研究材料切削加工性目的是為了什麼

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工件材來料的切削加工性自是指對某種材料進行bai切削加工的難du言易程度. 切削加工性的zhi好壞,還可

dao用切削時的切削力、加工表面粗糙度、斷屑的難易程度等指標來衡量。

它與材料的物理力學效能,化學成分和金相組織有關(1) 硬度和強度(2) 塑性(3) 韌性(4) 導熱性其他物理機械效能對切削加工性也有一定影響。如線膨脹係數大的材料,加工時熱脹冷縮,工件尺寸變化很大,故不易控制精度。

彈性模量小的材料,在已加工表面形成過程中彈性恢復大,易與後刀面發生強烈摩擦。某些材料的化學性質也在一定程度上影響切削加工性。如切削鎂合金時,粉末狀的碎屑易與氧化合而燃燒。

切削鈦合金時,高溫下易從大氣中吸收氧、氮,形成便而脆的化合物,使切屑成為短碎片,切削力和切削熱都集中在切削刃附近,從而加速了刀具的磨損。

刀具材料的選擇對金屬材料的切削加工性有何影響

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為了完成切削,除了要求刀具具有合理的角度和適當的結構外,刀具的材料是切削的重要基礎。在切削過程中,刀具在強切削力和高溫下工作,同時與切屑和工件表面都產生劇烈的摩擦,因此工作條件極為惡劣。為使刀具具有良好的切削能力,必須選用合適的材料,刀具材料對加工質量、生產率和加工成本影響極大。

刀具材料應滿足以下基本要求。

1高的硬度。刀具材料的硬度必須高於工件的硬度,以便切入工件,在常溫下,刀具材料的硬度一般應該在60°C以上。

2高的耐磨性。即抵抗磨損的能力,一般情況下,刀具材料硬度越高,耐磨性越好。

3高的耐熱性。指刀具在高溫下仍能保持硬度、強度、韌性和耐磨性的能力。

4足夠的強度和韌性。只有具備足夠的強度和韌性,刀具才能承受切削力和切削時產生的振動,以防脆性斷裂和崩刃。

5良好的工藝性。為便於刀具本身的製造,刀具材料還應具有一定的工藝效能,例如切削效能、磨削效能、焊接效能及熱處理效能等。

6良好的熱物理效能和耐熱衝擊效能。要求刀具的導熱性要好,不會因受到大的熱衝擊,產生刀具內部裂紋而導致刀具斷裂。

應該指出,上述要求中有些是相互矛盾的,例如硬度越高,耐磨性越好的材料的韌性和抗破損能力就越差,耐熱性好的材料韌性也較差。實際工作中,應根據具體的切削物件和條件,選擇最合適的刀具材料。

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對金屬材料進行切削加工的難易程度,稱為切削加工性。如果材料易於進行切削加工,就稱其切削加工性好。反之,則稱其切削加工性差。

一般來說,材料的硬度越高,切削力越大,刀具易磨損,允許的切削速度就越低,因而切削加工性也就越差。例如,經淬火處理後的中碳鋼,由於硬度較高,切削加工性就比正火狀態差。特別是在高溫下硬度較高的金屬材料,其切削加工性就更差。

由於經書材料的強度和硬度之間有一定的關係,所以強度高的材料通常比強度低的材料難加工,特別是高溫強度的材料通常比強度低的材料難加工,特別是高溫強度高的材料,切削加工性更差。例如:高溫合金、不鏽鋼等,都屬於難加工材料。

一般情況下,塑性大的金屬材料,其強度和硬度較低,但在切削過程中被切削金屬的塑型變形大,容易產生積屑瘤和鱗刺,因而不易獲得較低的表面粗糙度值,給切削加工性也會降低。

金屬材料的韌度與塑型有關。一般韌度高的材料,在切削過程中產生的切削力大,切削溫度高,而且斷屑困難,從而使切削加工性降低。

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刀具在切削加工中的重要性

金屬切削加工是用刀具從工件表面切除多餘的金屬材料,從而獲得在幾何形狀、尺寸精度、表面粗糙度及表面層質量等方面均符合要求的零件的一種加工方法。其核心問題是刀具切削部分與工件表層的相互作用,即刀具的切削作用和工件的反切削作用。這是切削加工中的主要矛盾,而刀具的切削作用則是矛盾的主要方面。

切削刀具是支撐和促進切削加工技術進步的關鍵因素。近年來,高速高效數控機床的廣泛應用使現代切削加工技術發展到了一個新的階段,先進高效刀具的應用是使昂貴的數控機床充分發揮其高效加工能力的基本前提之一。

刀具是切削加工的基礎工藝裝備之一,刀具的效能和質量直接影響到切削加工效率的高低和加工質量的好壞,直接影響到整個機械製造業的生產技術水平和經濟效益。採用先進刀具,適當地增加刀具費用的投入,是製造業提高勞動生產率和企業競爭力的有效手段,是我國製造業當前必須重視的問題。