资源描述：
《淬硬钢加工研究现状》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、淬硬钢加工研究现状宋柏林11010520110259（长春工业大学机电工程学院长春130012）摘要随着航空、航天、石油、化工、冶金和食品等工业的蓬勃发展,淬硬钢材料已得到广泛应用,而淬硬钢材料硬度高、强度大,在加工过程中常出现刀具快速磨损、崩刃的情况,造成对工件的损伤;或者效率低下,达不到预期的效果,为提高加工效率和工件质量,正确选择刀具材料、车刀几何参数和削用量至关重要。关键词：淬硬钢；高速切削加工；铣削加工。AbstractAsaviation,aerospace,petroleum,chemicalindustry,metallurgyandfoodindustryofbooming
2、development,hardenedsteelmaterialhasbeenwidelyused,andhardenedsteelmaterial,highhardnessandstrength,intheprocessoftenappearsrapidwear,thesituationofthecollapseedge,causedamageinartifacts;Orlowefficiency,shortoftheexpectedeffect,inordertoimprovethemachiningefficiencyandworkpiecequality,correctselect
3、ionoftoolmaterials,toolgeometryparameterandcuttingdosageisveryimportant.Keywords:Hardenedsteel;Highspeedcuttingprocessing;Milling;1绪论21.1引言21.2淬硬钢材料的特点31.3研究淬硬钢加工的意义32.脆硬钢的加工方法42.1淬硬钢高速切削加工42.1.1淬硬钢高速切削加工的刀具的选择42.1.1.1刀具材料52.1.1.2刀具结构52.1.1.3刀具的夹持系统52.1.1.4刀具检测技术52.1.1.5刀具的磨损62.1.2淬硬钢高速切削加工工艺与策略62.
4、1.2.1精加工62.1.2.2加工工艺62.1.2.3走刀方式72.2淬硬钢铣削加工72.2.1适合淬硬用铣削加工的刀具材料82.2.2高速铣削淬硬钢的切屑形态8参考文献101绪论1.1引言近年来,机械制品多功能、高功能化的发展势头十分强劲,要求零件必须实现小型化、微细化。为了满足这些要求,则所用材料必须具有高硬度、高韧性和高耐磨性,而具有这些特性的材料其加工难度也特别大,如淬硬钢材料,如果不熟悉其可加工性,就无法选择合适的刀具材料、几何参数和切削用量,也就无法保证其生产效率,甚至无法加工或保证不了加工质量,这是机械加工中的难题。1.2淬硬钢材料的特点淬硬钢通常指淬火后具有马氏体组织,硬度
5、高,强度也高,几乎没有塑性的工件材料。当淬硬钢的硬度>55HRC时,其强度sb约为2100-2600N/mm2。在车削过程中,有时会遇到经淬火后钢的硬度在40-60HRC,这类淬硬钢的车削特点有:(1)淬硬钢硬度高,塑性变形差,单位切削阻力大,如45钢硬度为44HRC,较正火状态下的单位切削阻力高35%;为了改善切削条件,增大散热面积,刀具选择较小的主偏角和副偏角。这时会引起振动,要求要有较好的工艺系统刚性。(2)淬硬钢热导率底,由于切削阻力大切削温度高,如硬度为44HRC45钢的切削温度比正火状态下高45%左右,这样使刀具磨损加剧。(3)不易产生积屑瘤:淬火钢的硬度高、脆性大,切削时不易产
6、生积屑瘤,被加工表面可以获得较低的表面粗糙度。(4)刀刃易崩碎、磨损:由于淬火钢的脆性大,切削时切屑与刀刃接触短,切削力和切削热集中在刀具刃口附近,易使刀刃崩碎和磨损。1.3研究淬硬钢加工的意义目前,大多数模具都采用淬硬钢制造,其硬度高达30～62HRC。一般情况下,淬硬钢采用磨削和电火花加工,对于模具抛光是必须的,但这会造成加工精度不稳定、加工效率低和成本高[1,2],因此,如何解决淬硬模具钢的加工问题一直为制造业所瞩目。近年来,随着新型超硬刀具材料和高速机床的发展,使得采用切削加工的方式加工淬硬钢等硬材料成为可能[3,4],高速切削技术成为现代制造技术的重要发展方向之一[2,5,6]。淬
7、硬钢是一类较难加工的材料,主要包括普通淬火钢、淬火态模具钢、轴承钢、轧辊钢及高速钢等。淬硬钢的种类及其组织形态如图1所示。随着超硬刀具材料———陶瓷和PCBN等的性能提高和价格调整,解决了淬硬零件传统制造工艺与快速发展的市场需求之间的矛盾,使得更能经济地切削加工淬硬钢。淬硬钢的铣削属于硬态切削,硬态切削是指采用超硬刀具对硬度大于50HRC的淬硬钢进行精密切削的加工工艺。与磨削相比,硬态切削具有良好的加工柔性、
