切削速度對硬態切削過程的影響分析

肖 露 文東輝 秦紅玲

(1.三峽大學機械與材料學院,湖北 宜昌 443002;2.浙江工業大學,杭州 310014)

硬態切削技術是本世紀最富有生氣的切削技術之一,是把淬硬鋼的切削加工直接作為半精加工或精加工的工藝方法,可以部分地代替磨削,而且在絕大多數場合都可以實施干式切削,從而有效地減少淬硬鋼的精磨工序[1].與磨削相比,硬態切削具有很好的加工柔性、經濟性和環保性.在一定條件下,硬態切削已成為替代磨削的首選工藝[2].精車淬硬鋼通常采用陶瓷刀具和PCBN刀具,尤其是PCBN刀具在淬硬鋼的精加工中顯示的優良性能已引起世界工業界的關注.也有許多學者對硬態切削技術進行過研究[3],得到了一些有一定參考價值的結論和數據.然而,PCBN刀具的硬態切削加工技術仍然沒有完全被企業接受和廣泛采用,其主要原因是PCBN刀具切削加工的適應性并沒有研究徹底[4].硬態切削的重要特征之一—金屬軟化效應的研究已成為硬態切削過程的一個難點,其產生受到工件硬度和切削速度的綜合影響[5].本文結合國內外相關的研究成果,通過實驗,分析了PCBN刀具切削GCr15淬硬軸承鋼時切削速度對切削過程的影響作用.

1 切削速度對切屑形態的影響

不同切削速度對切屑形態的影響不同.試驗所用f=0.08 mm/r,ap=0.2 mm,選取了 HRC30和H RC50兩種硬度的工件從低速到高速切削,其相應的切屑形態如圖1所示.實驗結果表明,對于H RC30的工件,即便是切削速度達到250 m/min時,切屑表面雖然由原來的帶狀切……