发布日期:2016-04-18 10:25:22
立方氮化硼刀片是目前加工黑色金属材料效果较好的刀具材料,但立方氮化硼适合加工的工件硬度是多少你们知道吗?
首先立方氮化硼刀片的性能就不必说了,立方氮化硼刀片的出现使以车代磨,干式切削成为现实。但也不是什么硬度的工件都可以加工。
首先通过车削不同硬度的Cr一伽合金钢来测定立方氮化硼刀片的耐用度,发现了一些值得注意的现象。实验是在以下条件下进行的。切削时不使用切削液(因为使用水溶性切削波在高温下CBN会和水发生化学反应,损害CBN的性能)。
切削的工件材料为中淬透性合金调质钢35CrMo合金钢,工件硬度分别为HRC28、35、45和58o刀具的主要几何角度为:前角Y。。-5”,后角a。一矿,刀尖圆角半径r.-0. smm,无负倒核。刀具的磨钝标准根据ISO统一规定以1/2切削深度处后刀面上测定的磨损带宽度yB作为刀具磨钝标准,本实验取yB“0·Zm“。在切削用量中,切削速度y是影响刀具耐用度T的主要因素。
刀具耐用度与切削速度关系为:yT”。Co式中m——指数,表示y-T间影响成程度C。——系数,与刀具、工件和切削条件有关当工件硬度为HRC28fD35时,立方氮化硼刀片的m值约为0.ls工件硬度为HRC45和58时,m值约为0.6~0.65。硬质合金切削刀具YT15,m值约为0.46。实验中切削速度在100~300m/min之间,进给量f=0.Lmm/r。通过分析立方氮化硼刀片耐用度的低点约在工件硬度为HRC35时。
立方氮化硼刀具可加工低硬度HRC35的因素
当工件硬度高于 HRC40,立方氮化硼刀片的切削力随工件硬度增大而显著增大。这个现象说明切削力不是造成立方氮化硼刀片耐用度在切削硬度约为HRC35的工件时低的原因。
对于所有的切削速度,当工件硬度约为HRC35时,立方氮化硼刀片后刀面的温度高,这似乎可以说明切削热是引起刀具切削硬度为HRC35的工件时后刀面磨损大的原因。磨损的后刀面,通过扫描式电子显微镜观察,可见刀具后刀面上有许多条痕和大量的金属铁(Fe)沉积。此时立方氮化硼刀片的磨损主要是粘结现象引起的,因为高温时粘结的剧烈程度比低温时大得多。
另一方面,由于立方氮化硼刀片切削铅一铝合金钢时有较大的m值(0.6),以及磨钝刀具后刀面上的摩擦条痕,说明立方氮化硼刀片同时存在着粘结和摩擦磨损,当切削硬度约为HRC35的工件时,粘结磨损占主要地位。
所以当切削不同硬度的Cr-Mo合金钢时,在切削较软的HRC35工件时,立方氮化硼刀片后刀面温度高,耐用度低。
切削硬度约为HRC35的合金钢时可在立方氮化硼刀片后刀面上观察到大量的摩擦条痕和沉积金属铁(Fe),此时立方氮化硼刀片以粘结磨损为主。
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