2020年2月5日星期三

立方氮化硼刀片切削工件的硬度范圍


  立方氮化硼刀片是目前加工黑色金屬材料最有效的刀具材料,但立方氮化硼最適合加工的工件硬度是多少螺旋絲攻你們知道嗎?
  首先立方氮化硼刀片的性能就不必說了,立方氮化硼刀片的出現使以車代磨,幹式切削成為現實。但也不是什麼硬度的工件都可以加工。
  為了明確CBN刀具的適用范圍,通過車削不同硬度的Cr-Mo合金三菱刀片鋼來測定CBN刀具的耐用度,發現了一些值得注意的現象。實驗是在以下條件下進行的。切削時不使用切削液。這是因為使用水溶性切削液在高溫下CBN會和水發生化學反應,損害CBN的性能。同時CBN刀具的切削速度一般選得較高,以便使切削區加熱到促使材料軟化的溫度而有利於切削,這時使用切削液可能引起對具冷熱不勻,產生很大的熱應力而導致熱龜裂,使CBN刀具崩刃。所以CBN刀具一般宜於幹式切削。切削的工件材料為中淬透性合金調質鋼35CrMo合金鋼,工件硬度分別為HRC28、35、45和58刀具的主要幾何角度為:前角Y=-5°,後角a=2°,刀尖圓角半徑r=0.5mm,無負倒核。刀具的磨鈍標准根據ISO統一規定以1/2切削深度處後刀面上測定的磨損帶寬度作為刀具磨鈍標准,本實驗取yB=0.2m。在切削用量中,切削速度v是影響刀具耐用度T的最主要因素。刀具耐用度與切削速度關系為:vT。Co式中m——指數,表示y-T間影響成程度C。與刀具、工件和切削條件有關當工件硬度為HRC28~35時,CBN刀具的m值約為0.11工件硬度為HRC45和58時,m值約為0.6~0.65。硬質合金切削刀具YT15,m值約為0.46。實驗中切削速度在100~300m/min之間,切削深度a=0.5mm,進給量f=0.lmm/r。切削速度y-150m/min和y-200m/min時工件硬度和刀具耐用度的關系,CBN刀具耐用度的最低點約在工件硬度為HRC35時。
  切削力和切削溫度切削力測定中發現當工件硬度低於HRC40,切削力基金屬切削油本恒定,當工件硬度高於 HRC40,CBN刀具的切削力隨工件硬度增大而顯著增大工業用油。這個現象說明切削力不是造成CBN刀具耐用度在切削硬度約為HRC35的工件時最低的原因。對於所有的切削速度,當工件硬度約為HRC35時,CBN刀具後刀面的溫度均為最高,這似乎可以說明切削熱是引起刀具切削硬度為HRC35的工件時後刀面磨損最大的原因。磨損的後刀面,通過掃描式電子顯微鏡觀察,可見刀具後刀面上有許多條痕和大量的金屬鐵(Fe)沉積。此時CBN刀具的磨損主要是粘結現象引起的,因為高溫時粘結的劇烈程度比低溫時大得多。另一方面,由於CBN刀具切削鉛一鋁合金鋼時有較大的m值(0.6),以及磨鈍刀具後刀面上的摩擦條痕,說明CBN刀具同時存在著粘結和摩擦磨損,當切削硬度約為HRC35的工件時,粘結磨損占主要地位。
  結論
  1.當切削不同硬度的Cr-Mo合金鋼時,在切削較軟的HRC35工件NACHI鑽頭時,CBN刀具後刀面溫度最高,耐用度最低。

  2.切削硬度約為HRC35的合金鋼時可在CBN刀具後刀面上觀察到大量的摩擦條痕和沉積金屬鐵(Fe),此時CBN刀具以粘結磨損為主。

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