車床轉(zhuǎn)速只能開到1800轉(zhuǎn),，這個工件用什么刀加工？

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高硬度耐熱材料車削加工的實踐
4 m+ v+ g  j  z) R+ T/ `
- I7 G4 P9 A# m, q. e  
2 I5 I6 t6 |8 ]
, S0 ?& j& T3 z5 F9 Y) T輥輪是軋鋼機上的主要零件，它在實際使用過程中由于受到一定的沖擊,，而且表
! A" g& }7 H; H# n& t
面被高速、高溫紅鋼摩擦,，要求其表面具有良好的耐磨性,，同時也須有足夠的韌
, z  K: m/ d, v+ X1 X: c" b
性，以防止受沖擊而破碎,。鑒于輥輪的特殊用途,，決定了它的材質(zhì)必須具備：①
+ z, d+ I* q  x( t& Y" n  Q) n+ ?
高速耐磨性；②足夠的紅硬性,；③足夠的強度和韌性,。在實際使用過程中，我們
5 y* Y0 ^; v# C5 \2 k" R
發(fā)現(xiàn)近似白口鑄鐵較為合適,。但由于此材質(zhì)一般為鑄態(tài)使用,，就不可避免地存在

8 I* V, K" a3 a' G鑄造缺陷，且硬度可達

50
0 r4 s3 U. v' b. {. s
～
9 _7 K' d3 B2 i! |: u- g! Q! J5 f
60HRC
9 V2 T  w. {' R" [8 y4 M
,，加上輥輪
' z: S2 y% d  I; G7 t4 {" N  S
2 R% Y3 Y& O: w/ u4 g6 x0 W& i) v. D(
6 M0 J; o3 H9 b
如附圖所示
/ D. F7 o5 B4 f2 y
9 P* C2 a; ~4 g4 m  P  f- _5 [)
1 P2 l1 S3 f+ c8 Q- C
同軸度要求較高,，這

+ {8 V# Z1 [+ x, @8 L- j% R給車削加工帶來了極大的困難。

  

) B1 U  E7 ?% I$ O8 t8 Z8 \1
0 e* r5 E1 l5 H
合理選擇刀
. n5 M! d  ]) @) ^
具牌號

  
6 B9 k* Y$ j- h( l# \
$ K: M# e. k+ v) \. c! `  D+ T輥輪材質(zhì)的強度,、
% W3 Q  F# n. u' N, Z& ~1 x( w& \4 U
硬度已達到

4 A& J8 X& a3 C) o2 ^) _普通硬質(zhì)合金刀具
1 @8 L& x" w9 w8 @/ L
(YT)

的強
& `% L, |; l- a. a6 j
, |* V9 x" f) ^9 y. J度和硬度,，

故普通刀具根本無

- f" r2 m) n% F/ p5 k$ n法正常切削，
% E- a3 e& s/ Q& q  p% Z/ p1 Z
1 w( d3 V! y5 |+ {雖然可以通過調(diào)
8 a+ R# H: W* S4 ]! P- M' k1 M' g( x
質(zhì)處理適當(dāng)降低硬度,，
6 J: E3 G7 q$ d$ u2 d
. k9 v) ~1 Q8 n便于切

1 [- ?. \2 V" O削加工,，

; `: ]$ M4 U. u2 H: {但成本太大，
, w3 I( H7 p! K  b7 ]
  x; y! c+ @5 M* o3 f) `& I周期較

8 _0 d( X$ X% Y+ }長,，
4 M' u; X8 Q) G5 F
因此還是選擇了鑄態(tài)直接
3 e) z( R; f/ S% ?- g; l# H0 U/ `
加工,。
7 c( a, R& X/ U% e" M) N. v3 B. t% a4 ~
% x3 H  c. I# f1 d' L+ i通過對各種高硬度刀具

(
, e& ?+ |# j& A2 G! e: H9 I/ t
包括陶瓷刀具和進口刀具

)

* ?* k( w/ X2 S2 }進行試切加工和反復(fù)比較，
* @: L( f, c9 E1 n" A
最
6 [) X: K8 m, |/ z4 q
后選定了硬度和耐磨性均符
0 _# b' t, k3 I8 u7 U. `
/ A' k/ x% G$ W" ?+ q合切削要求且價格相對較低的
5 E2 Z+ K- U$ |% q8 f
: g7 o$ d5 h$ sYS8
& `7 b- c4 @6 B5 C9 ~
牌號車刀進行車削加工,。當(dāng)然對于使用后需修

4 E3 I1 [3 b0 t* N' W* f復(fù)的輥輪,，由于在使用過程相當(dāng)于一次次地冷作硬化和淬火,，硬度特高，
3 T6 ^' W5 x  |/ U% ^7 m: j
YS8

3 Z( [* d$ e) T! j" ?( m2 [& z. B; w也
/ W/ x  N9 U( e( s0 M$ h
無法切削的情況下,，我們采用陶瓷刀片進行修復(fù)加工,。

1 J2 B$ g1 s! i; k* H: f( [$ M   

0 e& }. i6 {( Z; A2 K+ Q& s2

合理選擇刀具幾何角度和切削用量

0 c  F, ~5 p9 N4 v  

因為毛坯中有相當(dāng)?shù)?br /> - o0 E$ B# Y0 @/ D
Cr

4 J% A7 W3 \" M  X% U+ f，

; A+ d! B# r9 zMo
0 H7 I9 W( ?$ b4 Z# U4 L1 K
等元素,，其塑性好,，強度、硬度高,，變形抗力大,，切

削力比普通鋼材高
, @) E; T! `( y6 y: m2 e
2
" M. c. \6 ?& ?
～

3

! P" i" ~8 G+ l  p6 X倍，

切削熱也隨之增加,，

導(dǎo)熱率低,，

4 p& Q& `) o" M散熱困難，

3 O: c& ?% s9 S: H8 O8 D" T& d4 n" s切削區(qū)溫

度極高,，極易損壞刀具,。加之毛坯是鑄件，存在著諸如表面硬皮,、氣孔,、砂眼、
$ t. ?, \( Z6 T7 I3 m
& z% q9 `& ^, @( C; `加工余量不均勻,、材料硬度不均勻等缺陷,，這樣必然導(dǎo)致加工的不穩(wěn)定性增大，

刀具使用壽命降低,，生產(chǎn)成本提高,，生產(chǎn)效率降低。針對這些因素,，我們通過合
0 c$ C' S( o+ J; l( u' m
! A7 y4 h( F" a5 p9 t0 R理選擇切削參數(shù)來改善切削加工過程,。

   
  h5 G$ _$ p2 Q; t2 @6 d8 Y3 n) [
. H+ I3 [6 p; {1.


' a' W; I! D7 A: C( \2 ^( E# k
8 ^+ M; g/ s# F: w- B粗加工
! ^) Y6 z$ ?3 e3 S/ r9 W
   

. d) i* C% d( a/ y; c2.

7 }# ^3 s+ N6 Z; v2 Q
% ?& B* k( \/ ^
精加工



" ^) U* m) \$ f; r5 \4 L因為切削深度較小，切削力較小,，切削熱量小,，為了提高表面質(zhì)

1 A/ `* t1 K9 X/ H+ \# s% b量，采用較大前角,，
* \& N, h( @! s1 c$ T% ]
后角取大值

10°,，
, ~" d1 D3 J" [) S8 |! v
% X# [  w6 J9 N/ Y' w盡可能減少刀具與工件的摩擦和擠
) O9 J; ?/ d6 j( G; A2 y3 i# ?
! g3 e: s2 t6 d- O- o. V" g0 `1 I$ x# D壓，
* S4 m+ B$ a" N: W) u" Z4 m
, n( j$ }6 J, @以提高工件表面加工質(zhì)量,，
* n: w- T3 M# Y
6 [' U$ G! Z) u4 |! W* V  J" E主偏角在

/ M5 V5 D# G0 z2 v$ u10°～30°之間,；
, l3 Z2 p1 X( J" N2 k: U
9 `5 j$ @  V  u  {6 z7 j副偏角在
3 j: b$ q& D- Z2 c1 ~9 V8 c
/ y! k) ?1 }; s1 r; D* U5°～
4 Y1 L- v5 S, L
" L# t0 D8 _+ Z6 Y' }; L- |4 q10°之間，

% @+ X- \4 ]% x  T2 U4 F為了避免切屑流出劃傷已加工的表面,，

1 f' h) A! V0 l* M7 [* t- ^7 h采用正的刃傾角取
2 L0 d  z6 z, ?* D/ W* ?
0°～
3 `/ Q- y: r5 U" D5 y( X4 Y( L
# y$ ?* Z& @/ `2 P; i$ f5°之間,，采用較高的主軸轉(zhuǎn)速

- V! @( \$ i% w0 u' @5 B$ }(120r/min)

5 X  B& o* }3 [3 z) L3 t+ },，小的切削深度
; r, J$ [/ N6 K+ A
( U6 @% d/ ~" ?3 W9 c(0.2

～
' v: k5 S7 G  g


+ p- x, B  J9 Z2 N! O& E: v# `

+ e' x3 W! X9 G6 O

0.3mm)

6 v+ J5 L" [5 t+ I: t2 F
/ Z9 D+ k* i) x9 g5 c: y/ v; i" N7 Z
附圖
) }# h& S9 d. R3 y. ~2 L
2 I* M4 z$ Z' ~5 N
, m# x2 w" W/ F
, y( F/ C- O5 ~  o/ z輥輪
1 a7 e, l" l" `1 a* a( R( W
: p8 g8 k% w+ T8 a+ P2 L
: L" s* F9 ~& l; w3 d
; j4 E" l8 m( t9 v  a5 I! L
3 F( B, J1 \1 t7 k* e' g

1 T1 f) x2 z' a$ z5 t




和小的進給量

0.1mm/r
0 P/ M" S) n0 e* P( D" j9 D
3 r/ O5 }( m6 U8 q& ~。
) e1 y9 v2 U3 y; m. O& ~4 G( k3 `
  i) a$ ~8 X+ Z9 a7 `4 J) L, `   
4 [3 f) a( K+ v: s/ A1 N
/ n$ ^0 Q* r7 x3.



9 u# M7 z8 |) {圓弧面加工



7 S5 b- V1 @$ O. \. ^車削外圓,、內(nèi)孔及總長時,，在普通車床上加工較經(jīng)濟實惠，
7 h# t+ x0 R2 w
+ K+ C3 ?( p5 O: t+ e$ n4 o但圓弧面在普通車床上加工尺寸就不易保證,，所以輥輪的圓弧面由數(shù)控車
- Q9 H6 B9 @1 q. J8 |" O2 r2 J( j- ^; A, T
( j& b4 J* a5 R' e$ X床來完成,。針對毛坯余量不均，材質(zhì)硬,，編程時通過增加走刀次數(shù),，設(shè)定
. w) w1 ?- a$ c, _
, g7 n4 ~) u, N) W6 j$ F, c7 I: l低主軸轉(zhuǎn)速、小進給量,。針對砂眼、氣孔易使刀頭崩刃的情況,，編程時每

; ^) e+ p% h0 J3 V- B  ?走一刀前設(shè)置程序起點,，避免每次走刀崩刃后加工程序“從頭開始”如此

  M/ \$ d: j  {3 U7 L9 d可節(jié)省大量時間，減少“無用功”來提高生產(chǎn)效率,。

  l' }- R# i2 ]6 W' ]4 H

& y% e7 w# c2 u! e; x1 n) `粗加工時其加工表
5 p5 v; [2 K4 I4 e
$ Q; }3 I, b$ m6 z- p# ~面余量不均勻,，毛坯表面有硬皮，因此應(yīng)選盡可能大的切削深度,，而切削

7 q, x2 y% ]: M7 G* d1 s, n! t深度越大,，其產(chǎn)生的切削熱量就越高，刀具承受的切削力就越大,，為使刀
2 w8 v  A6 K! R& S1 E/ z  N9 c
+ a$ Q0 f: O% n- H: Z& ]' b具能承受足夠的壓應(yīng)力,，

采用負前角和負刃傾角(0°～

-
4 l4 V3 F# L/ i3 P/ ?1 P; z2 I
( J& t! j4 T: ]7 @( e" x* S( L5°)來增加刀具的
. V& F6 J' Y! K
. U# \6 l  ^( G: d  i/ B剛性；后角一般在

3 |- d+ o1 E" @( ]6°～8°之間,，主偏角在
8 Q( ~+ s, z. ^% y
6 B2 x, b: t) f! Y10°～30°之間,，副偏角在

10°～15°之間。因毛坯硬度高,，散熱性差,，故在粗車時還是采用了低速
5 X: D& i' V; X8 L: V3 e: {9 i
* A" U$ _) p7 o4 Q- l; u2 X" u(80r/min)
7 h1 ~: O! O5 v) Z+ @
，

5 A! z# e5 R" O1 L4 |- q小進給量

(0.15mm/r)
6 w& m2 r4 F! A7 X0 b
來適當(dāng)降低切削力,，
6 T( _- s" z8 |+ |7 \) @& h
切削深度選在

5 j3 S8 J5 E! G8 ^) O( b2

～
/ Q. z0 e5 j" S- ~3 x; q$ L: g% n( z
/ i% V" |* x3 ^3mm
, t+ c  H7 L7 Y* c9 ?5 F
之間,。

  
) Z7 m/ n9 f! n- p; b6 m' R) s
3
$ x: y& a6 `( H
結(jié)束語
4 P* n: A0 W5 f; A: V1 X7 ^/ \; x
  

' K2 O% k9 m3 g+ K7 f7 B: \* U通過不斷反復(fù)地實踐和經(jīng)驗積累，

3 v# m# h$ m2 a& C! M生產(chǎn)效率有了很大的提高,，

從開始時的每日

% b( b# @  _' S4 a2 U5

～

6

件到目前的每日

15

8 e/ X: @) {& r' K) L# C. Q～
( R# }( t" E; H
16

( O' u2 A, Z% R' v件,，

! y4 R. }4 @' m4 a7 W* q扣除成本和折舊每年為企業(yè)凈增利潤

9

萬余元，
# l( H# o1 b' ?/ Q5 [+ Q
攻

克了高硬度耐熱材料的車削加工難關(guān),。
  p: n$ e( q4 j# z9 w7 ]
- [; R2 A8 B) w  
; }0 H( f' D2 _# O8 w+ |" T+ p- ?
$ b- B% S& j) J8 j* b5 r  

  

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此文是從百度弄來的
- ?! q" B8 k" p; r高硬度耐熱材料車削加工的實踐
    輥輪是軋鋼機上的主要零件,，它在實際使用過程中由于受到一定的沖擊,，而且表

面被高速、高溫紅鋼摩擦,，要求其表面具有良好的耐磨性,，同時也須有足夠的韌

! A( y! k6 v* R; N# }: R+ N性，以防止受沖擊而破碎,。鑒于輥輪的特殊用途,，決定了它的材質(zhì)必須具備：①

高速耐磨性；②足夠的紅硬性,；③足夠的強度和韌性,。在實際使用過程中，我們

發(fā)現(xiàn)近似白口鑄鐵較為合適,。但由于此材質(zhì)一般為鑄態(tài)使用,，就不可避免地存在

/ D# ?7 x, D* n0 N4 y* F鑄造缺陷，且硬度可達50～60HRC,，加上輥輪(如附圖所示)同軸度要求較高,，這給車削加工帶來了極大的困難。
   1 .合理選擇刀具牌號
輥輪材質(zhì)的強度,、硬度已達到普通硬質(zhì)合金刀具(YT)的強度和硬度,，故普通刀具根本無法正常切削，雖然可以通過調(diào)質(zhì)處理適當(dāng)降低硬度,，便于切削加工,，但成本太大，周期較長,，因此還是選擇了鑄態(tài)直接加工,。通過對各種高硬度刀具(包括陶瓷刀具和進口刀具)進行試切加工和反復(fù)比較，最后選定了硬度和耐磨性均符 合切削要求且價格相對較低的YS8牌號車刀進行車削加工,。當(dāng)然對于使用后需修復(fù)的輥輪,，由于在使用過程相當(dāng)于一次次地冷作硬化和淬火，硬度特高,，YS8也無法切削的情況下,，我們采用陶瓷刀片進行修復(fù)加工。
6 ]4 ^+ b( r# B, }) A# J    2 .合理選擇刀具幾何角度和切削用量
$ m% |8 e3 c' f) i      因為毛坯中有相當(dāng)?shù)腃r,，Mo等元素,，其塑性好，強度,、硬度高,，變形抗力大，切削力比普通鋼材高2～3倍，切削熱也隨之增加,，導(dǎo)熱率低,，散熱困難，切削區(qū)溫度極高,，極易損壞刀具,。加之毛坯是鑄件，存在著諸如表面硬皮,、氣孔,、砂眼、加工余量不均勻,、材料硬度不均勻等缺陷,，這樣必然導(dǎo)致加工的不穩(wěn)定性增大，刀具使用壽命降低,，生產(chǎn)成本提高,，生產(chǎn)效率降低。針對這些因素,，我們通過合理選擇切削參數(shù)來改善切削加工過程,。
   1.粗加工
   2.精加工
   因為切削深度較小，切削力較小,，切削熱量小,，為了提高表面質(zhì) 量,，采用較大前角,，后角取大值10°，盡可能減少刀具與工件的摩擦和擠壓,，以提高工件表面加工質(zhì)量,，主偏角在10°～30°之間；副偏角在5°～10°之間,，為了避免切屑流出劃傷已加工的表面,，采用正的刃傾角取0°～5°之間，采用較高的主軸轉(zhuǎn)速(120r/min),，小的切削深度(0.2～0.3mm) 附圖

輥輪和小的進給量0.1mm/r,。
    3.圓弧面加工
5 S, m. J9 O& U      車削外圓、內(nèi)孔及總長時,，在普通車床上加工較經(jīng)濟實惠,， 但圓弧面在普通車床上加工尺寸就不易保證，所以輥輪的圓弧面由數(shù)控車床來完成,。針對毛坯余量不均,，材質(zhì)硬，編程時通過增加走刀次數(shù),，設(shè)定低主軸轉(zhuǎn)速,、小進給量,。針對砂眼、氣孔易使刀頭崩刃的情況,，編程時每走一刀前設(shè)置程序起點,，避免每次走刀崩刃后加工程序“從頭開始”如此可節(jié)省大量時間，減少“無用功”來提高生產(chǎn)效率,。
  p1 k& `/ j+ U1 V8 s; r/ }     粗加工時其加工表面余量不均勻,，毛坯表面有硬皮，因此應(yīng)選盡可能大的切削深度,，而切削深度越大,，其產(chǎn)生的切削熱量就越高，刀具承受的切削力就越大,，為使刀具能承受足夠的壓應(yīng)力,，采用負前角和負刃傾角(0°～-5°)來增加刀具的剛性；后角一般在6°～8°之間,，主偏角在10°～30°之間,，副偏角在10°～15°之間。因毛坯硬度高,，散熱性差,，故在粗車時還是采用了低速(80r/min)，小進給量(0.15mm/r)來適當(dāng)降低切削力,，切削深度選在2～3mm之間,。
: u; I8 k+ b( x$ D- g 3 結(jié)束語
通過不斷反復(fù)地實踐和經(jīng)驗積累，生產(chǎn)效率有了很大的提高,，從開始時的每日5～6件到目前的每日15～16件,，
扣除成本和折舊每年為企業(yè)凈增利潤9萬余元，
  f7 l" f- D3 m# D* h
% r9 T# ?6 X5 t& P$ R, ?5 T攻
9 c8 ~% ]3 D) b; L
' V2 l% Q$ O: a/ [克了高硬度耐熱材料的車削加工難關(guān),。

- z, Z! d, w1 K+ t7 f; a  
4 ~: a  k# f& g) @
2 p# |% q' v) w- M9 g9 z  
4 j8 ]  a/ |1 K7 Q7 C/ v- E3 k
3 V3 M; P5 j1 w' g1 R- Q9 {0 [  

車床工

金剛石車鐵不理想,，刀頭很脆，一不小心就會崩刃,，自己又沒有修刃的砂輪