属易切削钢教案资料.ppt

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1、属易切削钢一、工件材料的切削加工性1.切削加工性的定义工件材料的切削加工性是指工件材料被切削的难易程度。难切削的材料，加工性差。研究材料加工性的目的是为了寻找改善材料加工性的途径。评定材料加工性的主要指标有：2一、工件材料的切削加工性2.衡量切削加工性的指标1）刀具耐用度指标。常以切削普通金属材料时，用刀具耐用度达到60min时允许的切削速度υ60高低来评定材料加工性好坏。难加工材料用υ20来评定。在相同加工条件下，υ60或υ20越高，加工性越好。υ20或υ20或由刀具耐用度试验求出。3一、工件材料的切削加工性2.衡量切削加工性的指标2）相对加工性指标相对加

2、工性Kr，它是以切削抗拉强度σb=0.735GPa的45钢，耐用度T=60min时的切速度υ060为基准，和切削其它材料时υ60的比值。Kr=υ60/υ060当Kr＞1时，该材料比45钢容易切削，切削加工性好；当Kr＞3时，属易切削钢；当Kr＜1时，该材料比45钢难切削，切削加工性差。若当Kr＜0.5时，可称为难加工材料。常用材料的相对加工性指标Kr分为8级。45一、工件材料的切削加工性2.衡量切削加工性的指标3）已加工表面粗糙度值。在相同加工条件下，比较加工后表面质量（表面粗糙度、加工硬化或残余应力）的好坏，加工表面质量越好，加工性越好，反之加工性差。此外

3、，还可用切屑控制难易指标、切削温度、切削力和切削功率指标来评定材料加工性好坏。6二、影响材料切削加工性的因素1.工件材料的物理、力学性能的影响1）硬度和强度：一般金属材料的硬度和强度越高，则切削力越大，切削温度越高，刀具磨损越快，故切削加工性越差。但并不能说硬度越低越好加工，如纯铁、纯铝等金属材料，硬度虽低，但塑性很大，加工性并不好。所以，适当提高材料的硬度，有利于获得较好的加工表面质量。7二、影响材料切削加工性的因素1.工件材料的物理、力学性能的影响2）塑性和韧性：材料的塑性越大，加工变形和加工硬化都较严重，与刀具表面的冷焊现象也较强，不易断屑，不易获得好

4、的加工表面质量，加工性差。韧性对加工性影响与塑性相似，韧性越高，所消耗的能量越多，此外，它对断屑影响也较大。8二、影响材料切削加工性的因素1.工件材料的物理、力学性能的影响3）导热系数：工件材料导热系数大，由切屑带走的和工件内传导的热量越多，有利于降低切削温度，因此加工性好。4）线膨胀系数：工件材料的线膨胀系数越大，加工时热胀冷缩，工件尺寸变化很大，不易控制加工精度，加工性差。9二、影响材料切削加工性的因素2.工件材料的化学成分的影响1）碳对切削加工性的影响：低碳钢塑性和韧性高，加工性较差；高碳钢强度和硬度高，切削加工性较差；中碳钢切削加工性好。2）合金元素

5、对加工性的影响：Si、Ni、Cr、Mo、W、V等合金元素，可以改善物理、力学性能。大多数合金元素对钢有强化效果，对切削加工性不利。P能使钢的强度、硬度提高，又能使塑性的韧性降低，有利于切削。10二、影响材料切削加工性的因素3.工件材料金相组织的影响马氏体由于硬度高、强度大，易使刀具磨损，加工性较差；铁素体与刀面冷焊严重，使刀面产生粘结磨损，又容易产生积屑瘤，使加工表面质量恶化，加工性较差；珠光体的硬度、强度和塑性较适中，中碳钢的金相组织是珠光体加铁素体，故切削加工性好，但片状珠光体硬度高，刀具磨损大；渗碳体硬度高，很难加工。11三、改善切削加工性的措施1.选

6、择易切削钢。易切削钢是含有易切削添加剂且不降低力学性能的易切削材料。切削易切削钢可以提高刀具耐用度，减小切削力，易断屑，加工表面质量好。如硫易切削钢、铅易切削钢、钙脱氧钢等。12三、改善切削加工性的措施2.进行适当热处理。将硬度较高的高碳钢、工具钢等材料进行退火处理，以降低硬度，从而改善切削加工性。低碳钢可以通过正火与冷拔等工艺方法降低材料的塑性，以提高其硬度，使切削变得容易。中碳钢也可通过正火、调质等热处理方法使其金相组织与材料硬度得以均匀，达到改善切削加工性的目的。13四、几种难加工材料的切削加工性1.高锰钢:钢中锰含量在11～14%时，称为高锰钢。1）

7、切削加工困难的原因加工硬化严重：塑性变形会引起奥氏体组织转变为细晶粒马氏体组织，使硬度由180～220HBS增加到450～500HBW。导热率低：约为45钢的1/4，切削温度高。韧性大：约为45钢的8倍，延伸率大，使切削力大，且不易断屑。当温度超过600℃时，延伸率会很快增长，使切削更加困难。14四、几种难加工材料的切削加工性1.高锰钢:2）措施刀具方面：YG、YW；较大前角和负值较大的刃倾角。切削用量方面：低的切削速度(υc=20～40m/min)，以免切削温度过高；大的进给量(=0.2～0.8mm/r)，使切削厚度较厚，避免引起大的加工硬化；较大的背吃

8、刀量(αp=1～3mm)，以免切削刃在硬化层中切削。