切(qie)削加工性能(neng)是指金屬材料(liao)承受切(qie)削加工的難易程(cheng)度(du)。當可以(yi)正常切(qie)削后,依據工件表(biao)面的粗糙度(du)、切(qie)削速度(du)和刀具磨損程(cheng)度(du),來評價金屬切(qie)削加工性能(neng)。
1. 影響(xiang)切削的(de)因(yin)素
切(qie)削(xue)是一種復雜的(de)表面(mian)層現象,涉及(ji)(ji)摩擦及(ji)(ji)高速彈性(xing)和(he)塑性(xing)變形。因(yin)此切(qie)削(xue)的(de)難易程度(du)和(he)質(zhi)量的(de)好壞與許多(duo)因(yin)素有關,例如,工(gong)具的(de)材料和(he)形狀;工(gong)件(jian)材料的(de)切(qie)削(xue)性(xing)能(neng);切(qie)削(xue)液有無及(ji)(ji)其性(xing)能(neng);切(qie)削(xue)類型及(ji)(ji)條件(jian)。
在其他條件(jian)不(bu)變(bian)的情況(kuang)下(xia),易切(qie)(qie)削金屬可以(yi)使(shi)用最高的切(qie)(qie)削速(su)度,而且(qie)刀具磨損(sun)最小(xiao),能量消耗最低,并且(qie)能夠(gou)獲得最好的切(qie)(qie)削質量。一般情況(kuang)下(xia)對切(qie)(qie)削的要(yao)(yao)求是切(qie)(qie)削速(su)度要(yao)(yao)高,刀具的使(shi)用壽命(ming)長(chang),有時還要(yao)(yao)求被切(qie)(qie)削工件(jian)表面的光潔度要(yao)(yao)高。
2. 測(ce)定和比較金屬切削性(xing)能的(de)方(fang)法
測定(ding)(ding)和(he)比(bi)(bi)較(jiao)金(jin)(jin)屬切(qie)(qie)(qie)削性能(neng)(neng)的(de)方法(fa)有:用(yong)(yong)給定(ding)(ding)的(de)切(qie)(qie)(qie)削速度,測定(ding)(ding)相同(tong)刀具切(qie)(qie)(qie)削不同(tong)金(jin)(jin)屬的(de)壽命來(lai)進行(xing)比(bi)(bi)較(jiao);用(yong)(yong)相同(tong)的(de)壓力、轉速和(he)時間,測定(ding)(ding)所鉆入不同(tong)金(jin)(jin)屬的(de)深度來(lai)進行(xing)比(bi)(bi)較(jiao);用(yong)(yong)切(qie)(qie)(qie)削不同(tong)的(de)一(yi)定(ding)(ding)金(jin)(jin)屬量所消耗的(de)能(neng)(neng)量或散發的(de)熱量來(lai)比(bi)(bi)較(jiao)切(qie)(qie)(qie)削性能(neng)(neng)。
這些方法都(dou)沒有考慮加工件的(de)表(biao)面粗糙度,只用(yong)切(qie)削(xue)的(de)難(nan)易程度來相對比較金屬的(de)切(qie)削(xue)性(xing)能。
金屬(shu)(shu)的(de)切(qie)削(xue)性(xing)能(neng)是一種很復雜的(de)工藝性(xing)能(neng),它與金屬(shu)(shu)的(de)其他性(xing)能(neng)有關。首先,應(ying)知道金屬(shu)(shu)難(nan)以(yi)切(qie)削(xue)的(de)原因。造成金屬(shu)(shu)不易切(qie)削(xue)的(de)原因有:
①. 硬度(du)(du)太高(gao)或強度(du)(du)太大時(shi),切(qie)削所消耗的能量就大;當速度(du)(du)提高(gao)時(shi),產生(sheng)的熱量易使(shi)刀口軟化,這些都(dou)會使(shi)切(qie)削變得非常困難;
②. 軟(ruan)而塑性很高的金屬,在切(qie)削時(shi)易于產生積屑瘤及與刀刃黏結,使切(qie)削變得非(fei)常困難(nan),并(bing)且使切(qie)削表面粗(cu)糙度(du)增高;
③. 易(yi)于加工硬(ying)化的(de)金屬,例如(ru)高(gao)碳(tan)、高(gao)錳、耐磨鋼(gang)及(ji)奧氏體不(bu)銹鋼(gang),不(bu)易(yi)切削,金屬中含有堅硬(ying)的(de)第(di)二(er)相,如(ru)碳(tan)化物(wu)、氧化物(wu)等,易(yi)于磨損刀刃(ren)。
其次,還(huan)應知道(dao)什么樣的組織可以(yi)使(shi)金屬易于(yu)(yu)切(qie)削(xue),不(bu)溶于(yu)(yu)基(ji)體的第二相(xiang),如具備潤滑性或增加材(cai)料的脆(cui)(cui)性,都可以(yi)改善(shan)金屬的切(qie)削(xue)性。例如,石(shi)墨、鉛、鉍等(deng)可以(yi)增加金屬切(qie)削(xue)時的潤滑作用;脆(cui)(cui)性硫化(hua)物及(ji)磷化(hua)物(鋼中的MnS及(ji)Fe3P)等(deng),可以(yi)使(shi)切(qie)屑易于(yu)(yu)斷裂(lie)。
3. 提高金屬切(qie)削(xue)性能的途徑
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(you)些影(ying)響(xiang)金屬(shu)切削性能的(de)(de)物理及力學性質(zhi),具有(you)組織不(bu)敏感性,因而很(hen)難用改(gai)善組織的(de)(de)方法來(lai)改(gai)變(bian)。這些性質(zhi)包括熱(re)膨脹系(xi)數、熱(re)導(dao)率、基體金屬(shu)的(de)(de)彈(dan)性模量等。

