加工淬火钢和冷硬铸铁时刀具的选用

发布时间：2011-08-14 作者：数控来源：中国数控机床网

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随着制造业的不断发展，具有高硬度、高耐磨性、高耐热性、高化学稳定性的难加工材料的应用日益增多。为解决难加工材料零件加工性能差、加工难度大的问题，各种新型刀具(如硬质合金涂层刀具、金刚石、陶瓷、立方氮化硼 ...

随着制造业的不断发展，具有高硬度、高耐磨性、高耐热性、高化学稳定性的难加工材料的应用日益增多。为解决难加工材料零件加工性能差、加工难度大的问题，各种新型刀具(如硬质合金涂层刀具、金刚石、陶瓷、立方氮化硼等超硬刀具)的应用日趋广泛。但这些刀具耐冲击韧性差，价格昂贵，因此并不完全适用于生产现场使用。我们通过理论研究及多年加工实践，对工厂现有刀具进行结构优化和改进，确定合理的刀具几何参数，选用正确的加工方法，取得了较理想的加工效果。现以加工淬火钢和冷硬铸铁时刀具的选用为例介绍一点经验。

1加工淬火钢时刀具的选用

淬火钢硬度一般在45HRC以上，加工时塑性变形差，切削阻力大，切削温度高。如刀具材料硬度较低，则刀具切削困难、容易磨损(内孔加工尤其如此)。对淬火钢零件进行粗车加工时，由于切削量大、振动大，必须选用具有较高强度和耐冲击性的刀片。我们一般选用YA6和YN05硬质合金刀片。对淬火钢零件进行精车加工时，对刀片硬度、耐磨性和耐热性要求较高，我们通常选用YT15和YT30硬质合金刀片。此类刀片的韧性和抗弯强度不高，磨削性能和焊接性能也较差，更适合用于精加工。为提高刀具刃口强度，我们将刀具改为具有负前角的倒棱。为改善散热性，应选择较小的主偏角(48°～58°)。加工时的合理切削用量为：切削速度30～45m/min，进给量0.15～0.3mm/r，切削深度0.4～1.2mm。

对淬火钢材料进行直径较小(如Ø20～30mm)的内孔加工时，可选用YT10和YT30硬质合金刀片制造拉铰刀，这种刀具既可保证内孔的尺寸精度，又可获得良好的加工表面粗糙度。

2加工冷硬铸铁时刀具的选用

冷硬铸铁硬度高、脆性大，且工件表面硬质点和夹砂较多，硬质合金刀片切削时容易磨损和崩刃。对冷硬铸铁工件进行车削加工时，可选用耐磨性和耐冲击性好、抗弯强度高的YA6和YD等硬质合金刀片。为提高刀刃和刀尖的强度和耐磨性，刀具可采用较大的负前角和较小的后角，适当减小主偏角和副偏角，增大刀尖角(150°～160°)，同时适当加大修光刃。加工时的合理切削用量为：切削速度300～400m/min，进给量0.6～1.5mm/r，切削深度0.5～1mm。

对冷硬铸铁工件内孔(如Ø20～50mm)进行加工时，可选用YA6或YN10硬质合金刀片制造多刃扩孔钻，先扩孔留余量，然后再精加工。根据被加工内孔的孔径、余量及是否通孔可确定采用扩孔钻还是复合扩孔钻加工：对于内孔加工余量不大的通孔可采用扩孔钻加工；对于加工余量较大的通孔和台阶孔，则可采用复合扩孔钻加工。