切削高锰钢的刀具及切削参数的选择

1、切削高锰钢刀具材料的选择
高锰锯属难加工材料,对平面磨床刀具材料要求较高。一般来说,要求刀具材料红硬性高、耐磨性好,有较高的强度、韧性和热导率.切削高锰钢可选用硬质合金、金属陶瓷做刀具材料,也可以用cn25涂屡刀片或cbn(立方氯化硼)刀具.目前应用的还是硬质合金,其中yg类硬质合金具有较高的扰弯强度和冲击韧性《与yt类硬质合金比较),可减少切削时的崩刃。同时,yg类硬质合金的导热性较好,有利于切削热从刀尖散走,降低刀尖温度,避免刀尖过热软化。yg类硬质合金的磨削加工性较好,可以裹出锐利的刃口。一般情况下,刀具的耐用度取决于刀具材料的红硬性、耐磨性和冲击韧性。yg类硬质合金中含钴量较多时,抗弯强度和冲击韧性好,特别是提高了疲劳强度,因此适于在受冲击和振动的条件下作粗加工用;含钴量较少时,其硬度、耐磨性和耐热性较高,适合作连续切削的精加工。
yt类硬质合金具有较高的硬度和较高的耐热性,但与yg类硬质合金相比,其强度低、脆性大,导热性差。因此,切削高锰钢时通常选用韧性好的yg类硬质合金作刀具材料。应当注意的是,yg类硬质合金不适于高速切削,因为在高速切削钢料时,切削时的高温将使刀具前刀面上形成强烈的月牙洼磨损,并加速后刀面磨损,刀具耐用魔降低。在切削速度较高且切削过程较平稳的情况下可考虑选用yt类硬质合金作刀具材料。
yg类硬质合金中添加适量的(一般为0.5%~3%)t.ac(磷讫钽>或nbe(碳化铌>,可提高其硬度和耐磨性而不降低其韧性。随着硬质合金中含钴量的增加,这些优点更为显著。因此,以tac和nbc为添加剂的通用型硬质合金也适于高锰钢的切削加工。
切削高锰钢常用的硬质合号有:yg8、yg6a、yg6x、yg8n、ywl、yw2a、 yw3、yc45、767、798、813等。
采用金属陶瓷刀片进行高锰钢的精车、半精车,可选用较高的切削速度,加工表面质量好,刀具耐用度高。例如利用a1203基陶瓷刀具切削50mnl8cr4高锰钢比用硬质合金刀具效率提高1~4倍.
切削加工高锰钢还可选用cn25涂层刀片和cbn(立方氮化硼)jj具。在使用cbn刀具时应注意被切制材料含锰量不能高于14%,否则,cbn可能与mn元素产生化学反应使刀具磨损严重,切削性能下降。
切削高锰钢时刀具材料可参照表5—2选用。
2、磨床切削参数的选择
(1)磨床刀具几何参数的选择
高锰钢具有较高的塑性和韧性,加工硬化严重,切削温度高,断屑困难,容易造成崩刃,因此合理选择刀具的几何参数尤为重要。
①前角与后角 切削高锰钢时,为了减轻加工硬化,要求刀具保持锋利。但一般不可以采用大前角,因为前角大不利于保证刃口强度和改善散热条件。常采用较小前角或负前角及较大后角,但后角太大也会削弱刃口强度引起崩刃。采用硬质合金刀具时,yo=-3°~3°,ɑo=8°~12°;采用陶瓷刀具时,yo=-5°~10°,ɑo=5°~10°。粗车时取小值,精车时取大值。
②主偏角与酣偏角切削高锰钢时,主偏角应小些,这样可以增加刀具散热面积和刀尖强度,副偏角也不宣过袁穗遮爆徭质合金刀具时,一般取kr=25°~45°,kr”=10°~20°。工艺系统刚性好时取小值;反之可适当加大主偏角和副偏角。选用陶瓷刀具时,主偏角还可大些,一般取kr=45°~60°,精车时可取kr=60°~90°。
③刃倾角 为了保持乃尖部分韵强度,切削高锰钢时一般应选择负刃倾角。选用硬质合金刀具时,λs=-5°~0°;选用陶瓷刀具时,λs=-10°~一5°。
④刀尖圆弧半径协测高镀锯时,不论采用何种刀具材料,刀尖部分都应修磨出较大的圆弧半径,以加强刀尖强度,提高刀具耐用度。一般粗车时re=1~2mm;半精车时re=0.5~1mm;精车时re=0.2~0.5mm。工艺系统刚性好时取大值,反之取小值。
⑤刃口倒棱 为了保证刃口有足够的强度,减少崩刃现象,一般应将刃口修磨出负倒棱。硬质合金刀具倒梭竟度by=0.2~0.8mm,倒棱前角y01=-10°~-5°;如采用陶瓷刀具,by=0.2mm,y01=--20°。
切削高锰钢时,7/具角度的选取参见表5-3。
表5-3切削高锰钢时车、铣刀主要角度参考值
刀具材料
yo
ɑo
λs
kr
re
硬质合金
-5~08
6~10
-15~0
45~90
≥0.3
复合陶瓷
-15~-4
4 ~12
-10~0
15~90
≥0.5
(2)磨床切削用量的选择
高锰钢的切削加工性很差,为了维持一定刀具耐用度,切削速度应低些。采用硬质合金刀具时,uc=20~40m/min,其中,较低的速度用于粗车,较高的速度用于半精车和精车。采用陶瓷刀具时,可以选用较高的切削速度,一般uc=50~80m/min(鲺用si3n4陶瓷具,uc≤60m/min)。
高锰钢在切削过程中,由于塑性变形和切削力的影响,切削层及表层下一定深度范围内会产生严重的硬化现象。为了使刀尖避开毛坯表层和前一次走刃造成的硬化层,应选择较大的协削深度翻进给量。一般粗车时ap=3~6mm,f=0.3~0.8mm/r大件粗车时可取ap=6~10mm;半精车时ap=1~3mm,f=0.2~0.4mm/r;精车时ap≤lmm,f≥0.2mm/r。
在条件允许的情况下,切削时量好采用顺铣方式,这样可以减轻加工硬化现象,改善加工表面质量,并能提高铣刀耐用度.

国投与中国检科院将合作建立第三方检验检测认证机构
航标水质监测具有哪些不可忽视的使用特点
八极转弯滑触线集电器导电性能及其安装方法
柱后衍生仪是一种用于分离和检测色谱柱中化合物的设备
单层杀菌锅是保障食品安全的利器
切削高锰钢的刀具及切削参数的选择
高温电炉产品特性及适用范围介绍给大家分享
日产550吨土壤修复回转窑设备状况
BX43W沥青旋塞阀BX44W之产品主要特点及工作原理
空气过滤器如此分类这般功用
试验机正确开箱方法以及该设备的安装细节
双面胶带的粘性受什么影响?
润滑脂剪切机使用注意事项
意大利technogr TGR-X3.4继电器测试形式有哪些?
鸡蛋中十种硝基咪唑类药物的测定
生产加工定制Incoloy800棒子零切
好用的瘦肉精快速检测仪
山东临沂导热油锅炉系统管线整体清洗工程
ZPW-I不锈钢全自动反冲洗过滤器的产品资料及适用场地
泥浆泵运行中经常出现的问题