切(qie)削加(jia)工性(xing)(xing)能(neng)是指金(jin)屬材料承受切(qie)削加(jia)工的(de)難易程度(du)(du)。當可以正常切(qie)削后,依據工件(jian)表面的(de)粗糙(cao)度(du)(du)、切(qie)削速度(du)(du)和(he)刀具磨損程度(du)(du),來評(ping)價金(jin)屬切(qie)削加(jia)工性(xing)(xing)能(neng)。
1. 影響切削的因素(su)
切(qie)削是(shi)一(yi)種復雜的(de)(de)表面層現象(xiang),涉及(ji)摩擦及(ji)高速(su)彈性(xing)(xing)和(he)塑性(xing)(xing)變形。因(yin)此切(qie)削的(de)(de)難易程度和(he)質量的(de)(de)好壞與許(xu)多因(yin)素(su)有關,例(li)如,工具的(de)(de)材(cai)料和(he)形狀;工件材(cai)料的(de)(de)切(qie)削性(xing)(xing)能;切(qie)削液有無及(ji)其性(xing)(xing)能;切(qie)削類(lei)型及(ji)條件。
在其(qi)他條件(jian)不(bu)變(bian)的(de)情況下,易切削(xue)金屬(shu)可以使用最高的(de)切削(xue)速(su)度(du),而(er)且(qie)刀具(ju)磨損最小,能量消耗最低,并且(qie)能夠獲得最好的(de)切削(xue)質量。一(yi)般情況下對(dui)切削(xue)的(de)要求是切削(xue)速(su)度(du)要高,刀具(ju)的(de)使用壽命長,有時還要求被(bei)切削(xue)工件(jian)表面的(de)光潔度(du)要高。
2. 測(ce)定(ding)和比較金屬(shu)切削(xue)性能的(de)方法
測定(ding)和比(bi)較(jiao)金屬切(qie)削(xue)(xue)(xue)性能的(de)(de)方法(fa)有:用給定(ding)的(de)(de)切(qie)削(xue)(xue)(xue)速度,測定(ding)相同刀具切(qie)削(xue)(xue)(xue)不(bu)(bu)同金屬的(de)(de)壽命來(lai)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao);用相同的(de)(de)壓力、轉速和時間,測定(ding)所(suo)鉆入不(bu)(bu)同金屬的(de)(de)深度來(lai)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao);用切(qie)削(xue)(xue)(xue)不(bu)(bu)同的(de)(de)一定(ding)金屬量(liang)所(suo)消耗(hao)的(de)(de)能量(liang)或(huo)散發的(de)(de)熱量(liang)來(lai)比(bi)較(jiao)切(qie)削(xue)(xue)(xue)性能。
這(zhe)些方法都沒有(you)考慮加工件的(de)表(biao)面(mian)粗糙度,只用切削(xue)的(de)難易(yi)程(cheng)度來相對比較金屬的(de)切削(xue)性(xing)能。
金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)切削性能是一種很復雜的(de)工藝性能,它(ta)與金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)其他性能有(you)關。首(shou)先,應知(zhi)道金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)難以切削的(de)原因(yin)。造成金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)不易切削的(de)原因(yin)有(you):
①. 硬度太(tai)高(gao)或(huo)強度太(tai)大時(shi),切(qie)削(xue)所消耗的能量(liang)就大;當速度提高(gao)時(shi),產生的熱量(liang)易使(shi)刀口(kou)軟化,這些都會使(shi)切(qie)削(xue)變得非常困難;
②. 軟而塑性很高的金屬,在(zai)切(qie)削時(shi)易于(yu)產生積屑瘤及與刀刃黏結,使(shi)切(qie)削變得非常困(kun)難,并且(qie)使(shi)切(qie)削表面粗(cu)糙度增高;
③. 易于加工硬化(hua)的金屬,例如(ru)高碳(tan)(tan)、高錳、耐磨(mo)鋼及(ji)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼,不易切削,金屬中含有堅硬的第二(er)相(xiang),如(ru)碳(tan)(tan)化(hua)物、氧化(hua)物等,易于磨(mo)損刀(dao)刃。
其次,還應知道什(shen)么(me)樣的(de)(de)組(zu)織可以使金屬易(yi)于(yu)切(qie)(qie)削,不溶(rong)于(yu)基體的(de)(de)第二(er)相,如(ru)具(ju)備(bei)潤(run)滑性或增加(jia)材料(liao)的(de)(de)脆(cui)性,都可以改善金屬的(de)(de)切(qie)(qie)削性。例如(ru),石(shi)墨(mo)、鉛、鉍等(deng)可以增加(jia)金屬切(qie)(qie)削時的(de)(de)潤(run)滑作用;脆(cui)性硫化物(wu)及磷化物(wu)(鋼(gang)中的(de)(de)MnS及Fe3P)等(deng),可以使切(qie)(qie)屑易(yi)于(yu)斷裂(lie)。
3. 提高(gao)金(jin)屬切削性能的途徑
提高金屬切削性能的途徑有:使硬的金屬變軟(回火或退火);使太軟的金屬變硬(冷加工、細化晶粒、正火);減少堅硬的第二相(提高冶煉質量,減少夾雜);改善堅硬第二相的分布(退火或正火);加入改善切削性能的第二相(Pb、Bi、石墨、MnS、Fe3P等)。
有些影響金(jin)屬(shu)切(qie)削(xue)性(xing)能的(de)物理及力學性(xing)質,具有組織(zhi)不(bu)敏感性(xing),因而很(hen)難(nan)用(yong)改(gai)善組織(zhi)的(de)方法來改(gai)變。這些性(xing)質包括熱膨脹系(xi)數、熱導率、基體金(jin)屬(shu)的(de)彈性(xing)模量等。