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| 解决压缩机生产中难加工材料的车削加工问题 |
| 日期：2014/12/22人气：2205 |
在压缩机的生产过程中，经常会接触到一些难加工的材料，如制造压缩机叶轮的材料有一种含有Cr、Ni、Mo等合金元素的高强度结构钢，这种钢材一经调质处理达到一定的硬度时，很难车削。为了解决这些难加工材料的车削加工问题，需要对难加工材料的特性有足够的了解，然后采取有针对性的措施才能予以解决。
1 难加工材料的加工特点
所谓难加工材料，主要是指切削加工性能差的材料。金属材料切削加工性的好坏，主要是从切削时的刀具耐用度、已加工表面的质量及切屑形成和排除的难易程度3个方面来衡量。只要上述这3个方面有一项明显的差，就可认为是难加工材料。常见的难加工材料有高强度钢、不锈钢、高温合金、钦合金、高锰钢和纯金属(如紫铜)等。
2) 难加工材料的切削特点
·车削温度：在切削难加工材料时，切削温度一般都比较高，主要原因有以下两方面。
- 导热系数低：难加工材料的导热系数一般都比较低(纯金属紫铜等除外)，在切削时切削热不易传散，而且易集中在刀尖处。
- 热强度高：如镍基合金等高温合金在500一800℃时抗拉强度达到最高值。因此在车削这类合金时，车刀的车削速度不宜过高，一般不宜超过10m/min，否则刀具切人工件的切削阻力将会增大。
·切削变形系数和加工硬化：难加工材料中的高温合金和不锈钢等，这些材料的变形系数都比较大。在较小的切削速度开始，变形系数就随着车削速度的增大而增大，在切削速度大约达到6m/min的情况下，切屑的变形系数将达到最大值。由于车削过程中形成切屑时的塑性变形，金属产生硬化和强化，使切削阻力增大，刀具磨损加快，甚至产生崩刃。如高温合金、高锰钢和奥氏体不锈钢奥氏体组织，其硬化的严重程度和深度都很大，要比45钢大好几倍。难加工材料由于硬化程度严重，切屑的温度和硬度高，韧性好，以及切削温度高(强韧切屑)，如果这样的切屑流经前刀面，就容易产生粘结和熔焊等粘刀现象，粘刀不利于切屑的排除，使容屑糟堵塞，容易造成打刀。粘刀还容易使刀具产生粘结磨损和崩刃。另外，强韧的切屑呈锯齿形，容易损坏刀具刃口。
·切削力：难加工材料一般强度较高，尤其是高温强度要比一般钢材大得多，再加上塑性变形大和加工硬化程度严重，因此车削难加工材料的切削力一般都比车削普通碳钢时大得多。
·磨损限度与耐用度：由于难加工材料的温度高、热强度高、塑性大、切削温度高和加工硬化严重，有些材料还有较强的化学亲和力和粘刀现象，所以车刀的磨损速度也较快。车削硬化现象严重的材料，车刀后刀面的磨损限度值不宜过大。硬质合金车刀粗车时的磨损限度为0.9～1.0mm ，精车为0.4～0.6mm 。难加工材料的刀具耐用度对于不锈钢而言为90～150min。对高温合金和钦合金等材料来说，刀具的耐用度时间还要短。车刀的耐用度与选择合理的车削速度和车刀材料及车刀类型都有一定的关系。
2 车削时应采取的措施
车削难加工材料，应根据材料的特性来选择合理的切削性能好的刀具材料。如对于高温状态下硬度较高的材料的车削应选择硬度和高温硬度均较好的含钻高速钢以及钨钻类及钨钻钦类通用硬质合金。对于钦合金材料及含钦不锈钢材料的车削应避开对钨钻钦类硬质合金的使用。 |
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