高强度钢和超高强度钢的切削加工(三)

发布日期：2012-08-29    兰生客服中心    浏览：3892

9 钻削高强度钢和超高强度钢时怎样选择钻头？


钻削高强度钢，可选用高性能高速钢麻花钻或硬质合金钻头。钻削超高强度钢，一般应采用硬质合金钻头，直径大于16mm孔时，推荐选用可转位浅孔钻。

高速钢麻花钻，可选用群钻或修磨成三尖刃形的钻头。为了提高钻头的刚度，应适当增加钻心厚度，减小悬伸量。螺旋角也应小一些，一般为17°～30°。
选用硬质合金钻头时，可加大顶角，以改善排屑，一般为2kr=140°～150°。为了减小轴向力，应减小横刃，一般为0.1do(do为钻头直径)。钻头的进给前角gf=0°，进给后角af=6°～12°。可转位浅孔钻的刀片应选用涂层刀片或非涂层刀片。推荐选用的涂层刀片有：YB01、YB02、YB03；非涂层刀片有：YC10、YC30、YC40、YD20、798、813等。

10 钻削高强度钢和超高强度钢时怎样选择切削用量？


钻削高强度钢和超高强度钢，比钻削一般钢材的切削速度低50％左右。选用高速钢钻头钻孔时，一般取Vc=10～15m/min，当工件材料的硬度HRC>45时，切削速度更低。进给量为f=0.03～0.3 mm/r，钻头直径小时取小值。
采用硬质合金钻头时，可以选较高的切削速度，但不能太高，必须考虑工件材料的硬度对钻头耐用度的影响。当工件材料硬度HRC>50时，钻头的速度应小于30m/min，进给量f=0.03～0.3 mm/r。高速钢和硬质合金钻头，钻削不同硬度的高强度和超高强度钢的切削速度见表8；高速钢群钻的切削用量见表9。






















表8 按工件材料硬度选择切削速度
工件硬度 35～40 40～45 45～50 50～55
刀具切削速度
(m/min)		 高速钢 9～12 7.6～11 4.6～7.6 2～6.6
硬质合金 72～120 30～72 22～30 ＜30



















































表9 高速钢群钻切削用量
深径比
L/D		 切削用量 孔径(mm)
8 10 12 16 20 25 30 35 40～60
＜3 f (mm/r) 0.13 0.18 0.22 0.26 0.32 0.36 0.40 0.45 0.5
Vc (m/min) 12 12.5 13
3～8 f (mm/r) 0.12 0.15 0.18 0.22 0.26 0.30 0.32 0.38 0.41
Vc (m/min) 11 11.5 12






1
图5 攻刚强度钢螺纹的丝锥


11 怎样攻高强度钢和超高强度钢螺纹？


攻高强度钢和超高强度钢螺纹的丝锥，可用高性能高速钢、粉末冶金高速钢等制作。当工件硬度达到HRC48～52时，应采用硬质合金丝锥。丝锥多采用跳牙丝锥和修正丝锥。丝锥的齿形角应小于2°～5°，校准部分应有17′～33′的倒锥，切削锥角取2°30′～5°，切削锥长度L1=(1/2～2/3)校准部分长度。应适当增加螺纹底孔直径与切削部分长度，减小校准部分长度。如攻制高强度钢螺纹的丝锥(如图5所示)，丝锥的材质为含钴超硬高速钢(W2Mo9Cr4VCo8)，规格为M18×1.5，每组三支。攻丝时，使用豆油或菜子油作切削液。

12 铣削高强度钢和超高强度钢时怎样选择刀具及几何参数？


高强度钢和超高强度钢的室温强度很高，抗拉强度一般在1470 MPa以上。淬火后的硬度在HRC35以上，最高可达HRC58。高强度的马氏体，在切削时的剪切应力大，切削温度高，刀具磨损严重，容易崩刃或打刀。铣削时应选强度高、耐冲击和耐热性好的刀具材料，如高性能高速钢和硬质合金，也可以选择Al2O2—TiC系列热压陶瓷刀具。高速钢铣刀，可选用高钒高速钢、含钴或含铝超硬高速钢，如W12Cr4V4Mo、W2Mo9Cr4VCo8、W6Mo5Cr4V2Al。选用硬质合金作刀具材料时，应选抗弯强度高、硬度也较高的刀片，如SC30、YC40、SD15、YC35、YS25、726、813等。
在选择刀具几何参数时，要充分考虑这种钢的切削特点，应减小主偏角，增大刀尖圆弧半径，切深前角和进给前角应小于0°(高速钢铣刀除外)。硬质合金和陶瓷刀具的刃口应倒棱，以增加刃口的强度。

13 铣削高强度钢和超高强度钢时怎样选择切削用量？


高强度钢和超高强度钢的品种很多，其强度和硬度也有很大差异。铣削时应根据不同加工对象和加工条件，合理选择切削用量。在选择切削速度时，在工件材料的强度和硬度较高的情况下，应适当降低切削速度，减小刀具每齿进给量。按工件材料的强度选择铣削速度，见表11。按工件材料的硬度选择铣削用量，见表12。























表11 按工件材料强度选择铣削速度
工件强度sb (MPa) 800～1200 1200～1500 1500～1800 1800～2100
铣削速度
(m/min)		 高速钢
取f=0.1mm/z		 10～30 7～12 3～8 2～4
硬质合金
取f=0.08～0.4mm/z		 60～120 25～80 8～42 ≤8



























































表12 按工件材料硬度选择铣削用量
刀具 250～350HB 350～400HB
Vc (m/min) f (mm/z) Vc (m/min) f (mm/z)
高速钢 面铣刀 10～18 0.13～0.25 6～10 0.08～0.2
圆柱铣刀 10～15
三面刃铣刀
硬质合金 面铣刀精铣 80～127 0.12～0.38 60～90 0.12～0.30
面铣刀粗铣 70～100 53～76
圆柱铣刀 60～100 0.18～0.30 46～76 0.18～0.30
三面刃铣刀 0.13～0.30 0.13～0.30
陶瓷 面铣刀 100～300 0.15～0.30 80～100 0.08～0.30
圆柱铣刀 0.13～0.30
三面刃铣刀 0.10～0.30 0.10～0.30

14 切削高强度钢和超高强度钢有哪些实例？



  1. 车削：工件材质为32CrNi3MoVA，sb=1080 MPa，硬度为HRC35～38。刀具材料为YN05，g0=4°～8°，a0=6°～10°，ls=-4°。车削用量为Vc=65m/min，f=0.3mm/r，ap=1mm。
  2. 车削：工件材质为35CrMoSiA，sb≥1450 MPa，硬度为HRC43～48。刀具材料为AG2陶瓷，g0=-4°，a0=6°，ls=-4°。切削用量为Vc=150 m/min，f=0.3mm/r，ap=0.3mm。
  3. 铣削(面铣)：工件材质为40CrNiMoVA，sb=1870MPa，硬度为HRC52～54。刀具材料为YM052硬质合金，g0=0°～5°，a0=8°，ls=-5°，kr=45°。切削用量为Vc=23 m/min，f=0.08～0.1 mm/z，ap=2mm。
  4. 钻孔：工件材料为超高强度钢，sb=1850～1980 MPa，硬度为HRC53～55。钻头的材料为W12Mo3Cr4V3Co5Si含钴超硬高速钢。切削条件为n=105r/min，f=0.05 mm/r，钻头直径Ø10 mm，孔深30 mm，一般冷却，每刃磨一次钻头，可钻孔38～40个。
  5. 铰孔：工件材质为高强度钢，sb=1200 MPa，采用含钴超硬高速钢，在n=140r/min，f=0.05mm/r，铰孔余量为0.1mm的情况下，用直径8mm的铰刀，铰孔60～70个，尺寸稳定，表面粗糙度Ra为1.6μm以下。
  6. 攻丝：工件材料为高强度钢，sb=1200 MPa，采用含钴超硬高速钢的M12×1的丝锥，手动攻丝，攻60个孔，丝锥未见磨损。用普通高速钢的丝锥，只能攻6～8个螺孔。

上一篇：深冷处理提高YW1硬质合金刀片耐磨损性能的机理研究
下一篇：高强度钢和超高强度钢的切削加工(二)

返回列表
更多相关信息

热门产品HOT PRODUCT