加工高錳鋼用什么刀具及CBN刀具車削加工高錳鋼案例
所謂高錳鋼,就是指錳含量約在10%~18%左右的鋼,是一種耐磨鋼。高錳鋼具有良好的耐磨性能以及抗沖擊性能,因此常用于工程中承受較大沖擊或壓力的耐磨零部件,如采石、挖掘、采礦、鑄造、煤炭及鋼鐵等行業(yè)。
在車削加工高錳鋼的過程中,由于高錳鋼具有導(dǎo)熱系數(shù)低、線膨脹系數(shù)大、易加工硬化等特點,因此很容易出現(xiàn)切削力大、切削溫度高、加工精度低及斷屑困難等問題,嚴重影響了高錳鋼制品的加工效率。
因此,博特刀具認為,選擇合適的刀具,并采用合理的切削加工工藝參數(shù),是有效解決高錳鋼車削加工難題的關(guān)鍵。
相關(guān)高錳鋼工件
一、高錳鋼車削加工的難點。
1、加工硬化。高錳鋼材料在表面遇到?jīng)_擊、突然加壓或摩擦后,表面材料會被劇烈強化,硬度可達50HRC以上,容易加劇刀具的磨損,甚至出現(xiàn)崩刀的現(xiàn)象。
2、切削力大,刀尖處應(yīng)力集中。高錳鋼工件在車削加工過程中,材料表面會出現(xiàn)氧化層,導(dǎo)致切削力明顯增加,容易導(dǎo)致刀具崩刃。
3、切削溫度高。一般加工高錳鋼工件,都需要較大的切削力和切削功率,因此工件表面容易因切削產(chǎn)生極高的熱量,又因為高錳鋼本身的導(dǎo)熱系數(shù)低,所以工件車削區(qū)的溫度很高,導(dǎo)致刀具切削刃熱磨損,影響刀具壽命。
4、加工精度低。高錳鋼材料的低導(dǎo)熱系數(shù)、高切削溫度、線膨脹系數(shù),都會導(dǎo)致加工工件表面出現(xiàn)熱變形,影響車削的精度,造成工件表面粗糙度大。
5、切削韌性大,不易斷屑。高錳鋼材質(zhì)經(jīng)過處理后有極高的韌性,材料的伸長率和變形系數(shù)都比較大,車削加工時不易卷曲和斷屑,因此處理困難。
二、高錳鋼加工刀具的選擇。
高錳鋼材料具有極高的硬度和耐磨性,是一種典型的難加工材料,因此在刀具的選擇上,要優(yōu)先選用硬度高、強度高、韌性好、熱硬性高、耐磨性好和導(dǎo)熱系數(shù)高的刀具,如涂層硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具等。
不過,最好的選擇還是CBN刀具(立方氮化硼刀具)。CBN刀具的硬度僅次于金剛石,即使在高溫下也能保證超高的硬度。同時,CBN刀具極佳的耐磨性和抗沖擊韌性,也能保證不會出現(xiàn)崩刀、劇烈磨損等問題。
三、CBN刀具車削加工高錳鋼案例。
高錳鋼材料有較高的塑性和韌性,為避免車削加工中出現(xiàn)諸如加工硬化、斷屑困難、刀尖應(yīng)力集中甚至崩刃等現(xiàn)象,因此要要合理選擇刀具的幾何參數(shù)。
加工高錳鋼CBN刀具建議幾何參數(shù)
在切削參數(shù)的選擇上,也要根據(jù)實際的加工工況來確定,設(shè)定的車削速度不宜太高,同時也應(yīng)選擇較大的切削深度和進給量,避開毛坯表層和前一次走刀造成的硬化層。下圖為博特CBN刀具車削加工某高錳鋼工件的切削參數(shù):
博特SNMN1608CBN刀具車削高錳鋼軋臼壁
四、總結(jié)。
從以上內(nèi)容來看,使用CBN刀具車削加工高錳鋼工件,不僅提升了車削速度,而且進給量也同樣提高不少,使用壽命也比硬質(zhì)合金刀具高出十幾倍,是高錳鋼加工的首要選擇。
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