切(qie)(qie)(qie)削加(jia)(jia)工(gong)性(xing)能是指金屬材料承受切(qie)(qie)(qie)削加(jia)(jia)工(gong)的難易程度。當可(ke)以正(zheng)常切(qie)(qie)(qie)削后,依據工(gong)件(jian)表面的粗(cu)糙度、切(qie)(qie)(qie)削速度和刀具(ju)磨損程度,來評價金屬切(qie)(qie)(qie)削加(jia)(jia)工(gong)性(xing)能。
1. 影(ying)響切削的因素
切削(xue)是一種復雜(za)的(de)(de)表面層現象,涉(she)及(ji)摩擦及(ji)高(gao)速彈性(xing)和(he)塑(su)性(xing)變形。因此(ci)切削(xue)的(de)(de)難易程(cheng)度和(he)質量的(de)(de)好壞(huai)與許多因素(su)有關,例如,工具的(de)(de)材料和(he)形狀;工件(jian)材料的(de)(de)切削(xue)性(xing)能(neng);切削(xue)液有無(wu)及(ji)其性(xing)能(neng);切削(xue)類型及(ji)條件(jian)。
在其他(ta)條件不變的情況(kuang)下(xia),易切(qie)(qie)削(xue)金屬可以(yi)使用(yong)最(zui)高的切(qie)(qie)削(xue)速(su)度,而且(qie)刀具磨損最(zui)小,能量(liang)(liang)消耗最(zui)低,并且(qie)能夠獲得最(zui)好的切(qie)(qie)削(xue)質(zhi)量(liang)(liang)。一般情況(kuang)下(xia)對切(qie)(qie)削(xue)的要求是切(qie)(qie)削(xue)速(su)度要高,刀具的使用(yong)壽命長,有時(shi)還要求被(bei)切(qie)(qie)削(xue)工件表面(mian)的光潔度要高。
2. 測定和比較金屬切削性能的方法
測(ce)定(ding)和(he)比(bi)較金(jin)(jin)(jin)屬切(qie)(qie)削性能的方法有:用給定(ding)的切(qie)(qie)削速(su)度,測(ce)定(ding)相同刀具切(qie)(qie)削不同金(jin)(jin)(jin)屬的壽命(ming)來進行比(bi)較;用相同的壓力、轉速(su)和(he)時(shi)間,測(ce)定(ding)所(suo)鉆入不同金(jin)(jin)(jin)屬的深度來進行比(bi)較;用切(qie)(qie)削不同的一定(ding)金(jin)(jin)(jin)屬量(liang)(liang)(liang)所(suo)消(xiao)耗的能量(liang)(liang)(liang)或散發的熱量(liang)(liang)(liang)來比(bi)較切(qie)(qie)削性能。
這些方(fang)法(fa)都沒(mei)有考慮加工件的表面粗糙度,只用切削(xue)的難易(yi)程(cheng)度來相對比較金屬的切削(xue)性能。
金屬的(de)切(qie)(qie)削性(xing)能是一種很復雜的(de)工藝性(xing)能,它與(yu)金屬的(de)其他(ta)性(xing)能有關。首先,應知道金屬難以切(qie)(qie)削的(de)原(yuan)因。造成金屬不易切(qie)(qie)削的(de)原(yuan)因有:
①. 硬度(du)太高或強度(du)太大時,切削所(suo)消(xiao)耗(hao)的(de)能量就(jiu)大;當(dang)速(su)度(du)提高時,產(chan)生的(de)熱量易使(shi)刀口(kou)軟(ruan)化(hua),這些都會使(shi)切削變得非常困難;
②. 軟而塑性很高的金(jin)屬,在切削時易(yi)于產生積屑瘤及與刀(dao)刃黏結,使(shi)切削變得非常困難,并且使(shi)切削表面粗糙度(du)增(zeng)高;
③. 易于(yu)加(jia)工(gong)硬(ying)(ying)化的金屬,例如(ru)高碳、高錳、耐磨(mo)鋼(gang)及奧氏體不(bu)銹鋼(gang),不(bu)易切削,金屬中(zhong)含有(you)堅硬(ying)(ying)的第二相,如(ru)碳化物(wu)、氧化物(wu)等,易于(yu)磨(mo)損刀刃(ren)。
其次,還應知(zhi)道什么樣(yang)的(de)(de)(de)組織可(ke)以(yi)(yi)使金(jin)屬(shu)易于切(qie)(qie)削(xue)(xue),不溶于基體的(de)(de)(de)第二相,如具(ju)備潤滑性(xing)或(huo)增加材料的(de)(de)(de)脆(cui)性(xing),都可(ke)以(yi)(yi)改善(shan)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)(xue)性(xing)。例如,石墨、鉛、鉍等(deng)(deng)可(ke)以(yi)(yi)增加金(jin)屬(shu)切(qie)(qie)削(xue)(xue)時的(de)(de)(de)潤滑作用;脆(cui)性(xing)硫化(hua)(hua)物(wu)及(ji)磷化(hua)(hua)物(wu)(鋼中的(de)(de)(de)MnS及(ji)Fe3P)等(deng)(deng),可(ke)以(yi)(yi)使切(qie)(qie)屑易于斷裂。
3. 提(ti)高金屬切(qie)削性能的途(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)(xie)影響金屬切削(xue)性能的物理及力學性質,具有組織不敏感性,因而很難(nan)用改善組織的方(fang)法來改變。這些(xie)(xie)性質包括熱膨脹(zhang)系數、熱導率、基(ji)體(ti)金屬的彈性模量等。