【文章內(nèi)容簡介】 引起切削刀片的塑性變形并使刀片迅速失效。如銑削硬度為60HRC的淬硬鋼(材料中的碳化物顆粒硬度可達90HRC)時，普通的涂層硬質(zhì)合金刀片將發(fā)生后刀面快速磨損?！　°娤饔捕葹?0HRC的淬硬鋼(材料中的碳化物顆粒硬度可達90HRC)時，普通的涂層硬質(zhì)合金刀片將發(fā)生后刀面快速磨損　　雖然淬硬鋼不易切削，但采用硬質(zhì)合金刀片仍可實現(xiàn)對完全淬硬鋼工件的經(jīng)濟性加工。以航空零部件的加工為例，某大型飛機制造企業(yè)用Sandvik公司的GC1025硬質(zhì)合金刀片替換原來使用的金屬陶瓷刀片后，成功完成了對材料為淬硬的3000M鋼(4340變質(zhì)處理)的大尺寸鍛件的二次孔加工。被加工孔的大部分加工余量已在熱處理之前(材料硬度30～32HRC)切除，但為了修正熱處理變形，這種大尺寸工件上的精密孔必須在工件完全淬硬后(硬度達54～55HRC)進行二次切削加工。由于被加工孔位于工件深處，特殊的工件形貌使加工相當困難，因此需要經(jīng)過三次走刀切削才能達到要求的尺寸精度和表面光潔度。高硬度的材料加上斷續(xù)切削方式，使原來使用的金屬陶瓷刀片還未完成一次走刀其切削刃即崩損失效，而崩壞的刀片可能造成工件報廢的危險。換用經(jīng)PVD涂層的細顆粒硬質(zhì)合金刀片后，刀具的韌性和鋒銳性顯著提高，可以順利完成6～9次走刀切削。換用硬質(zhì)合金刀片后，刀具供應商推薦將切削速度從原來的90m/min降低到53m/min，但切削深度保持不變。切削速度降低后，硬質(zhì)合金刀片完成對孔的三次走刀切削需時約20分鐘，而原來使用金屬陶瓷刀具加工則需要一個多小時。更為重要的是增強了硬質(zhì)合金刀片切削刃的安全性，大大減少了因刀具崩刃導致昂貴工件報廢的危險?！　榱双@得硬質(zhì)合金刀片銑削淬硬鋼的合理切削參數(shù)，可進行刀具切削試驗。試切時，切削速度的選取通?？蓮?0m/min起，直至增加到45～55m/min；～。一般來說，采用零前角或小負前角的刀片形狀比采用正前角的刀片形狀強度更高。加工淬硬鋼時，采用圓形硬質(zhì)合金刀片也較為有利，因為圓形刀片強度較高，且外形圓鈍的切削刃不易發(fā)生破損?！　∵x擇硬質(zhì)合金刀片牌號時，可考慮選用高韌性牌號。此類牌號刀片的切削刃安全性較好，可承受切削淬硬鋼時較大的徑向切削力和劇烈的切入、切出沖擊。此外，特殊設(shè)計的高溫硬質(zhì)合金牌號可以承受切削淬硬鋼(HRC60)時產(chǎn)生的大量切削熱。帶氧化鋁涂層的抗沖擊硬質(zhì)合金刀片也能抗擊銑削淬硬鋼時產(chǎn)生的高溫。難加工材料切削刀片如何正確選用？（4）粉末合金的切削加工　　隨著粉末冶金技術(shù)的不斷發(fā)展，應用于不同領(lǐng)域的各種超硬燒結(jié)金屬(粉末合金)材料層出不窮。如某制造商開發(fā)了一種包含碳化鎢(WC)或碳化鈦(TiC)顆粒的復合型粉末鎳合金，其硬度達到53～60HRC，鎳合金基體中的碳化物顆粒硬度可達90HRC。銑削加工這種材料時，涂層硬質(zhì)合金刀片很快會發(fā)生后刀面磨損，主切削刃被磨損為扁平狀；材料微觀結(jié)構(gòu)中存在的超硬顆粒會引起“微振顫”，導致刀片加速磨損；切削工件時產(chǎn)生的剪切應力還可能造成硬質(zhì)合金刀片碎裂?！　〔捎肅BN刀片則可較好解決含碳化鎢和碳化鈦顆粒的硬質(zhì)粉末合金材料的切削加工問題。改進的刀片幾何形狀可以有效克服“微振顫”現(xiàn)象。某用戶銑削加工復合型粉末合金工件時發(fā)現(xiàn)，新型CBN刀片的加工壽命比最好的硬質(zhì)合金刀片提高了2000倍以上。切削試驗表明，用安裝了5個CBN刀片的面銑刀切削加工硬質(zhì)粉末合金材料(切削速度60m/min，)，其加工效率可比放電加工(線切割)提高75%。　　為了充分發(fā)揮CBN刀片的最佳性能，必須將切削參數(shù)嚴格控制在合理范圍內(nèi)。雖然50m/～，但在加工粉末合金材料時卻能獲得很高的生產(chǎn)率。通過30～60秒鐘的試切，可以準確地確定最佳切削參數(shù)。試切時，可從低速切削開始，逐漸增大切削速度，直至刀片切削刃出現(xiàn)過度磨損為止?！　〖庸るy加工材料時，為了使刀片切削刃溫度保持恒定，一般應采用干式切削。在大多數(shù)情況下，具有雙負角幾何形狀的圓形刀具加工效果最好，且切削深度通常應控制在1～2mm。　　銑削屬于斷續(xù)切削。加工時，硬度達60HRC或更高的工件材料對刀具持續(xù)不斷的沖擊將造成巨大的加工應力。因此，為了在銑削加工中提供足夠高的抗沖擊能力，要求加工機床和工具系統(tǒng)必須具有最高的剛性、最小的懸伸長度和最大的強度。難加工材料切削刀片如何正確選用？（5） 耐熱超級合金的切削加工　　為航空航天工業(yè)開發(fā)的耐熱超級合金(HRSAs)現(xiàn)在正越來越廣泛地應用于汽車、醫(yī)療、半導體、發(fā)電設(shè)備等行業(yè)。除了常見的耐熱超級合金牌號(如Inconel 718/62Waspalloy、6A14V鈦合金等)以外，現(xiàn)在又開發(fā)出了多種新型鈦基合金和鋁/鎂基合金牌號。所有的耐熱超級合金均屬于難加工材料范疇?！　〕壓辖鸬挠捕群芨?，某些鈦合金牌號的加工硬度達到330HB。對于普通合金而言，當切削區(qū)溫度高于1100℃時，材料中的分子結(jié)合鏈就會發(fā)生軟化，并出現(xiàn)有利于成屑的流動區(qū)。反之，耐熱超級合金優(yōu)良的抗高溫性能使其在切削加工全過程中均保持高硬度?！　∧蜔岢壓辖鸨磺邢鲿r還具有冷作硬化傾向，很容易造成切削刀片過早崩刃失效。切削時，工件的被切表面會生成耐磨的冷硬鱗屑層，使刀片切削刃快速磨損。　　加工淬硬鋼時，采用圓形硬質(zhì)合金刀片也較為有利，因為圓形強度較高，切削刃不易發(fā)生破損　　鑒于超級合金的難加工特性，加工時通常采用較低的切削速度。例如，用Sandvik GC2040牌號硬質(zhì)合金刀片銑削超級合金Inconel 718材質(zhì)剎車鍵的切削速度為60m/min；用Sandvik 7020 CBN刀片對Inconel 718進行外圓/端面車削的切削速度為80m/min。與此對比，用未涂層硬質(zhì)合金刀片切削工具鋼的切削速度一般可達120～240m/min。切削超級合金時的進給量通常與切削工具鋼的進給量相當。　　加工超級合金時，切削刀片的選擇主要取決于被加工材料和工件類型。為了提高加工效率，加工薄壁工件時可選用具有正前角切削刃的硬質(zhì)合金刀片，而加工厚壁工件時則需要選用具有負前角切削刃的陶瓷刀片，以增強刀片切削時的“耕犁”作用。對于大多數(shù)難加工材料，應首選干式切削，以保持刀片切削刃溫度恒定。但在加工鈦合金時，