淬硬鋼切屑為紅而酥軟的鍛帶狀，脆性大，易折斷，不粘結，一般在切削表面不產生積屑瘤，加工的表面質量高，但淬硬鋼切削力比較大，特別是徑向切削力比主切削力還要大，所以刀具宜採用負前角(go≥-5°）和較大的后角(ao=10°～15°），主偏角取決於機床剛性，一般取45°～60°，以減少工件和刀具顫振。 切削參數的選擇 工件材料硬度越高，其切削速度應越小。硬車削精加工的適宜切削速度為80～200m/min，常用範圍為10～150m/min，採用大切深或強烈斷續功削高硬度材料，切速應保持在80～100m/min。一般情況下，切深為0.1～0.3mm。加工表面粗糙度要求高時可選小的切削探度，但不能太小，要適宜。進給量通常可以選擇0.05～0.25mm/r，具休數值視表面粗糙度數值和生產率要求而定。當表面粗糙度為Ra0.3～0.6μm時，硬車削比磨削經濟的多。 對工藝系統的要求 除選擇合理的刀具外，硬車削對車床或車削中心並無特殊要求，若車床或車削中心剛度足夠，且加工軟的工件時能得到所要求的精度和表面粗糙度，即可用於淬硬鋼的加工。為了保證車削操作的平穩和連續，常用的方法是採用剛性夾緊裝置和中等前角刀具。不過人們普遍認為，硬車削需要高剛性的車床，即硬車削的關鍵是機床具有足夠的剛性，同時刀具、工件、夾緊裝置結構緊湊目具有同等的剛性。若工件在切削力作用下其定位、支承和旋轉可以保持相當平穩，現有的設備就可以用於硬車削。 三、硬車削技術的應用 硬車削技術經過十年的發展及推廣應用，獲得了巨大的經濟效益和社會效益。下面舉例說明硬車削技術在軋輥加工等行業生產中的推廣應用情況。 1.軋棍加工行業 國內十兒家大型軋輥企業已使用硬車削技術對冷硬鑄鐵、淬硬鋼等各類軋輥進行荒車、粗車和精車等切削加工，均取得了良好的效益。平均提高加工效率2～6倍，節約加工工時和電力50%～80%。如在武漢鋼鐵公司軋輥廠，對硬度為60～80HS的冷硬鑄鐵軋輥粗車、半精車時.切削速度提高了3倍，每車一根軋輥，節約電力、工時費400多元，節約刀具費近100元，取得了巨大的經濟效益。如我校機電實驗中心.用FD22金屬陶瓷刀具車削HRC58～63的86CrMoV7淬硬鋼軋輥時(v=60m/min，f=0.2mm/r，ap=0.8mm)單刃連續切削軋輥路徑達15000m(VCmax=0.2mm)，滿足了以精車代磨削的要求。 2.工業泵加工行業 目前國內碴漿泵生產廠的70%～80%已採用硬車削技術。碴漿泵廣泛應用於礦山、電力等行業，是國內外急需的產品，其護套、護板是63～67HRC的Cr15Mo3高硬鑄鐵件。過去由於各種刀具難以車削它.所以只得採用退火軟化后粗加工，然後再悴火加工的工藝。採用硬車削技術以後，順利解決了一次硬化加工問題，免除了退火再淬火兩道工序，節約了大量工時和電力。 3.汽車加工行業 在汽車、拖拉機等大批量生產行業中的曲軸、凸輪軸及傳動軸、刀量具行業及設備維修中經常會碰到淬硬體的加工難題。如我國某機車車輛廠，在設備維修中需要對軸承內圈進行加工，軸承內圈(材料Gcr15)的硬度為60HRC，內圈直徑為285mm，採用磨削工藝，磨削余量不均勻，需2h才能磨好；而採用硬車削加工，僅用45min就加工好一個內圈。 四、結束語 經過多年的研究和探索，我國硬車削技術取得了很大的進展，但是，硬車削技術在生產中的應用還不廣泛。原因主要有以下幾個方面：(1)生產企業、操作者對硬車削的效果了解不夠，普遍認為硬材料只能磨削；(2)認為刀具成本太高。硬車削最初的刀具成本是比普通硬質合金昂貴(如CBN比普通硬質合金貴10多倍)，但其分攤在每個零件上的成本比磨削低，日，帶來的效果比普通硬質合金要好得多；(3)對硬車削加工機理研究不夠；(4)硬車削加工的規範不足以指導生產實踐。因此，除了對硬車削機理進行深人研究外，必須加強硬車削加工知識的培訓、成功經驗演示及嚴格操作規範，使這種高效、潔凈的加工方法更多地應用於生產實際。在目前，如果將硬車削與精磨結合起來，則加工一個一般零件所花的成本將比磨床上完成粗加工和精加工所花成本降低40%～60%。 | |
