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          1. 

              

              


              


   
              

         

         
              

   
              

   
	
  
              
  
              
  
              
      
              
          
              
   
              
      
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              聯(lián)系人: 許先生
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              電話：0512-89991032
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              郵箱：306684063@qq.com
              地址：蘇州高新區(qū)獅山街生活廣場
                 
              

              
          
              
            
            
              高強度鋼的精密切削加工
              
            
              
                
              
                  發(fā)布時間:2016-12-16 11:25:00
                  閱讀次數(shù): 


                
              
                
              

            
              
            
              1 什么是高強度鋼和超高強度鋼？
               
                             所謂高強度鋼，是指那些在強度和韌性方面結(jié)合很好的鋼種。低合金結(jié)構(gòu)鋼
              ，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后
              ，具有很好的綜協(xié)力學(xué)性能
              。其抗拉強度σb＞1200MPa時
              ，叫高強度鋼
              ；其抗拉強度              σb＞1500MPa時
              ，稱為超高強度鋼
              。超高強度鋼，視其合金含量的多少
              ，可分為低合金超高強度鋼              (合金含量不大于6%)
              、中合金超高強度鋼和高合金超高強度鋼。
              含一種合金元素的高強度合金鋼有鉻鋼
              、鎳鋼
              、錳鋼等；含兩種合金元素的合金鋼有鉻鎳鋼
              、鉻錳鋼
              、鉻鉬鋼等；含三種以上合金元素的高強度合金鋼有鉻錳硅鋼
              、鉻鎳鎢鋼
              、鉻鎳鉬鋼、鉻錳鈦鋼
              、鉻錳鉬釩鋼等
              。高強度鋼和超高強度鋼的原始強度和硬度并不高，但是經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后可獲得較高的強度
              ，硬度在HRC30～50之間
              。
               
                             鋼的抗拉強度與硬度之間存在一定的關(guān)系。一般來說
              ，硬度進步強度也隨之增高
              ，但不能說高強度鋼就是高硬度鋼。所謂高強度鋼和超高強度鋼
              ，是指綜合性能而言的
              。淬火鋼的硬度很高，但不能稱為高強度鋼和超高強度鋼
              ，其原因是它的綜合性能不好
              ，幾乎沒有塑性，韌性也很差
              ，只能作耐磨零件和工具
              。
               
                             2 高強度鋼和超高強度鋼有哪些切削特點？
               
                             高強度鋼和超高強度鋼
              ，由于加進不同量的合金元素
              ，經(jīng)熱處理后
              ，Si、Mo
              、Ni等元素使固溶體強化
              ，金相組織多為馬氏體，具有很高的強度(最高可達1960MPa)和較高的硬度(HRC＞35)
              ，沖擊韌性高于45號鋼
              ，切削時具有以下特點：
               
               1)               刀具易磨損、耐用度低：高強度鋼和超高強度鋼
              ，調(diào)質(zhì)后的硬度一般在HRC50以下
              ，但抗拉強度高，韌性也好
              。在切削過程中
              ，刀具與切屑的接觸長度小，切削區(qū)的應(yīng)力和熱量集中
              ，易造成前刀面月牙洼磨損
              ，增加后刀面的磨損，導(dǎo)致刃口崩缺或燒傷
              ，刀具的耐用度低
              。
               
               2)               切削力大：高強度鋼和超高強度鋼的剪切強度高，變形困難
              ，切削力在同等的切削條件下
              ，比切45號鋼的單位切削力大1.17～1.49倍。
               
               3)               切削溫度高：這兩種鋼的導(dǎo)熱性差
              ，切削時切屑集中于刃口四周很小的接觸面內(nèi)
              ，使切削溫度增高。如45號鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為50.2 W/(m·K)
              ，而38CrNi3MoVA的導(dǎo)熱系數(shù)為29.3 W/(m·K)
              ，僅為45號鋼的60%，切削38CrNi3MoVA時的切削溫度比切削45號鋼的切削溫度高100℃左右
              。切削溫度高
              ，刀具磨損加劇。
               
               4)               斷屑困難：由于高強度鋼和超高強度鋼具有良好的塑性和韌性
              ，所以切削時切屑不易拳曲和折斷
              。切屑常纏繞在工件和刀具上，影響切削的順利進行
              。
               
               3               切削高強度鋼和超高強度鋼時怎樣選擇刀具材料
              ？
               
                             高強度鋼和超高強度鋼具有很高的強度和硬度，切削時要求刀具應(yīng)具有較高的紅硬性
              、耐磨性及沖擊韌性
              ，而且不易產(chǎn)生粘結(jié)磨損和擴散磨損
              。粗加工和斷續(xù)切削時，要求刀具具有抗熱沖擊性能
              。除金剛石刀具外
              ，各種刀具材料均可以切削，在選擇刀具材料時
              ，應(yīng)根據(jù)切削條件公道選擇
              。
               
               1)               高速鋼：選用高性能高速鋼切削高強度鋼和超高強度鋼，應(yīng)根據(jù)工件材料的性能
              、外形、加工方法和工藝系統(tǒng)剛性等特點
              ，全面考慮刀具材料的耐熱性
              、耐磨性和韌性等。當工藝系統(tǒng)剛性較好
              、刀具型面簡單時
              ，可采用鎢系、鎢鉬系高釩高鈷高速鋼
                ；型面復(fù)雜時
                ，可采用鎢鉬系、高碳低釩含鋁高速鋼或鎢鉬系高碳低釩高鈷高速鋼
                ；當工藝系統(tǒng)剛性較差時
                ，可采用鎢鉬系低釩含鋁高速鋼及鎢鉬系低釩高鈷高速鋼；在沖擊切削條件下
                ，宜采用鎢鉬系高釩高速鋼
                、鎢鉬系含鈮高速鋼或鎢鉬系含鋁高速鋼。不同的切削方式切削高強度鋼和超高強度鋼時
                ，
               
              HB
              用量
              高速鋼
              硬質(zhì)合金
              陶瓷
              端銑刀
              圓柱銑刀
              三面刃銑　刀
              端銑刀
                 精　銑
              端銑刀
                 粗　銑
              圓柱銑刀
              三面刃銑　刀
              端銑刀
              圓柱銑刀
              三面刃銑　刀
              250～350
              v
              10～18
              10～15
              10～15
              84～127
              70～100
              61～100
              61～100
              100～300
              100～300
              100～300
              250～350
              af
              0.13～0.25
              0.13～0.25
              0.13～0.25
              0.127～0.38
              0.127～0.38
              0.18～0.30
              0.13～0.30
              0.10～0.38
              0.15～0.30
              0.10～0.30
              350～400
              v
              6～10
              6～10
              6～10
              60～90
              53～76
              46～76
              46～76
              80～180
              80～180
              80～180
              350～400
              af
              0.08～0.20
              0.13～0.20
              0.08～0.20
              0.12～0.30
              0.13～0.30
              0.18～0.30
              0.18～0.30
              `0.08～0.30
              0.13～0.30
              0.10～0.30
               
              HB
              用量
              高速鋼
              硬質(zhì)合金
              陶瓷
              端銑刀
              圓柱銑刀
              三面刃銑　刀
              端銑刀
                 精　銑
              端銑刀
                 粗　銑
              圓柱銑刀
              三面刃銑　刀
              端銑刀
              圓柱銑刀
              三面刃銑　刀
              250～350
              v
              10～18
              10～15
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              84～127
              70～100
              61～100
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              100～300
              100～300
              100～300
              250～350
              af
              0.13～0.25
              0.13～0.25
              0.13～0.25
              0.127～0.38
              0.127～0.38
              0.18～0.30
              0.13～0.30
              0.10～0.38
              0.15～0.30
              0.10～0.30
              350～400
              v
              6～10
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              60～90
              53～76
              46～76
              46～76
              80～180
              80～180
              80～180
              350～400
              af
              0.08～0.20
              0.13～0.20
              0.08～0.20
              0.12～0.30
              0.13～0.30
              0.18～0.30
              0.18～0.30
              `0.08～0.30
              0.13～0.30
              0.10～0.30

               4               切削高強度鋼和超高強度鋼時怎樣選擇刀具幾何參數(shù)
                ？
               
                             切削高強度鋼和超高強度鋼，刀具幾何參數(shù)的選擇原則與加工一般鋼材相同
                。但由于這種鋼材的切削特點
                ，應(yīng)留意刀刃和刀尖部分的強度，以保證刀具有一定的耐用度
                。
               
                             刀具的耐用度
                ，隨著刀具的前角和后角改變而變化。前角大
              ，刃口強度低
              ，輕易造成崩刃。后角小
              ，增大了刀具與工件的摩擦
              ，使切削溫度增高
              ，加劇刀具磨損。所以在切削時
              ，應(yīng)采用較小的前角或負前角及較大的后角
              。采用硬質(zhì)合金刀具時，g0=4°～6°
              ，a0=8°～12°
              ；車削超高強度鋼時，選用負前角
              ，一般為g0=-2°～-4°
              。切削刃應(yīng)鐾出負倒棱，一般為g01=-5°～-15°
              ，bg=(0.5～0.8)f
              。這樣既可以加強刀刃，又不致使切削力增大
              。
               
                             為了加強刀尖強度
              ，刀尖圓弧半徑應(yīng)比加工一般鋼材大一些。粗加工時
              ，              re=1～2 mm
              ；精加工時，              re=0.5～0.8 mm
              。
              
            
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