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CBN刀具的力学性能对切削加工性有什么影响?

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CBN刀具的力学性能对切削加工性有什么影响?

发布日期:2021-09-06 作者: 点击:

(1)硬度和强度:硬度是材料表面抗硬物质对自身表面的压力的能力。强弱是指材料受外力作用时的变形和破坏的能力。

正常情况下,强度、硬度适中,切削加工性较好。随材料硬度和强度的增加,切削力增加,切削温度升高,CBN刀具磨损加速,材料的加工性能下降。比如,20CrMo合金钢在室温下比45钢低65MPa,而在600℃时强度比45钢高180MPa,故其加工性能较差。但是材料的硬度越低,塑性越高,切削加工性就越差,如纯铁、纯铜、纯镍等。

上述硬度指的是宏观硬度。但在金属材料的组织中,存在着A1203、SiO2、TiC等SiO2,TiC等,其显微硬度较高,在切削过程中会对CBN刀具产生磨损,从而降低材料的切削性能。

在切割过程中,材料的切割层在CBN刀具的作用下产生挤压和摩擦,并产生剧烈的塑性变形。切割面和加工面硬化,硬化程度可达百分之200以上,深度可达0.3毫米左右,加剧刀具磨损。

韧性:韧性是材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力,以冲击值Ak表示。材料的韧性越高,变形时吸收的能量越多,切削阻力越大,切削温度越高,切削温度越高,不易破碎。因此说,高韧性的材料,切削加工是困难的。

(3)塑性:指材料变形而不被破坏的能力,用延伸率和截面收缩价来表示。塑性量越大,切削时变形越大。切割力大,切割温度也高。前刀面上的切屑会产生积屑瘤,但会影响加工表面的粗糙度。CBN刀具的切削耐用度也较低。

(4)弹性模量:弹性模量E表示材料的刚度。较大的弹性模量表明在外力的作用下不容易发生弹性变形。材料弹性模量的差异较大。例如:软橡胶E=1.96-3.92MPa,钼材E=490000MPa,合金结构钢E=205800MPa。

材料弹性模量小,弹性恢复大,容易变形,不易保证加工精度,要求CBN刀具后角变大,否则会加剧刀具磨损。具有很大弹性模量的材料,因材料的原子结合力强,刚性好,切屑不易切下,也难切削加工。


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关键词:CBN刀具

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