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處理“難加工”材料的新方案

來源:  國際金屬加工網(wǎng)     時(shí)間:  2015-02-13 15:27
可加工性表明了對一種材料進(jìn)行低成本加工的難易程度,它是通過與參考材料比較后得出的平均分值。該數(shù)值表明了切屑形成、切削力、溫度、刀具磨損和工件質(zhì)量方面的潛在問題。
習(xí)慣上將可加工性視為一種材料特性,它取決于金屬切削過程中所涉及的所有因素,其中五個(gè)基本材料特性對可加工性影響很大,即粘附性、加工硬化、導(dǎo)熱性、硬度和耐磨性。
當(dāng)材料粘附傾向較高時(shí),需要使用韌性好的刀具材料和特定的涂層,切削速度也應(yīng)該有所提高。對于容易發(fā)生嚴(yán)重加工硬化(變形硬化)的材料,需要使用切削刃鋒利的刀具,切削速度可能各不相同,但應(yīng)增加進(jìn)給量。
若材料的導(dǎo)熱性偏低,則刀具材料應(yīng)具備較高的紅硬性,切削速度和進(jìn)給量均應(yīng)受到限制。毋庸置疑,硬的工件材料需要使用更硬的刀具材料,一般來說進(jìn)給量和切削深度都需要保持中等的水平。耐磨的工件材料需要使用高耐磨性的刀具材料,切削工況必須適應(yīng)切削利用率或切削效率有待提高的情形。
根據(jù)上文所述,我們能得出什么結(jié)論呢?
通過了解上述五個(gè)基本材料特性與切削刀具之間的相互關(guān)系,可以大幅提高生產(chǎn)率并節(jié)省成本。我們只需根據(jù)工件材料特性選擇切削刀具和切削工況就能獲得合理的期望值。
難加工材料真的那么難處理嗎?并非如此,它們只是不同而已。
如何處理不同的材料
例如:通過比較兩種典型工件材料42CrMo4(一種典型的合金鋼)和 Inconel718(一種難加工的高溫合金)的五個(gè)重要特性可直接了解其不同之處。針對存在的問題,能夠輕而易舉地提出相應(yīng)的調(diào)整方案。
問題一:粘附傾向過高怎么辦?
方案:使用帶正確涂層的刀片材質(zhì)等級(jí),并確保切屑形成處于可控制狀態(tài)(正確的斷屑槽型),同時(shí)考慮進(jìn)給量的重要性。
問題二:加工硬化嚴(yán)重怎么辦?
方案:使用比較鋒利的切削刃和切削幾何角度。
問題三:導(dǎo)熱性偏低怎么辦?
方案:使用紅硬性高的刀片材質(zhì)等級(jí)以及適當(dāng)?shù)睦鋮s方法,選擇適應(yīng)這些特性的切削工況。與鋼件應(yīng)用相比較,Inconel 718 的切削深度和進(jìn)給量可能處于相同的量級(jí)(進(jìn)給量甚至?xí)咭恍?,但需要采用更低的切削速度(?dǎo)熱性偏低)。
 
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