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  • 认识难加工材料的铣削特点

    类别:工业技术       2019-09-23 | 204阅读       标签:

    随着科学技术和机械工业的不断发展,铣削加工中遇到的工件材料,其种类日益增多。有些材料比较难加工,即切削加工性较差,这类材料称为难加工材料。材料切削加工性差,主要表现为:刀具寿命低,刀具容易磨损、崩刃、打刀;难以获得所要求的加工表面的粗糙度和表层质量;断屑、卷屑、排屑困难。只要上述三个方面中有一项明显差,就可称为难加工材料,常见的难加工材料有:不锈钢、高锰钢、高强度钢、高温合金、钛及钛合金、难熔金属及其合金、喷涂(焊)材料、纯金属(如纯铜)等。

    难加工材料

    一、难加工材料的铣削特点

    (1)铣削力大。难加工材料一般强度较高,尤其是高温强度要比一般钢材大得多,再加上塑性变形大和加工硬化程度严重,因此铣削难加工材料的铣削力一般都要比铣削普通碳钢时大得多。如在相同条件下,铣削不锈钢时的铣削力要比铣削45钢大50%左右。

    (2)切屑变形系数大、加工硬化严重。难加工材料的变形系数一般都比较大,如不锈钢、钛合金和调高合金等,在铣削速度为6m/min左右时,切屑变形系数达到最大值。

    由于难加工材料在铣削过程中的塑性变形大,故产生的硬化和强化现象严重,从而使切削力增大、刀具加快磨损,甚至产生崩刃。如高温合金和奥氏体不锈钢等奥氏体组织的材料,其硬化的严重程度和深度要比45钢大几倍。加工硬化使切屑强韧,在高温下,强韧的切屑流经前面时,容易产生粘结和熔焊等粘刀现象。粘刀不利于切屑的排除,并容易造成打刀,以及使刀具产生粘结磨损。另外,强韧的切屑呈锯齿形,容易损坏刀具刃口。

    (3)铣削温度高、铣刀寿命短。铣削难加工材料时,由于切屑变形系数大和铣削力大,故铣削温度高。使铣削温度高的原因还有:难加工材料的导热系数一般都较低(纯金属如纯铜等例外),切削热不易传散而使刀尖刀刃处温度升高。

    难加工材料的调高强度(又称热强度)一般都比较高,如调高合金在500-- 800℃时,抗拉强度在最高值。因此在铣削这类材料时,高速钢铣刀的铣削速度一般不宜超过10 m/min,否则刀具切人工件的切削阻力将更大,温度将更高。由于难加T材料的强度和热强度高、变形系数大、铣削温度高及加工硬化,有些材料还有较强的化学亲和力并出现粘刀现象,所以铣刀的磨损速度较快,铣刀寿命短。如对于不锈钢,铣刀的寿命为90~150min;对于高温合金和钛合金等材料,铣刀寿命还要短。


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