切削加(jia)(jia)工性(xing)能是指金屬(shu)材料承受(shou)切削加(jia)(jia)工的難易程(cheng)度(du)。當可以正常切削后,依據工件表面的粗糙度(du)、切削速度(du)和刀具磨損程(cheng)度(du),來評(ping)價金屬(shu)切削加(jia)(jia)工性(xing)能。


1. 影響切削的因素


  切(qie)(qie)削(xue)(xue)是一種復雜的(de)表面層(ceng)現象,涉及(ji)摩擦及(ji)高速(su)彈性(xing)和(he)塑性(xing)變形。因此切(qie)(qie)削(xue)(xue)的(de)難易程度和(he)質量的(de)好(hao)壞與(yu)許多(duo)因素有關(guan),例(li)如,工具的(de)材料和(he)形狀;工件材料的(de)切(qie)(qie)削(xue)(xue)性(xing)能(neng);切(qie)(qie)削(xue)(xue)液(ye)有無及(ji)其性(xing)能(neng);切(qie)(qie)削(xue)(xue)類(lei)型及(ji)條件。


  在(zai)其他(ta)條件不變的(de)情況(kuang)下(xia),易切(qie)(qie)削金屬可(ke)以使用(yong)最高(gao)的(de)切(qie)(qie)削速度(du),而且刀具(ju)磨損最小,能量消耗最低,并且能夠獲得最好的(de)切(qie)(qie)削質量。一般情況(kuang)下(xia)對切(qie)(qie)削的(de)要求(qiu)是切(qie)(qie)削速度(du)要高(gao),刀具(ju)的(de)使用(yong)壽命長(chang),有時(shi)還要求(qiu)被切(qie)(qie)削工件表面的(de)光潔度(du)要高(gao)。


2. 測(ce)定和比較金屬切削性能的方法


  測定(ding)和比較金屬(shu)(shu)切(qie)削(xue)性能的(de)(de)方法(fa)有:用(yong)給(gei)定(ding)的(de)(de)切(qie)削(xue)速度(du),測定(ding)相同(tong)(tong)刀具切(qie)削(xue)不同(tong)(tong)金屬(shu)(shu)的(de)(de)壽命來(lai)進行比較;用(yong)相同(tong)(tong)的(de)(de)壓力、轉速和時(shi)間,測定(ding)所鉆入不同(tong)(tong)金屬(shu)(shu)的(de)(de)深度(du)來(lai)進行比較;用(yong)切(qie)削(xue)不同(tong)(tong)的(de)(de)一定(ding)金屬(shu)(shu)量(liang)所消耗的(de)(de)能量(liang)或(huo)散發的(de)(de)熱量(liang)來(lai)比較切(qie)削(xue)性能。


  這些方(fang)法都(dou)沒有(you)考慮加工件的(de)表面粗(cu)糙度(du),只用切(qie)削(xue)的(de)難(nan)易(yi)程度(du)來相對比較金屬的(de)切(qie)削(xue)性(xing)能。


  金屬的切削(xue)性(xing)能(neng)是一種很復雜的工(gong)藝性(xing)能(neng),它(ta)與金屬的其(qi)他性(xing)能(neng)有關。首先,應知道金屬難以切削(xue)的原(yuan)因。造成金屬不易切削(xue)的原(yuan)因有:


   ①. 硬(ying)度(du)太高或強(qiang)度(du)太大時(shi),切削所(suo)消(xiao)耗的(de)能量就(jiu)大;當速(su)度(du)提(ti)高時(shi),產生的(de)熱量易(yi)使刀口軟化,這(zhe)些(xie)都會使切削變得非常困難;


   ②. 軟(ruan)而塑性(xing)很高(gao)的金屬(shu),在切(qie)削時易于(yu)產生積屑瘤及與刀刃(ren)黏結,使切(qie)削變得非常困(kun)難,并且使切(qie)削表面粗(cu)糙度增高(gao);


   ③. 易于(yu)加工硬化的(de)金(jin)屬,例如高碳(tan)、高錳(meng)、耐磨鋼及奧氏體(ti)不銹鋼,不易切削,金(jin)屬中含(han)有堅硬的(de)第(di)二相,如碳(tan)化物、氧化物等(deng),易于(yu)磨損刀刃。


  其次,還(huan)應知道什么樣(yang)的(de)(de)組織可以(yi)使金(jin)(jin)屬(shu)易于切削(xue),不溶于基體的(de)(de)第二相,如具備潤滑(hua)性或增加材料的(de)(de)脆性,都(dou)可以(yi)改(gai)善金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)切削(xue)性。例如,石墨、鉛(qian)、鉍(bi)等(deng)(deng)可以(yi)增加金(jin)(jin)屬(shu)切削(xue)時的(de)(de)潤滑(hua)作用;脆性硫化物及(ji)磷化物(鋼中(zhong)的(de)(de)MnS及(ji)Fe3P)等(deng)(deng),可以(yi)使切屑(xie)易于斷裂。


3. 提高金屬切削(xue)性(xing)能的途(tu)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(you)些影響(xiang)金屬(shu)切(qie)削性能的(de)物理及力學性質,具有(you)組織不敏感性,因而很(hen)難用改善組織的(de)方法來改變。這些性質包(bao)括熱膨脹系數、熱導率、基體金屬(shu)的(de)彈性模量等(deng)。