ug數控培訓中的內容多種多樣,不同的內容所要注意的事情也是不同的。其中比較重要的是能夠影響各種材料的因素。下面ug數控培訓小編帶大家來了解下影響材料切削加工性的因素,這樣能夠更有效的學習相對應的知識。
(1)物理性能:
1)導熱系數K:導熱系數高的材料,允許的切削速度Vc就高。如用硬質合金刀具切削下列不同導熱系數的材料所允許用的Vc;
碳鋼 K=48.2~50.2 W/m.k Vc=100~150 m/min
高溫合金 K=8.4~16.7 W/m.k Vc=7~60 m/min
鈦舍金 K=5.44~10.47 W/m.k Vc=15~50 m/min
2)線膨脹系數α:它的大小影響材料在切削時加工時熱脹冷縮程度而影響加工精度。
(2)材料的化學成分:材料的化學成分和配比,是影響材料的力學性能、物理性能、熱處理性能、金相組織和材料的切削加工性的根本因素。如:
碳(C);材料含碳量增加,其硬度和強度相應增大。含碳量適中(如45號鋼),其切削加工性好。材料含碳量低,切削加工性也變差。
鎳(Ni):Ni能提高材料的耐熱性,但材料的導熱系數明顯下降。當鎳大于8%時,形成奧氏體鋼,致使加工硬化嚴重。
釩(V):隨著材料含釩量的增加,使材料的磨削性能變差。
鉬(Mo):鉬能提高材料的強度和韌性,但材料的導熱系數下降。
鎢(W):能提高材料的高溫強度和常溫強度,但使材料的導熱系數明顯下降。
錳(Mn):錳能提高材料的硬度與強度,但使材料的韌性略降低。當錳大于1.5%時,材料的切削加工性將變差。
硅(Si):使材料的導熱系數下降。
鈦(Ti):鈦是易于形成碳化物的元素,其加工性也差。
還有Cr、O、S、P、N、Pb、Cu、Al等元素,都對材料的切削加工性能有影響。
ug數控培訓所知道的材料的力學性能:
1)硬度和強度:材料的硬度和強度適中,其切削加工性比較好。硬度和強度越高,材料的切削加工性就越差。如火的45號鋼,它的硬度為HB200,抗拉強度σb為640MPa,就好切削;淬火鋼的硬度達HRC55~65,抗拉強度σb達2100~2600MPa,它的切削加工性就很差。
2)韌性和塑性:韌性(沖擊值αK)和塑性(延伸率δ)大的材料,在切削加工時的切削阻力、切削變形和產生的切削熱量就大,其切削加工性也較差。
3)彈性模量:它是表示材料剛度的指標。彈性模量大,示材料在外力作用下不易產生彈性變形。但彈性模量小的材料在切削過程中,彈性恢復大,且與刀具摩擦大,切削也困難。如軟橡膠的彈性模量為2~4MPa,45號鋼E=200000MPa,Mo材E=500000MPa。
ug數控培訓所知道的金相組織:
1)鐵素體:它的硬度和強度很低(HB50~90,σb=190~250MPa)、塑性和韌性高(&=40~50%),切削時易產生積屑瘤切削加工性較差。
2)珠光體:這種金相組織的材料,切削加工性好,如45號鋼。
3)滲碳體:硬度高,但很脆,切削易崩邊,切削加工性差。
4)奧氏體:它的硬度不高(HB200左右),但塑性和韌性很高,加工表面硬化嚴重,切削加工性很差。如高溫合金、1Cr18Ni9Ti等。
5)馬氏體:淬火鋼屬于這類金相組織。它的硬度高、脆大,其切削加工性為45號鋼的1/3~1/10。
ug數控培訓所知道的難切削材料的切削特點:
(1)切削力大:單位切削力為切削45號鋼的1.5~2.5倍
(2)切削溫度高:當切削速度Vc=75m/min時,切削以下材料比切削45鋼的切削溫度高:
TC-4 435℃; GH132 320℃;
GH36 270℃; 1Cr18Ni9Ti 195℃
(3)加工硬化傾向大:由于部分難切削材料的塑性、韌性高,強他系數大,加之在切削熱的作用下,吸牧周圍介質中的H、O、N等原子,使切銷表面和已加工表面形成硬脆層,硬化程度比材料基體高50~200%,深度大于0.1mm,是切削45號鋼的好幾倍。
ug數控培訓所知道的改善難切削材料加工性的途徑:
選用性能優良的刀具材料,選用合理的刀具幾何參數,選用合理的切削用量,選用性能好的切削液,對被切削材料進行適當的熱處理,采用其它工藝措施(如離子加熱切削、振動切削、電熔爆等)。