3 刀具材料对金属切削加工的影响
刀具的使用寿命及切削效率主要由刀具材料决定。刀具材料的先进与优越,不仅会使加工质量增强,切削效率增加,还会延长刀具的使用寿命,从而进一步降低生产成本。因此,刀具材料的发展与创新,会使切削速率不断增大,金属切削生产率显著提高,使得生产者利用固定的设备在同等时间内获得更大的收益。
3.1 刀具材料的性能
通过考虑金属切削加工中的实际因素,刀具材料应具有高硬度、高强度、以及良好的耐磨性、耐热性和导热性。硬度高的刀具材料才能完成切削加工任务,足够的强度才能保证切削加工不会产生危险,良好的耐热性才能保证在高温环境下进行加工工作。只有这样,才能保证加工安全、高效率的运行。
3.2 刀具材料的种类
刀具材料的种类一般是按照材料的物理化学性能区分。在实际生产中,高速钢、硬质合金是使用最为广泛的。耐热性较差的碳素、合金工具钢因其抗弯强度较高,主要用于中、低速切割。高速钢按用途又可分类,通常分为两类:第一类,通用型高速钢;第二类,高性能高速钢。良好的工艺性是通用型高速钢的显著特色,而高性能高速钢是在通用型高速钢的基础上加入微量元素,故高性能高速钢的耐磨性、耐热性显著提高。陶瓷材料的主要成分是氧化铝,是经压制成型后烧结而成。其具备稳定的化学性能,故适用于较高的切削速度。金刚石是目前最硬的刀具材料,不仅能够完成有色金属的加工,而且善用于非金属材料的高速精加工。立方氮化硼,一种硬度和耐磨性仅次于金刚石的刀具材料。适用于冷硬铸铁和一些难加工材料的加工。
4 金属切削加工中控制表面质量的方法
4.1 合理选择刀具材料
刀具材料的选择一般根据加工材料和具体的加工情况而定。在金属切削加工过程中,对有色金属及非金属材料进行高速精加工时,一般采用金刚刀。利用的是金刚刀硬度高,耐磨性好,摩擦系数小的性能。对碳钢、合金钢进行高速精加工时,可以采用涂层硬质合金、或者立方氮化硼刀具材料,利用的是硬度高,耐磨性好,特别是其化学稳定性好的性能。
4.2 合理选择切削液
为了减少切屑、刀具与工件间的摩擦,可通过选择合理的切削液来实现。切削液的科学应用,可避免粘结现象,改善已加工表面质量。但是其使用效果,还需综合考虑与刀具材料、工件材料、加工方法等因素。
5 结论
综合上述分析,在进行金属切削加工过程中,我们要顺利完成工作,必须做到刀具的受力分析,切削液的合理选择,以及刀具材料的科学应用。只有认真负责的完成这些,我们才能有效的控制工件的表面质量,在此要求下,高效率地得到优质的产品,而且得到更好的效益。