切削(xue)加工(gong)性能是指金(jin)(jin)屬材(cai)料承受切削(xue)加工(gong)的難(nan)易程(cheng)度(du)。當可以正常切削(xue)后,依據(ju)工(gong)件表面的粗糙度(du)、切削(xue)速度(du)和刀(dao)具磨損程(cheng)度(du),來評價金(jin)(jin)屬切削(xue)加工(gong)性能。


1. 影響切削的因(yin)素


  切削(xue)(xue)是一種(zhong)復雜(za)的表面層現(xian)象(xiang),涉及摩擦及高速彈(dan)性(xing)(xing)和(he)塑(su)性(xing)(xing)變形(xing)。因此切削(xue)(xue)的難(nan)易程度和(he)質(zhi)量的好(hao)壞與(yu)許多(duo)因素有關,例如,工具的材料和(he)形(xing)狀(zhuang);工件(jian)材料的切削(xue)(xue)性(xing)(xing)能;切削(xue)(xue)液有無及其性(xing)(xing)能;切削(xue)(xue)類型(xing)及條件(jian)。


  在其(qi)他條件(jian)不變的情(qing)況(kuang)下,易切(qie)(qie)削(xue)(xue)金屬可以使(shi)用最高(gao)的切(qie)(qie)削(xue)(xue)速度,而(er)且刀(dao)具磨損最小,能量(liang)消耗最低(di),并且能夠獲(huo)得最好的切(qie)(qie)削(xue)(xue)質量(liang)。一般情(qing)況(kuang)下對切(qie)(qie)削(xue)(xue)的要(yao)求是(shi)切(qie)(qie)削(xue)(xue)速度要(yao)高(gao),刀(dao)具的使(shi)用壽(shou)命長,有時還要(yao)求被切(qie)(qie)削(xue)(xue)工件(jian)表面的光(guang)潔度要(yao)高(gao)。


2. 測(ce)定(ding)和比較(jiao)金屬切削性能(neng)的方法


  測(ce)定(ding)和(he)比較(jiao)(jiao)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)性能(neng)(neng)的方法有:用(yong)給定(ding)的切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)速(su)度,測(ce)定(ding)相(xiang)同刀具切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)不(bu)同金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的壽命來(lai)進(jin)行比較(jiao)(jiao);用(yong)相(xiang)同的壓力、轉速(su)和(he)時間,測(ce)定(ding)所鉆(zhan)入不(bu)同金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的深度來(lai)進(jin)行比較(jiao)(jiao);用(yong)切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)不(bu)同的一(yi)定(ding)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)量(liang)所消(xiao)耗的能(neng)(neng)量(liang)或(huo)散(san)發的熱量(liang)來(lai)比較(jiao)(jiao)切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)性能(neng)(neng)。


  這些方法都沒有考慮加工件(jian)的表面粗糙度(du),只(zhi)用切削(xue)(xue)的難(nan)易程度(du)來相對比(bi)較金屬的切削(xue)(xue)性能。


  金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)切削(xue)性能(neng)是一種很(hen)復雜的(de)(de)(de)(de)工藝(yi)性能(neng),它與金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)其他性能(neng)有(you)關。首先(xian),應知道(dao)金屬(shu)難以切削(xue)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因。造成(cheng)金屬(shu)不易切削(xue)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因有(you):


   ①. 硬度(du)太高或強(qiang)度(du)太大(da)時,切削所消耗的能量(liang)(liang)就大(da);當速(su)度(du)提(ti)高時,產生的熱量(liang)(liang)易使刀(dao)口軟化,這(zhe)些都(dou)會(hui)使切削變得非常困(kun)難(nan);


   ②. 軟而塑性很高的(de)金屬,在切(qie)(qie)削時易于產生積(ji)屑瘤及與刀刃黏結,使(shi)切(qie)(qie)削變得(de)非常困(kun)難,并且使(shi)切(qie)(qie)削表(biao)面粗糙(cao)度增(zeng)高;


   ③. 易(yi)(yi)于(yu)加工(gong)硬化(hua)的(de)金屬,例如(ru)高碳(tan)、高錳(meng)、耐(nai)磨鋼及奧(ao)氏體不銹鋼,不易(yi)(yi)切削(xue),金屬中含有堅硬的(de)第(di)二相,如(ru)碳(tan)化(hua)物、氧化(hua)物等(deng),易(yi)(yi)于(yu)磨損刀(dao)刃(ren)。


  其次,還應知道什么樣的組織可以(yi)使金屬易于(yu)切(qie)(qie)削(xue),不(bu)溶于(yu)基體的第二相,如具備潤(run)滑性(xing)或增加材料的脆性(xing),都可以(yi)改善金屬的切(qie)(qie)削(xue)性(xing)。例如,石墨、鉛(qian)、鉍(bi)等可以(yi)增加金屬切(qie)(qie)削(xue)時(shi)的潤(run)滑作用(yong);脆性(xing)硫化物(wu)及(ji)磷(lin)化物(wu)(鋼中的MnS及(ji)Fe3P)等,可以(yi)使切(qie)(qie)屑易于(yu)斷裂。


3. 提高金屬切削性能的途徑(jing)


  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)。


  有些影響金(jin)屬(shu)(shu)切削(xue)性(xing)能的(de)物理(li)及力學性(xing)質,具有組(zu)織(zhi)不敏感性(xing),因(yin)而很難用改善(shan)組(zu)織(zhi)的(de)方法來(lai)改變。這些性(xing)質包括(kuo)熱膨(peng)脹系數、熱導率、基體金(jin)屬(shu)(shu)的(de)彈性(xing)模量等。