切(qie)削加工性(xing)能(neng)是指金屬材料承受(shou)切(qie)削加工的(de)難易程度(du)。當可以正常(chang)切(qie)削后,依據工件表面(mian)的(de)粗糙度(du)、切(qie)削速度(du)和刀(dao)具磨損程度(du),來評價金屬切(qie)削加工性(xing)能(neng)。
1. 影(ying)響(xiang)切削的因素(su)
切(qie)削是一種復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)表面層現象(xiang),涉及(ji)(ji)摩(mo)擦及(ji)(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)(de)難(nan)易程度(du)和(he)質量的(de)(de)(de)好壞(huai)與許多因(yin)素(su)有關(guan),例(li)如(ru),工(gong)具的(de)(de)(de)材(cai)料和(he)形狀(zhuang);工(gong)件材(cai)料的(de)(de)(de)切(qie)削性(xing)(xing)能;切(qie)削液有無及(ji)(ji)其性(xing)(xing)能;切(qie)削類型及(ji)(ji)條(tiao)件。
在其他條(tiao)件(jian)不變的(de)情(qing)況下,易切削金屬可以使(shi)用(yong)最(zui)高(gao)(gao)的(de)切削速度(du),而(er)且刀具磨損最(zui)小(xiao),能量消耗(hao)最(zui)低,并且能夠獲得最(zui)好的(de)切削質(zhi)量。一般情(qing)況下對切削的(de)要求是切削速度(du)要高(gao)(gao),刀具的(de)使(shi)用(yong)壽命長,有時還要求被切削工件(jian)表(biao)面的(de)光潔度(du)要高(gao)(gao)。
2. 測定(ding)和比(bi)較金屬切削(xue)性能的方法
測(ce)定和比(bi)(bi)較(jiao)金屬(shu)切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)性能的(de)(de)方(fang)法有:用給定的(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)速度(du),測(ce)定相(xiang)同(tong)刀具切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)不同(tong)金屬(shu)的(de)(de)壽命來(lai)進行(xing)比(bi)(bi)較(jiao);用相(xiang)同(tong)的(de)(de)壓(ya)力、轉速和時間,測(ce)定所(suo)鉆入不同(tong)金屬(shu)的(de)(de)深度(du)來(lai)進行(xing)比(bi)(bi)較(jiao);用切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)不同(tong)的(de)(de)一定金屬(shu)量(liang)所(suo)消耗的(de)(de)能量(liang)或散(san)發的(de)(de)熱(re)量(liang)來(lai)比(bi)(bi)較(jiao)切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)性能。
這些(xie)方法都沒有考慮加工件的(de)表面(mian)粗糙度,只用切(qie)削的(de)難易程度來相對比較金屬的(de)切(qie)削性能。
金屬的切削性(xing)能是一種(zhong)很復雜的工(gong)藝性(xing)能,它與金屬的其他性(xing)能有關。首先,應(ying)知道金屬難以切削的原(yuan)因。造成(cheng)金屬不易切削的原(yuan)因有:
①. 硬度太高或(huo)強度太大(da)時(shi),切削(xue)所消耗的(de)(de)能量就(jiu)大(da);當速度提高時(shi),產(chan)生(sheng)的(de)(de)熱量易使刀(dao)口軟化,這些都(dou)會使切削(xue)變得(de)非常(chang)困難;
②. 軟而(er)塑性很(hen)高的金屬,在(zai)切削(xue)時易于產生積屑瘤及與刀刃黏(nian)結(jie),使切削(xue)變得(de)非(fei)常困難(nan),并(bing)且使切削(xue)表面粗糙度增高;
③. 易(yi)(yi)于(yu)加工硬化(hua)的金(jin)屬(shu)(shu),例如高(gao)碳(tan)、高(gao)錳(meng)、耐磨鋼(gang)及(ji)奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang),不易(yi)(yi)切(qie)削(xue),金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)含有堅硬的第二相,如碳(tan)化(hua)物、氧化(hua)物等(deng),易(yi)(yi)于(yu)磨損刀刃。
其次,還應知道什么樣的(de)(de)(de)組織可(ke)以(yi)使金屬易(yi)于切(qie)削(xue),不溶于基體的(de)(de)(de)第(di)二相,如具備潤(run)滑性(xing)或(huo)增加材料的(de)(de)(de)脆性(xing),都可(ke)以(yi)改善金屬的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)性(xing)。例如,石墨、鉛、鉍等(deng)可(ke)以(yi)增加金屬切(qie)削(xue)時的(de)(de)(de)潤(run)滑作用(yong);脆性(xing)硫化物及(ji)磷化物(鋼中的(de)(de)(de)MnS及(ji)Fe3P)等(deng),可(ke)以(yi)使切(qie)屑易(yi)于斷裂(lie)。
3. 提高金屬切削性能的(de)途(tu)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(xie)影響(xiang)金屬切削性能的(de)物理及力學性質,具有組織不敏感性,因而很難(nan)用(yong)改善組織的(de)方法來改變。這些(xie)性質包括熱(re)(re)膨(peng)脹系數、熱(re)(re)導率、基體金屬的(de)彈性模量等(deng)。