处理“难加工”金属切削的捷径

作者：山高刀具首席技术培训经理 Patrick de Vos

欢迎访问e展厅 展厅 3 铣刀展厅 钨钢铣刀, 立铣刀, 整体铣刀, 盘铣刀, 螺纹铣刀, ... 一般情况下，金属切削指的是切削钢件和铸铁。但是，在当今的车间里，我们面对的是其它一些材料，诸如不锈钢、铁基和非铁基（如钛合金）耐热合金和高温合金等。这些材料和传统的钢件之间存在很大差异，正是它们体现了“难加工”的真正含意。 “可加工性”表明了对一种材料进行低成本加工的难易程度，它是通过与参考材料比较后得出的平均分值。该数值表明了切屑形成、切削力、温度、刀具磨损和工件质量方面的潜在问题。 我们习惯上将可加工性视为一种材料特性，它取决于在金属切削过程中所涉及的所有因素，其中五个基本材料特性对可加工性影响很大，即粘附性、加工硬化、导热性、硬度和耐磨性。 当材料粘附倾向较高时，需要使用韧性好的刀具材料和特定的镀层。切削速度也应该有所提高。对于容易发生严重加工硬化（变形硬化）的材料，需要使用切削刃锋利的刀具。切削速度可能各不相同，但进给量应增加。 若材料的导热性偏低，则刀具材料应具备较高的红硬性。切削速度和进给量均应受到限制。毋庸置疑，硬的工件材料需要使用更硬的刀具材料。一般来说，进给量和切削深度都需要保持中等的水平。耐磨的工件材料需要使用高耐磨性的刀具材料。切削工况必须适应切削利用率或切削效率有待提高的情形。 根据上文所述，我们能得出什么结论呢？ 通过了解上述五个基本材料特性与切削刀具之间的相互关系，我们可以大幅提高生产率并节省成本。我们只需根据工件材料特性选择切削刀具和切削工况，就能获得合理的期望值。 “难加工”材料真的那么难以处理吗？并非如此。它们只是不同而已。 如何处理不同的材料 例如：通过比较两种典型工件材料42CrMo4（一种典型的合金钢）和 Inconel718（一种“难加工”的高温合金） 的5 个重要特性，我们可直接了解它们的不同之处。针对存在的问题，能够轻而易举地提出相应的调整方案。 问题一：粘附倾向过高怎么办？ 方案：使用带正确镀层的刀片材质等级，并确保切屑形成处于可控制状态（正确的断屑槽型）。同时考虑进给量的重要性！ 问题二：加工硬化严重怎么办？ 方案：使用比较锋利的切削刃和切削几何角度。 问题三：导热性偏低怎么办？ 方案：使用红硬性高的刀片材质等级，以及适当的冷却方法。当然，要选择适应这些特性的切削工况。与钢件应用相比较，Inconel 718 的切削深度和进给量可能处于相同的量级（也许进给量还甚至会更高一些），但需要采用更低的切削速度（导热性偏低）。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (9/27/2010)