1 難加工材料的加工特點

1. 何謂難加工材料


2. 難加工材料的切削特點


所謂難加工材料，主要是指切削加工性能差的材料。金屬材料切削加工性的好壞，主要是從切削時的刀具耐用度、已加工表面的質(zhì)量及切屑形成和排除的難易程度3個方面來衡量。只要上述這3個方面有一項明顯的差，就可認(rèn)為是難加工材料。常見的難加工材料有高強度鋼、不銹鋼、高溫合金、欽合金、高錳鋼和純金屬(如紫銅)等。



1. 車削溫度：在切削難加工材料時，切削溫度一般都比較高，主要原因有以下兩方面。
   
   
   
   1. 導(dǎo)熱系數(shù)低：難加工材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般都比較低(純金屬紫銅等除外)，在切削時切削熱不易傳散，而且易集中在刀尖處。
   
   
   2. 熱強度高：如鎳基合金等高溫合金在500一800℃時抗拉強度達(dá)到最高值。因此在車削這類合金時，車刀的車削速度不宜過高，一般不宜超過10m/min，否則刀具切人工件的切削阻力將會增大。
   
   
   
   


2. 切削變形系數(shù)和加工硬化：難加工材料中的高溫合金和不銹鋼等，這些材料的變形系數(shù)都比較大。在較小的切削速度開始，變形系數(shù)就隨著車削速度的增大而增大，在切削速度大約達(dá)到6m/min的情況下，切屑的變形系數(shù)將達(dá)到最大值。由于車削過程中形成切屑時的塑性變形，金屬產(chǎn)生硬化和強化，使切削阻力增大，刀具磨損加快，甚至產(chǎn)生崩刃。如高溫合金、高錳鋼和奧氏體不銹鋼奧氏體組織，其硬化的嚴(yán)重程度和深度都很大，要比45鋼大好幾倍。難加工材料由于硬化程度嚴(yán)重，切屑的溫度和硬度高，韌性好，以及切削溫度高(強韌切屑)，如果這樣的切屑流經(jīng)前刀面，就容易產(chǎn)生粘結(jié)和熔焊等粘刀現(xiàn)象，粘刀不利于切屑的排除，使容屑糟堵塞，容易造成打刀。粘刀還容易使刀具產(chǎn)生粘結(jié)磨損和崩刃。另外，強韌的切屑呈鋸齒形，容易損壞刀具刃口。


3. 切削力：難加工材料一般強度較高，尤其是高溫強度要比一般鋼材大得多，再加上塑性變形大和加工硬化程度嚴(yán)重，因此車削難加工材料的切削力一般都比車削普通碳鋼時大得多。


4. 磨損限度與耐用度：由于難加工材料的溫度高、熱強度高、塑性大、切削溫度高和加工硬化嚴(yán)重，有些材料還有較強的化學(xué)親和力和粘刀現(xiàn)象，所以車刀的磨損速度也較快。車削硬化現(xiàn)象嚴(yán)重的材料，車刀后刀面的磨損限度值不宜過大。硬質(zhì)合金車刀粗車時的磨損限度為0.9～1.0mm ，精車為0.4～0.6mm 。難加工材料的刀具耐用度對于不銹鋼而言為90～150min。對高溫合金和欽合金等材料來說，刀具的耐用度時間還要短。車刀的耐用度與選擇合理的車削速度和車刀材料及車刀類型都有一定的關(guān)系。

2 車削時應(yīng)采取的措施

1. 選擇刀具材料


2. 選擇合理的車刀幾何參數(shù)


3. 選用合適的切削液


4. 選擇合理的車削用量


車削難加工材料，應(yīng)根據(jù)材料的特性來選擇合理的切削性能好的刀具材料。如對于高溫狀態(tài)下硬度較高的材料的車削應(yīng)選擇硬度和高溫硬度均較好的含鉆高速鋼以及鎢鉆類及鎢鉆欽類通用硬質(zhì)合金。對于欽合金材料及含欽不銹鋼材料的車削應(yīng)避開對鎢鉆欽類硬質(zhì)合金的使用。
如對硬度低、塑性好的材料應(yīng)采用較大的前角和后角;對于高溫合金材料應(yīng)采用較大的刃傾角。
用高速鋼車削高溫合金一般選用水溶性切削液；用硬質(zhì)合金車刀車削時則應(yīng)選用油類極壓切削液，如極壓乳化液、硫化乳化油、氯化煤油等均可作為難加工材料的切削液。
車削速度的選擇主要受刀具耐用度的限制，而刀具耐用度又取決于刀具的磨損情況。總的來說，由于難加工材料的切削抗力大、車削時溫度易升高和熱強度高等特點。車削速度、進(jìn)給量和走刀量等切削用量的值都應(yīng)比車削普通鋼材適當(dāng)減小。