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隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種高硬度的工程材料越來(lái)越多地被采用，而傳統(tǒng)的車削技術(shù)難以勝任或根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)某些高硬度材料的加工。涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、PCBN等超硬刀具材料因其具有很高的高溫硬度、耐磨性和熱化學(xué)穩(wěn)定性，這為高硬度材料的切削加工提供了最基本的前提條件，并在生產(chǎn)中取得了明顯效益。

　　超硬刀具采用的材料及其刀具結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)是實(shí)現(xiàn)硬車削的基本要素，因此，如何選擇超硬刀具材料，設(shè)計(jì)出合理的刀具結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)對(duì)穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)硬車削是十分重要的。

　　超硬刀具的刀片結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)

　　刀片形狀及幾何參數(shù)的合理確定對(duì)充分發(fā)揮刀具切削性能是至關(guān)重要的。按刀具強(qiáng)度而言，各種刀片形狀的刀尖強(qiáng)度從高到低依次為：圓形、100°菱形、正方形、80°菱形、三角形、55°菱形、35°菱形。刀片材料選定后，應(yīng)選用強(qiáng)度盡可能高的刀片形狀。硬車削刀片也應(yīng)選擇盡可能大的刀尖圓弧半徑，用圓形及大刀尖圓弧半徑刀片粗加工，精加工時(shí)的刀尖圓弧半徑約為0.8µm左右。

　　淬硬鋼切屑為紅而酥軟的緞帶狀，脆性大，易折斷，不粘結(jié)，淬硬鋼切削表面質(zhì)量高，一般不產(chǎn)生積屑瘤，但切削力較大，特別是徑向切削力比主切削力還要大，所以，刀具宜采用負(fù)前角(go≥-5°)和較大的后角(ao=10°~15°)。主偏角取決于機(jī)床剛性，一般取45°~60°，以減少工件和刀具顫振。

　　超硬刀具切削參數(shù)及對(duì)工藝系統(tǒng)的要求

　　1、切削參數(shù)的選擇

　　工件材料硬度越高，其切削速度應(yīng)越小。使用超硬刀具進(jìn)行硬車削精加工的適宜切削速度范圍為80～200m/min，常用范圍為10～150m/min;采用大切深或強(qiáng)力斷續(xù)切削高硬度材料，切速應(yīng)保持在80～100m/min。一般情況下，切深為0.1～0.3mm之間。

　　加工表面粗糙度低的工件，可選小的切削深度，但不能太小，要適宜。進(jìn)給量通�？梢赃x擇0.05～0.25mm/r之間，具體數(shù)值視表面粗糙度值和生產(chǎn)率要求而定。當(dāng)表面粗糙度Ra=0.3～0.4µm時(shí)，采用超硬刀具進(jìn)行硬車削比用磨削經(jīng)濟(jì)得多。

　　2、對(duì)工藝系統(tǒng)的要求

　　除選擇合理的刀具外，采用超硬刀具進(jìn)行硬車削對(duì)車床或車削中心并無(wú)特殊要求，若車床或車削中心剛度足夠，且加工軟的工件時(shí)能得到所要求的精度和表面粗糙度，即可用于硬切削。為了保證車削操作的平穩(wěn)和連續(xù)，常用的方法是采用剛性?shī)A緊裝置和中等前角刀具。若工件在切削力作用下其定位、支承和旋轉(zhuǎn)可以保持相當(dāng)平穩(wěn)狀態(tài)，現(xiàn)有的設(shè)備就可采用超硬刀具進(jìn)行硬車削。

　　經(jīng)過(guò)多年的研究和探索，我國(guó)在超硬刀具方面取得了很大的進(jìn)展，但是，超硬刀具在生產(chǎn)中的應(yīng)用還不廣泛。原因主要有以下幾個(gè)方面：生產(chǎn)企業(yè)、操作者對(duì)采用超硬刀具進(jìn)行硬車削的效果了解不夠，普遍認(rèn)為硬材料只能磨削;認(rèn)為刀具成本太高。硬車削最初的刀具成本比普通硬質(zhì)合金刀具高(如PCBN比普通硬質(zhì)合金貴十多倍)，但其分?jǐn)傇诿總�(gè)零件上的成本比磨削還低，且?guī)��?lái)的效益比普通硬質(zhì)合金要好得多;對(duì)超硬刀具加工機(jī)理研究不夠;超硬刀具加工的規(guī)范不足以指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。

　　因此，除了對(duì)超硬刀具加工機(jī)理進(jìn)行深入研究外，還必須加強(qiáng)超硬刀具加工知識(shí)的培訓(xùn)、成功經(jīng)驗(yàn)演示及嚴(yán)格操作規(guī)范，使這種高效、潔凈的加工方法更多地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際