淬硬钢切削时的刀具设计.pdf

汽车工艺与材料 )*+,-,./01 +1234,0,56 7 -)+18/)0 文章编号： （ ） !99:;!= 99 9;99:!;9: 淬硬钢切削时的刀具设计 吴希让宗荣珍段江军刘品潇 $ $ $ （南阳理工学院，河南 南阳， ） !#$$# 摘要：淬硬钢制成的零件具有一系列优良性能，用切削代替磨削加工这些零件，具有明显的优点。文中介绍切削淬硬 钢时的刀具设计，合理选择刀具材料和刀具几何参数，可使此工艺能够顺利进行。 关键词：硬切削；刀具设计 中图分类号： 文献标识码： +5=9 ) $#导热系数高。硬加工时产生大量的热，刀具材 ! 前言 料的导热系数影响切削热的传导，也就影响着工件 目前 淬硬钢的切削是制造业中极感兴趣的课 和刀具的热变形。所以良好的导热性对提高工件的 $ 题之一。淬硬钢制成的零件是高性能的零件，它的承 几何精度是非常关键的。 载能力往往接近其物理极限，而零件的高性能与最 %#耐磨损。刀具的耐磨性一方面取决于它的硬 后的精加工工艺密切相关。 度，另一方面与它的化学成分、显微组织有关。硬切 根据切屑形成原理及切削加工区应力、温度分 削时，刀具材料应具有抗硬质点擦伤的能力，这对保 布情况，研究表明完全可以用切削代替磨削精加工 证加工后工件表面质量和刀具耐用度是必要的。 工件。与磨削加工比较，切削加工所具有的高的柔性 #热稳定性好。刀具材料的高温硬度及在高温 和一次装夹制造复杂几何形状工件的能力，远非磨 下抗扩散、粘结、氧化磨损的能力，与其热稳定性密 削所能比。此外用切削代替磨削，可以不用磨削液， 切相关。高的热稳定性对硬切削刀具是不可少的。 有利于保护环境。从柔性、生态学、经济性、试制时间 ’#高硬度。通常刀具材料的硬度应是工件材料 及敏捷性方面看，切削代替磨削更具有显著优点。 硬度的 倍。在硬切削中为防止刀刃变形 刀具在切 + $ $ 硬切削是否能够顺利进行，除机床因素外，刀具 削区必须具有抗冲击的能力。 设计是关键。下面重点介绍硬切削时的刀具设计。根 (#高的硬度与杨氏模量比。为减小工件切削后 据目前的工艺情况，合理地选用刀具材料及设计刀 局部塑性变形量，保证硬材料切削后质量的一致性， 具几何参数，完全可以满足淬硬钢切削加工的需要。 高的硬度与杨氏模量比是不容忽视的。 上述性能是硬切削中刀具应具备的优良切削性 刀具材料 能。当然在具体选用时，有些性能往往是相互矛盾 #! 刀具材料应具有的机械物理性能 的，一定要综合考虑，突出重点，使选用的刀具材料 通常淬硬钢的硬度为%’ ()*$ 要切削加工 可以满足要求。表 , 给出了硬切削时常用刀具材料 如此硬的工件材料$刀具材料应具备以下性能。