是不耐高温的。
/ j5 p3 R+ D4 ~不过上次我们公司确实用精钢石加工过。不过那是精镗后再留10——20丝余量车的，为了达到光洁度
作者:不简单呐 时间:2013-7-11 21:49
我也有几个工件，热处理到60度，原本安排去磨的，目前正打算去买片CBN刀片看看效果
作者:把刀用好 时间:2013-7-11 22:06
内孔余量多少啊？CBN试试吧，不过线速度低了。如果孔大些可以用陶瓷的，陶瓷的线速度要比CBN低很多。
作者:夜总是要来的 时间:2013-7-12 08:10
用CBN刀具做，速度低点没关系，冷却液不要开。
作者:两仪机械 时间:2013-7-12 12:30
把刀用好 发表于 2013-7-11 22:06
: d3 W) C. J2 _7 x内孔余量多少啊？CBN试试吧，不过线速度低了。如果孔大些可以用陶瓷的，陶瓷的线速度要比CBN低很多。

6 `7 I3 p1 I- l孔余量单边0.5，陶瓷能车的动吗 $ {, l- u# k; R& o
、 2 P5 ?* D! l$ Q4 S( F4 j
作者:两仪机械 时间:2013-7-13 21:58
两仪机械 发表于 2013-7-12 12:30
2 ~5 C) L* m$ g9 U- |孔余量单边0.5，陶瓷能车的动吗 # i$ P% _5 [6 D+ s- Y
、
: f" R4 `" D2 B1 i
哦，不知道有没有这么小的刀
作者:orc_roll 时间:2013-7-13 23:08
楼主，针对您的问题我，我仔细想了想，提供两条思路仅供参考：1.从工件角度入手：工件热处理一下，降低其硬度，增加其塑性、韧性，比如说调质处理，工件的装夹可以用镗好的同心铜软爪装夹，普通车床就可以达到您的加工要求；2.从刀具角度入手：推荐一篇文章<工件高硬度的加工方法>,这里可以得到您想要的答案。敬请各位前辈指正！
作者:hys-hdjs 时间:2013-7-14 10:40
7 C- A6 B9 [8 L: C4 t
|/ N8 {. ~6 R$ `$ V- h
高硬度耐热材料车削加工的实践 1 N* c& S# h- @5 k+ c! f1 X
2 Y( t A* W* R7 Y
1 e( ^4 Y4 o" p5 Q' \3 m4 Y
7 k8 Q" O \# C; N. K2 i: R, U* c
辊轮是轧钢机上的主要零件，它在实际使用过程中由于受到一定的冲击，而且表
& ?' H; A$ R5 B- q9 B/ ] 6 ~* S1 A' _, a/ g7 ^. P: ^3 e) F% Y/ l
面被高速、高温红钢摩擦，要求其表面具有良好的耐磨性，同时也须有足够的韧 2 a4 W3 y2 k3 p! E3 W
5 j0 l0 K9 [ e+ D/ u; Z% ^" ]
性，以防止受冲击而破碎。鉴于辊轮的特殊用途，决定了它的材质必须具备：①
5 w# Q h3 a4 [5 }
2 C. S- t7 Y, r4 C高速耐磨性；②足够的红硬性；③足够的强度和韧性。在实际使用过程中，我们
3 g) R& R6 a, ^1 r# z7 g& [ 8 g2 w# \# G/ I7 ~0 y1 w) {
发现近似白口铸铁较为合适。但由于此材质一般为铸态使用，就不可避免地存在
6 N5 f2 x" `' h, B, a/ Q
5 s* h, _- h/ R/ W$ n7 H2 }3 }铸造缺陷，且硬度可达
/ [% x! X. A5 O ( u+ f& C1 k2 ~( p2 `* b
50
! W. [2 V- p3 H; \! [ 7 W6 d$ }, x( s( U" @( f* o
～ 0 } ~& {9 z {8 p+ T9 B

9 l3 M, p% J: }; D2 j' p60HRC
# M! c7 v3 |: I' ~4 e/ | v3 t
6 c( E9 ]) o( R- Y7 N& [，加上辊轮 3 L- Y6 f* H% y a

2 ~5 M8 c) y1 |: I1 R }/ X(
4 [5 e' n2 w6 T- w
7 y. C5 b: `/ v4 Y3 _如附图所示 0 J* z9 I& m% o

$ g- f1 g, `& m4 u1 H) " F5 ?- [ {, U1 Z
. n' F' I' x; u- l; G
同轴度要求较高，这
/ F; Q# N4 `; N4 A
" J0 u# K/ z6 G) p# a! K给车削加工带来了极大的困难。 ) |1 j& Y+ S) C

4 g& h0 r, D0 H- P% `
8 D! F* g' E# v / [1 k$ Z# ]9 l0 Y6 k9 M- b
1 $ D4 h1 N2 Y- u1 H

( b$ p/ [7 n1 \/ \ d* Z2 N合理选择刀
( a z1 H) T- Q7 g. R) c
/ A( K( V3 _+ ~ \: j/ w具牌号 8 [9 w0 {/ c' d% Z- e! m: }" `

8 d: ]3 q6 d1 ]* g$ x % ?( R2 Z9 E$ L7 U8 j

; l& F& y; }) {辊轮材质的强度、 7 d1 [2 z: s6 |8 y8 _0 J( y

1 h! r5 z' \+ a$ ?; |* J. }: E$ E* p1 H, T. P硬度已达到 ) ~2 ~, [( O$ ~. j0 [$ z: Y7 L" G, M& z" R

5 v y2 H, _; e( z$ @% B普通硬质合金刀具 / n' z( Q/ q- B; Y7 g5 } C8 j+ z
]" [7 g' l: a( f
(YT)
' F" M: i7 c! h
( ^- n& h' L5 u5 i& J3 @的强 ' H- q: C/ | d' T! t+ a& H& g

# R* \7 h; q: d3 ~$ @; }7 {度和硬度，
7 L2 h0 |. c+ Z
9 S8 k. o- P. b* R故普通刀具根本无 % y( J$ q6 K5 K9 H6 T

0 u: k; d. ?3 I6 J9 B3 h6 A& B/ _法正常切削， 8 S" H1 m9 d5 b$ R& E% [( Q# S
# |: E; ^2 v7 z% k: }3 P; i
虽然可以通过调
$ b) d% k1 P) V7 \# J) K
* `4 S9 K B5 D1 S质处理适当降低硬度， + U3 \4 o$ c7 [; Y
4 n# i+ q8 g) k1 `
便于切
{% ~" f* y3 x$ `! z9 H
9 {" J6 Q5 Q% Z% U0 f削加工， + P- u) c) c- J$ Z1 R4 s' Z
, [: Q, f! ]7 P: B! V6 ]$ O, ~
但成本太大，
, p5 ]5 Q* u% s1 z + ?/ e% {: J4 h, s7 k
周期较
4 t( _6 C% l# ~) @
3 m9 Z1 d+ }4 K0 ~长， 2 h( t: g5 u L& {% \
/ q, ^1 A( x8 w* ?! n
因此还是选择了铸态直接 8 Q) g4 R9 m& G) q

M: V/ M$ s- \! ?9 u) l8 {加工。 3 S. L7 c- A; j
) `7 t& {3 K" d+ i% l" D
通过对各种高硬度刀具 ; w+ z. F6 r+ e* o) Z) N/ K
3 A7 `! @8 R$ ^7 r3 _6 T& c
( ( x8 o$ s p. Y0 i1 T; R! A( u& L

& T7 h7 j! E6 A3 w$ S: w3 p包括陶瓷刀具和进口刀具 # A/ }" q& c X/ C2 l6 P' {5 k; R! t
" q1 W2 N4 [% P- K; k% _: l
)
3 E1 X5 V8 K( L$ W( W
3 F) f" K0 x6 ` `: p进行试切加工和反复比较，
! u9 F- b4 p& z
3 d% w5 S, |8 T6 v5 W7 _最
! b' r) W( K1 V' j) F) N# X% ~0 o
1 M' R$ z5 D& X" e+ s' c4 a/ c后选定了硬度和耐磨性均符 6 h3 x. ]1 a( O
' M2 C/ f( r% k7 I) W& a2 X4 D
合切削要求且价格相对较低的 * b3 b4 W5 w2 N$ w/ N3 n3 [
% g. F0 i, a" I' r* U8 c
YS8
& q* A& i( a/ _ 1 o; a- T* U u: M$ D- V7 H" |7 }) x
牌号车刀进行车削加工。当然对于使用后需修 + B% ~& I3 G9 U7 y' F/ U+ k _

6 l$ r& P, l& f复的辊轮，由于在使用过程相当于一次次地冷作硬化和淬火，硬度特高， ; ]% T0 _% L$ H( G4 D
2 t% g+ u' i4 i1 H9 K+ x
YS8
% z- y$ R; k+ [5 w7 `, w: J
4 V8 E8 N2 _- V+ E6 ?也
6 o+ L( B5 O' V4 M: q
/ \* Y5 h# d% O: r% k) Q, i无法切削的情况下，我们采用陶瓷刀片进行修复加工。
2 r; H _$ |& E , `) Q4 P* X3 c
2 Z- F) N) i, s9 I1 K- @( ?
6 H, g/ `( z$ D
2 9 N- t9 U. c$ w# L
( T3 ?6 T: j+ N e) e7 i" k
合理选择刀具几何角度和切削用量 & L% {# _. I& ~2 [ N
, ?, E, b- U) l% A: j* `
, ?* Q' c! [* I, o* m
4 U, W* g6 ] ~ U, Z$ ]7 n
因为毛坯中有相当的
# N6 {2 W* X$ c# n$ S Z , W# z% J& x; }
Cr
) Q$ M p% x( o0 |6 K& h + Z+ {2 Q2 G* w1 R7 E$ \$ T2 n7 \
，
2 H/ i0 }2 ~( o+ t6 I& F' }2 }2 i
, N. @( o8 X7 X2 UMo
. ~3 e ]; p' j2 M8 L
5 V" S9 J) r/ j6 [ o; ]等元素，其塑性好，强度、硬度高，变形抗力大，切
1 a* p. V4 F! T: r3 h ' A, a" @. Q4 t0 }
削力比普通钢材高 / r9 W H/ V) d' _' Z1 w
$ ]' @5 L/ {# i* o7 k8 D
2
! `1 E' t% k1 Q9 v ' e u8 Q3 \2 z7 Y$ J! @
～
! [" z4 ^1 a" e; p
+ }: a% `! ]0 e3
, O9 r* \' y- l. M2 y/ Y $ y# \ @$ c. J2 p
倍，
( w E' y+ q" Y0 M* U; I 5 c$ v* \6 e4 ]3 Z
切削热也随之增加，
( ]+ K4 D, q4 X2 ~. U 7 B1 H) l* n }' g
导热率低，
, D$ j2 P$ q) j7 U0 q
+ }3 S. I( w0 Q) E0 z散热困难，
! h) O; d+ F* |8 ?1 R ; K4 e+ }' w' M( E" P
切削区温
' z0 [1 L8 t. D4 _0 b( { i
; y1 I! \3 R( ~1 {( s度极高，极易损坏刀具。加之毛坯是铸件，存在着诸如表面硬皮、气孔、砂眼、
, `" a' N/ r: i, \( g# b7 T; I
( q5 w) i; c" ~4 h3 e+ R, \1 W加工余量不均匀、材料硬度不均匀等缺陷，这样必然导致加工的不稳定性增大，
4 U. x5 S! {+ M# I. {
- C0 J2 @% Q- `* w: H刀具使用寿命降低，生产成本提高，生产效率降低。针对这些因素，我们通过合
. ^' j( W9 e# i- N/ ^ 7 D1 s# f' G9 c: W8 X2 H: u# f* b
理选择切削参数来改善切削加工过程。
3 @3 }5 {4 q) F4 G: f4 e3 O9 `: U
9 S2 T- }# H o- M 1 p2 \9 X( c; y, P' t ~- a A- D

9 A& k. E6 R* {, {1.
1 z2 j1 S" a/ f% M, W # P/ s" g2 i3 i' n" v$ y: V5 [

; w2 A$ |& W$ A/ T9 y& f
. F4 x0 j& x w N0 {. }6 x粗加工
% a3 L k7 [) ~
2 D3 l& z& l! T$ g3 \
6 z- a* I, t/ `' y # X" y' F" F7 E5 {
2. 3 Y" J" l# D' F7 D$ e7 J

3 h( V: ]5 q$ U, O. p 9 j: j3 S; b$ U9 a: U

1 `5 J; u, C4 K- t0 k! `! r% r精加工
, v) o' A( P7 z( m
4 J! V) j) d! K* ]4 g9 s. Q! c
2 P u+ z. U( y
4 P- A4 K: {) U# [ Z因为切削深度较小，切削力较小，切削热量小，为了提高表面质 5 \5 p! x2 l* ]/ ` e& h7 h, F
' b+ C1 t# g. \. B3 y- I
量，采用较大前角，
4 k$ E. J' p! b0 K. a
' e4 ^/ D/ g% v+ K0 x+ c, t% B后角取大值 ) ]) e$ k u9 ^

# S" D: L1 [4 d B' {10°，
1 K- ~# i! B1 F ; I% C! \/ n. h% U4 i( ^) T
尽可能减少刀具与工件的摩擦和挤
9 F1 s4 c" R- V. H# Y
1 B- m& c: V7 ?* u* N压， / H4 r, w% ?+ t

( g0 C5 x9 B% [* U/ C以提高工件表面加工质量，
- P2 u: t( Q" i) R" a . M/ c- o" I# B" }' u. w
主偏角在 . g/ ]6 O$ z+ i u9 V4 w" k

7 [. U' y9 E( J10°～30°之间； # k: X( i' g9 F4 f0 v
5 X6 Q$ c& x9 X/ p/ L" u# v/ W
副偏角在 ' b. b E! a' X- G
( H4 f H. }# e$ o! K& l5 h
5°～
$ o1 l) V8 O8 ?2 ? ( ~0 q8 k( O6 G) A7 _, A! H: k
10°之间， , Q3 ^5 l( O4 g! D# A$ q9 h

1 l% M4 b/ U) V; F5 C2 y& {) _为了避免切屑流出划伤已加工的表面， * ]2 x! u+ @: ] I d& c! {7 ~! O
7 T7 P0 H P. i6 {- V5 f
采用正的刃倾角取 ) ^2 g# }. t4 ^$ x# u* y

/ m4 ^9 F" S( ~- T0°～
- ] S) _ n6 X" I8 e2 L# T 2 |$ m# _% L$ d4 T% L- R
5°之间，采用较高的主轴转速 & X4 L0 c* P. A# o( {$ D) O
* S- f3 i9 U' V0 h, J0 T
(120r/min) ) P5 y G' q+ Q; b, M

+ `$ K3 L: \) d: S5 m7 H: I，小的切削深度
& u/ l& ~1 `; G- O ! Y& N0 O% E+ Y& ?
(0.2 % k( i* |: k5 g! E( [" l6 {: R5 F) W
$ t) W: M0 |2 {8 b/ v$ j" r5 t
～ & q1 g$ C6 `( X6 {) P- V
2 W+ A' ^" ? Y. ^6 T: E

$ `, j% j2 }% B2 P 4 \( [- J8 a! g/ W
; K# Y4 U7 [7 G9 E6 H

/ @! W" |/ ~5 D. y, i; j5 u
4 r4 E+ k0 |; |
6 r0 f9 I0 a1 w' Y/ E. ^0.3mm) . ]' M6 t/ a; t( T* W
# C+ [/ @* L" v$ I7 F
+ q" W& R9 z3 v/ N( e
# b2 z7 e! J8 L' w
附图 # y0 Z+ L8 {3 `. h4 {

1 Z+ v4 L: H. q8 _ ) h$ c( k w- ~: e$ n3 Y
8 s: f! Y7 o! U k, X; B' q7 r
辊轮 ; T( g3 p$ E# I4 M' F& ^' ]( \
; O% K+ R* c2 v' F4 x0 |8 `

9 Z" H8 h Q% `# v# p+ C
1 g f$ y* J" _# C* W k* o0 t ( z5 O8 X8 t5 p0 w5 R

6 P5 w; W4 M$ u* h3 T/ N) M, ^) X
* U5 j& ]( X0 U9 e# K
. i; G. r( i7 M# [
: s2 T; _8 w/ A" V5 A# |
/ C# B9 K8 }8 c! w# ?/ j3 |! M$ Y7 y
, w; T" Q$ L d/ g% R4 H% r8 r - ]1 r8 p8 o ` t* I( i% i
和小的进给量 + M1 r$ I+ m6 p6 E/ p' X0 Z
0 t! B& d8 b9 o" k2 n' A3 U
0.1mm/r
# i+ k1 [& A- A) Z: L
2 X% a: e/ `# o8 z( s2 z4 W; f。
/ A9 R+ \1 ~) T* F
5 H7 e! P/ k9 l+ v $ @2 ~6 a( r# Q% n2 b1 O2 J/ L
% t% J- K0 L0 [0 x5 X7 {7 X
3.
. _3 J8 @' ?& ^) O8 H) H
+ O$ C9 r _" W0 J. j# J
6 ]* c7 S$ [& _) p- G! v " Q* r8 p' |9 p
圆弧面加工 - W Y) d1 h8 m/ t8 [
, | f7 E! w/ Z
6 b4 v( E9 g! w3 l( m9 d0 ?
7 M$ r' p8 Z5 o" d% K% T
车削外圆、内孔及总长时，在普通车床上加工较经济实惠，
$ U O; H% _9 v0 l$ w / \( O8 t# q) f, |+ O
但圆弧面在普通车床上加工尺寸就不易保证，所以辊轮的圆弧面由数控车 7 ^% H5 Z! K5 j) i. h: l$ P6 F

& Q+ T! X) c2 U2 x床来完成。针对毛坯余量不均，材质硬，编程时通过增加走刀次数，设定 m) f& _) G- I" i! c9 t$ u

/ D. s( q8 ?' @# u7 z* k低主轴转速、小进给量。针对砂眼、气孔易使刀头崩刃的情况，编程时每 ' W/ H6 s5 N' B

* ~+ f) O* p, B" k走一刀前设置程序起点，避免每次走刀崩刃后加工程序“从头开始”如此
" f2 G7 o$ H: [/ k @. m
u+ X. ^1 K, H, x0 v4 |4 Y! v可节省大量时间，减少“无用功”来提高生产效率。 0 }6 u3 I1 R; B. X& ^/ w3 }& d' ]

( k& c" ?( p! s& h # J( }$ M: w8 {" d+ \4 _. |" w; S

- [0 g3 i( f ~4 z粗加工时其加工表
8 v j: I4 V4 _- ?8 J' j
% A* Y! E d4 @( O面余量不均匀，毛坯表面有硬皮，因此应选尽可能大的切削深度，而切削
- D4 L& C6 a+ j9 u. }; n: o6 A" v
+ U5 ]& m ]2 b4 _& A- N( g4 z$ B! A深度越大，其产生的切削热量就越高，刀具承受的切削力就越大，为使刀
+ G8 R$ I9 p8 r S7 m
3 f& |& n* h# i) i+ I& O5 h; l具能承受足够的压应力， * I# |3 u8 Q7 O5 o% j% z
/ A: f5 J# C- Q7 W$ ^ s
采用负前角和负刃倾角(0°～ % x3 l" r5 R6 ^1 O& R; a+ E7 G
. ^3 M/ F( F) e, P. s+ o5 r1 I) d
-
& z7 n! \8 _4 |- t9 e# J' |1 I- j
/ l6 j% Y' x" V& O5°)来增加刀具的 $ p4 F; A( A0 C1 j y7 ^

" R: @) d3 h( Q2 Q刚性；后角一般在
* S2 N6 Y8 _7 C0 ^; T- \4 _
8 F+ x- N+ C8 j5 h: k6°～8°之间，主偏角在
0 d% i2 q$ K% J8 l' X# @& @6 x9 J
& h8 \3 y' t3 U9 K E5 X4 B* G# R10°～30°之间，副偏角在 0 ]7 L. l U& T4 a
1 Z" h0 m3 {6 k5 P5 q
10°～15°之间。因毛坯硬度高，散热性差，故在粗车时还是采用了低速 + r( F, t Y9 C' t+ ?1 v
5 q( ?) x2 u" ^
(80r/min) / ~/ M% c+ O# F8 W# q9 X6 `- P

$ t8 N b% o* _- N，
! Y' K; e; B7 X Z! u7 T ) ?9 K3 |4 u8 \7 O3 D
小进给量 " r) Y# d L2 F z$ Q+ X

: C% X% x7 y" R5 w; k( C* }3 _(0.15mm/r) - k! g9 z- t; q
1 T6 L v* W. `- b/ ?
来适当降低切削力，
: ~* I" c2 D" E) C- F6 {( ~ 1 ~& m. J( e2 K1 d) B; Y9 l& Z
切削深度选在 8 u) G J8 I1 x7 P& e
+ o5 \1 `$ u& e- v
2 8 a9 u7 X' f, q8 a% I+ k- T6 V

% j, z" W2 s/ A: w～ # |( t) x- z! K9 \/ C4 L
4 g: ~" N5 O% M( I# |0 |
3mm
$ v7 Q- p# y, E4 y8 O2 n- o% W
+ Z) q- b# g3 C! Q1 I之间。
0 v5 T8 y8 Y" Q0 S1 r: B
+ h3 Z j8 ?1 V: k: Q1 I3 x3 p B' y- b; r9 y3 z

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1 [, r& }; x, _ p% C
结束语 6 f# U M% c) ^: f6 [! N

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通过不断反复地实践和经验积累， * g4 [1 Q$ `) R+ b7 A- }3 X

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作者:hys-hdjs 时间:2013-7-14 11:01
此文是从百度弄来的
$ O5 i9 S. v6 K+ h高硬度耐热材料车削加工的实践
1 J3 a5 P: q+ |8 b; B7 q' D辊轮是轧钢机上的主要零件，它在实际使用过程中由于受到一定的冲击，而且表 # } e1 A# o& r$ T' c( t' w2 N! o; c
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面被高速、高温红钢摩擦，要求其表面具有良好的耐磨性，同时也须有足够的韧
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' P8 ]( p8 q0 l0 y" d6 H性，以防止受冲击而破碎。鉴于辊轮的特殊用途，决定了它的材质必须具备：① . M* u3 s) B6 _
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高速耐磨性；②足够的红硬性；③足够的强度和韧性。在实际使用过程中，我们 ( ]) u" \9 p6 e+ n7 n/ Z

( k& L5 i) d e) n( ^; [: A" D发现近似白口铸铁较为合适。但由于此材质一般为铸态使用，就不可避免地存在
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铸造缺陷，且硬度可达50～60HRC，加上辊轮(如附图所示)同轴度要求较高，这给车削加工带来了极大的困难。 1 |+ X; D2 q1 I1 o" w2 }/ i
1 .合理选择刀具牌号 ; B$ k! Q% z6 |% e
辊轮材质的强度、硬度已达到普通硬质合金刀具(YT)的强度和硬度，故普通刀具根本无法正常切削，虽然可以通过调质处理适当降低硬度，便于切削加工，但成本太大，周期较长，因此还是选择了铸态直接加工。通过对各种高硬度刀具(包括陶瓷刀具和进口刀具)进行试切加工和反复比较，最后选定了硬度和耐磨性均符 合切削要求且价格相对较低的YS8牌号车刀进行车削加工。当然对于使用后需修复的辊轮，由于在使用过程相当于一次次地冷作硬化和淬火，硬度特高，YS8也无法切削的情况下，我们采用陶瓷刀片进行修复加工。 9 H) ?7 z$ {" s
2 .合理选择刀具几何角度和切削用量
. |8 e+ q( I& `5 a. u! r因为毛坯中有相当的Cr，Mo等元素，其塑性好，强度、硬度高，变形抗力大，切削力比普通钢材高2～3倍，切削热也随之增加，导热率低，散热困难，切削区温度极高，极易损坏刀具。加之毛坯是铸件，存在着诸如表面硬皮、气孔、砂眼、加工余量不均匀、材料硬度不均匀等缺陷，这样必然导致加工的不稳定性增大，刀具使用寿命降低，生产成本提高，生产效率降低。针对这些因素，我们通过合理选择切削参数来改善切削加工过程。 * z5 v/ |% E7 n9 T& c8 j( G
1.粗加工 ) @& r2 `. b( G7 N) j3 k
2.精加工
' u' C3 [% I3 L3 s. E% z因为切削深度较小，切削力较小，切削热量小，为了提高表面质 量，采用较大前角，后角取大值10°，尽可能减少刀具与工件的摩擦和挤压，以提高工件表面加工质量，主偏角在10°～30°之间；副偏角在5°～10°之间，为了避免切屑流出划伤已加工的表面，采用正的刃倾角取0°～5°之间，采用较高的主轴转速(120r/min)，小的切削深度(0.2～0.3mm) 附图 , G/ q, }1 N$ {/ A2 P9 Y
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辊轮和小的进给量0.1mm/r。
4 S$ {' D9 Z2 E' t# J1 E3.圆弧面加工 & |) |; P3 v. h; x! n
车削外圆、内孔及总长时，在普通车床上加工较经济实惠， 但圆弧面在普通车床上加工尺寸就不易保证，所以辊轮的圆弧面由数控车床来完成。针对毛坯余量不均，材质硬，编程时通过增加走刀次数，设定低主轴转速、小进给量。针对砂眼、气孔易使刀头崩刃的情况，编程时每走一刀前设置程序起点，避免每次走刀崩刃后加工程序“从头开始”如此可节省大量时间，减少“无用功”来提高生产效率。
$ U+ d) Y5 R# q9 h粗加工时其加工表面余量不均匀，毛坯表面有硬皮，因此应选尽可能大的切削深度，而切削深度越大，其产生的切削热量就越高，刀具承受的切削力就越大，为使刀具能承受足够的压应力，采用负前角和负刃倾角(0°～-5°)来增加刀具的刚性；后角一般在6°～8°之间，主偏角在10°～30°之间，副偏角在10°～15°之间。因毛坯硬度高，散热性差，故在粗车时还是采用了低速(80r/min)，小进给量(0.15mm/r)来适当降低切削力，切削深度选在2～3mm之间。 ( ]9 w) O9 y0 H5 ?- J
3 结束语
8 o& P: k( D5 o1 ^8 x$ u通过不断反复地实践和经验积累，生产效率有了很大的提高，从开始时的每日5～6件到目前的每日15～16件， ( N' t5 k. T0 ^$ t4 w2 g
扣除成本和折旧每年为企业净增利润9万余元，
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克了高硬度耐热材料的车削加工难关。
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作者:车床工 时间:2013-7-14 14:27
金刚石车铁不理想，刀头很脆，一不小心就会崩刃，自己又没有修刃的砂轮



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