淬硬钢切削加工刀具怎么选择

  硬化钢具有硬度高、抗压强度高、传热系数低、延性大等特点，根据产品工件数据的工艺性能分为9A，属于难切割原材料，已成为生产制造中的关键切割问题。但需要有效选择刀具原材料、几何图形主要参数、切割主要参数和实际操作加工工艺，才能成功切割淬火钢，达到所需的加工精度和表面质量。

  淬硬钢第一部分的特点

  淬硬钢是指热处理后机构变为奥氏体，硬度超过50hrc钢在难以生产和加工的原材料中占很大比例。传统的淬火钢生产加工方法是切割，但为了更好地提高生产加工效率，加工产品工件外观复杂，不能切割，热处理变形造成形状公差偏差较大，经常选择铣削、切割、钻孔、钻孔、铰链等切割方法。

  第二部分 切削硬化钢的特性

  (1) 淬火钢的关键特点是硬度和抗压强度高，几乎没有可塑性。淬火钢硬度为50-60hrc时，抗压强度m为2100-2600mpa，属于难切割原料。

  (2) 切削力大，切削环境温度高。为了更好地切割高硬度、高韧性的产品，企业的切削力C可做到4500mpa，切割环境温度比普通钢高50%以上。

  （3） 不易引起切割肿瘤。由于淬火钢硬度和延性高，切割环境温度高于造成碎屑的标准，不易造成碎屑，外观粗糙度低。

  (4) 刀具很容易坍塌和损坏。由于淬火钢的特点，切削力和切削热集中在刃口周围，容易导致刀具破裂和损坏。

  淬钢生产加工刀具选择的第三部分

  刀具原材料的有效选择是淬火钢切割的主要标准。根据淬火钢的性能指标和切割特点，选度高、耐磨性好、耐温性高、弯曲强度高、传热性好的刀具原材料。

  (1) 硬质合金刀具。应优先添加细晶硬质合金或极细晶硬质合金。TAC或NBC。在硬质合金中添加TAC或NBC，可提高硬质合金的常温和持续高温硬度和抗拉强度。晶体优化后，硬质合金的弯曲强度BB提升了600～800mpa，减少刀具的切削损坏。常见的硬质合金用于切削淬火钢ys8、yg600、yg610、yg726、yg758和YG813.如果没有这种型号，硬质合金可以切割生产淬火钢，但刀具很容易损坏，耐磨性低。

  （2） 瓷器刀头。在三氧化二铝中添加tic采用压合工艺等化学元素，提高了瓷器的高密度水平和特性。瓷器的硬度为95.5hra，抗拉强度为800-1200mpa，耐温性为1200℃。可用于瓷刀铣削、切削、钻孔、钻孔淬火钢。刀具的切削速率和耐磨性高于优质合金。

  (3) 氮化硼刀头（PCBN）。其硬度为8000-9000hv，耐温性为1400-1500℃，与硬质合金复合后的弯曲强度为1500MPa，半镗孔和镗孔最适合淬火钢。

  用于生产和加工硬钢CBN刀具型号如下：

  建议第三部分 淬火钢的主要切割参数

  淬火钢切割的主要参数是根据刀具原材料和产品工件数据的物理化学物理性能、产品工件外观、加工工艺系统软件的弯曲刚度和剩余加工量进行选择。首先明确有效的切割速率，然后明确切割深度，最后明确切割速率。

  (1) 切角速度。淬硬钢的耐温性一般为200-400℃。当环境温度高于此环境温度时，原材料的硬度会降低。硬质合金的耐温性为800-1000℃，瓷刀原料的耐温性为12000℃，氮化硼的耐温性为1400-1500℃。因此，在切削硬钢时，要灵活运用这一特性，切削速率Vc不要太低。硬质合金刀具。Vc为30-75m/min；瓷器刀具Vc为60-120m/min；PCBN刀具Vc为100-200m/min；时间断时续切割Vc以上1/2左右。

  (2) 切割深度。一般根据加工过程系统软件的剩余量和弯曲刚度进行选择。ap为0.1-3mm。

  (3) 切割速度。Fr为0.05-0.3mm/r，当产品工件原材料硬度高或断断续续切割时，应降低刀速，避免刀具坍塌。

  淬硬钢切削的第四部分应特别注意

  ① 用上述刀具连续铣削硬钢时，切削呈暗红色，表示Vc值是有效的Vc当值过高时，刀具的耐磨性较低。另一方面，产品工件的切削表面不变软，刀具的耐磨性也较低。

  ② 中断切削时，Vc相对值较低。

  ③ 硬用硬质合金麻花钻淬硬钢小圆孔时，Vc值应有效（Vc=15-30m/min），经常拔出麻花钻，铣面，避免因产品工件的热变形和冷收拢而夹紧麻花钻。淬火钢硬度低于50hrc弹簧钢钻也可用于钻孔。Vc≤5m/min，可适度减少麻花钻边缘尺侧。

  ④ 铣削硬钢外螺纹时，必须比齿高30°-45°成功进入和切割角，避免切割，每次切割深度应较小。

  结果的第五部分

  (1) 硬质合金、瓷器和PCBN激光切割刀具原料。

  (2) 切削硬钢时，应根据具体情况，有效选择刀具几何图形的主要参数和主要参数，把握应用中的常见问题。

  （3） 用PCBN刀具切削淬硬钢，可完成铣削而不是切削，提高生产加工效率。