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硬車加工的技術要求
(1)硬車切削的工件
硬車切削的工件的硬度一般要在HRC45以上,硬度HRC45算是硬車削的起始點,如果工件硬度越高越能實現(xiàn)硬切削的價值,常采用硬車削的材料有淬硬鋼(工具鋼。模具鋼,滲碳鋼,齒輪鋼,軸承鋼等),高合金鑄鐵(如高鉻鑄鐵,高鎳鉻鑄鐵,高錳鋼等),粉末冶金高溫合金等特殊材料。
(2)硬車車削時的機床的選擇
機床的剛度也決定了硬車削工件的精度,如普通車床或數(shù)控車床的剛性足夠,且在加工軟材料工件時能保證工件的表面粗糙度,那就可以加工淬硬鋼(淬火鋼)。
(3)硬車車刀刀片
目前,硬車車削時采用的車刀刀片有涂層硬質(zhì)合金刀具,陶瓷刀具和立方氮化硼刀具(CBN刀具),只有選擇正確的刀具才能更好的實現(xiàn)硬車削和高速切削。
1)涂層硬質(zhì)合金刀具:是在硬質(zhì)合金刀具上涂覆一層或多層耐磨性好的TiN、TiCN、TiAlN和Al2O3等,涂層的厚度為2~18mm。具有全面,良好的綜合性能。
與硬質(zhì)合金刀具相比的優(yōu)勢:
①具有很高的硬度和耐磨性,且耐高溫,與未涂層的刀具(刀片)相比,涂層刀具允許采用較高的切削速度,從而提高了切削加工效率;或能在相同的切削速度下,提高刀具壽命;
②由于涂層材料與被加工材料之間的摩擦系數(shù)較小,故涂層刀具(刀片)的切削力小于未涂層刀具(刀片);
③ 用涂層刀具(刀片)加工,零件的已加工表面質(zhì)量較好。例如:硬車削工件的硬度在HRC45-55之間,可高速車削。但加工大型工件時,由于涂層硬質(zhì)合金刀具表面的涂覆層薄,表面一層耐磨材質(zhì)加工完之后的性能就和硬質(zhì)合金刀具性能無異,磨損加劇。
2)陶瓷刀具:陶瓷刀具的硬度高于硬質(zhì)合金刀具,可承受2000度的高溫,具有高硬度,高強度,耐熱性,高溫化學穩(wěn)定性,并且陶瓷刀具的原材料豐富,可以說是取之不盡,用之不竭。對于硬度HRC45-55之間的淬火件比較適合,但陶瓷刀具最大的缺點就是脆性大,不能斷續(xù)切削,主要用于精加工工序中。
3)立方氮化硼刀具(CBN刀具):立方氮化硼刀具的硬度均高于硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具,由于硬度僅次于金剛石刀具,與金剛石刀具統(tǒng)稱為超硬刀具。立方氮化硼刀具具有較高的硬度,耐磨性,抗破碎性能好,但最大的缺點就是和陶瓷刀具一樣脆性大,最初研制的立方氮化硼刀具也是只能小進給量的硬車切削加工。之后通過人們的不斷研究,實驗,最終我國研制出一種非金屬粘合劑立方氮化硼刀具(CBN刀具),采用陶瓷作為粘結劑,增加了立方氮化硼刀具的韌性,加工斷續(xù)不崩刀,大余量硬車削工件。廣泛應用于淬硬鋼(淬火鋼),珠光體灰鑄鐵,高球鐵,高硬度鑄鐵和高溫合金等零件的硬車車削。
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