切削加(jia)工(gong)(gong)性能(neng)是(shi)指金屬材料(liao)承受切削加(jia)工(gong)(gong)的難易程(cheng)度。當可以正常切削后,依據工(gong)(gong)件表面(mian)的粗糙度、切削速度和刀具磨(mo)損程(cheng)度,來評價金屬切削加(jia)工(gong)(gong)性能(neng)。
1. 影響切削的因素
切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)是一種復(fu)雜(za)的表面(mian)層現象,涉及摩擦及高(gao)速彈性(xing)(xing)和(he)(he)塑性(xing)(xing)變形。因(yin)此切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)的難易程度和(he)(he)質量的好壞與許多因(yin)素有(you)關,例如(ru),工具的材(cai)料和(he)(he)形狀;工件材(cai)料的切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng);切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)液有(you)無及其(qi)性(xing)(xing)能(neng);切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)類型(xing)及條件。
在(zai)其他條件不(bu)變的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia),易切(qie)削金屬可(ke)以使用最(zui)高的(de)(de)(de)(de)切(qie)削速(su)度(du),而且刀具磨損最(zui)小,能(neng)量消(xiao)耗最(zui)低,并且能(neng)夠獲得最(zui)好(hao)的(de)(de)(de)(de)切(qie)削質量。一般(ban)情況(kuang)下(xia)對(dui)切(qie)削的(de)(de)(de)(de)要(yao)求是切(qie)削速(su)度(du)要(yao)高,刀具的(de)(de)(de)(de)使用壽(shou)命(ming)長,有(you)時(shi)還要(yao)求被切(qie)削工(gong)件表面的(de)(de)(de)(de)光潔度(du)要(yao)高。
2. 測(ce)定(ding)和(he)比較(jiao)金(jin)屬切削(xue)性能的方法
測定(ding)(ding)和(he)比(bi)較(jiao)金屬(shu)切(qie)(qie)削性能的(de)(de)(de)(de)方(fang)法有:用(yong)給定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)切(qie)(qie)削速度(du),測定(ding)(ding)相(xiang)同(tong)刀具切(qie)(qie)削不同(tong)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)壽命來(lai)進行(xing)比(bi)較(jiao);用(yong)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)壓力(li)、轉速和(he)時間,測定(ding)(ding)所鉆入不同(tong)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)深度(du)來(lai)進行(xing)比(bi)較(jiao);用(yong)切(qie)(qie)削不同(tong)的(de)(de)(de)(de)一定(ding)(ding)金屬(shu)量(liang)所消耗的(de)(de)(de)(de)能量(liang)或(huo)散(san)發的(de)(de)(de)(de)熱量(liang)來(lai)比(bi)較(jiao)切(qie)(qie)削性能。
這些方法都(dou)沒有(you)考(kao)慮加工件(jian)的表面粗糙(cao)度,只用切削的難(nan)易程度來相對(dui)比較金屬的切削性能。
金屬的(de)切削性(xing)(xing)能(neng)是一種很復雜的(de)工藝性(xing)(xing)能(neng),它與金屬的(de)其他性(xing)(xing)能(neng)有關。首(shou)先,應知道金屬難以切削的(de)原因。造成金屬不易(yi)切削的(de)原因有:
①. 硬度(du)太(tai)高(gao)或強度(du)太(tai)大時,切(qie)削(xue)所(suo)消耗的能量就大;當速度(du)提(ti)高(gao)時,產(chan)生的熱量易使刀口軟化,這(zhe)些(xie)都(dou)會使切(qie)削(xue)變得非常困難(nan);
②. 軟(ruan)而塑性很高(gao)的金屬,在切削時(shi)易(yi)于產生積屑瘤及與刀刃黏(nian)結(jie),使切削變得非常困難,并且使切削表面粗糙度增(zeng)高(gao);
③. 易(yi)于加(jia)工(gong)硬化的金屬(shu),例如高碳、高錳(meng)、耐磨鋼及奧氏體不銹鋼,不易(yi)切削,金屬(shu)中含有堅硬的第二相,如碳化物、氧化物等,易(yi)于磨損刀(dao)刃(ren)。
其次,還(huan)應知道什(shen)么樣的(de)組織可以(yi)(yi)使金(jin)屬(shu)易(yi)(yi)于(yu)切削,不(bu)溶于(yu)基體的(de)第二相(xiang),如(ru)具備潤滑性或(huo)增加材(cai)料的(de)脆性,都可以(yi)(yi)改善金(jin)屬(shu)的(de)切削性。例如(ru),石墨、鉛、鉍等可以(yi)(yi)增加金(jin)屬(shu)切削時的(de)潤滑作用;脆性硫化物(wu)及磷化物(wu)(鋼中的(de)MnS及Fe3P)等,可以(yi)(yi)使切屑易(yi)(yi)于(yu)斷裂。
3. 提高金屬切削性能的途徑
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)。
有些(xie)影響金屬切削性能的物理及力學性質(zhi),具有組(zu)織不敏感(gan)性,因而很難用改善組(zu)織的方法來改變(bian)。這些(xie)性質(zhi)包括(kuo)熱膨(peng)脹系數、熱導率、基體金屬的彈性模量等(deng)。

