難加工材料特種加工

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1、特種加工技術(shù)新發(fā)展摘要：本文闡述了現(xiàn)代難加工材料的種類，介紹了各種難加工材料切削加工的特點(diǎn)及其加工技術(shù)新發(fā)展。關(guān)鍵詞：難加工材料；切削加工技術(shù)；特點(diǎn)MachiningTechnologiesofDifficult-to-cutAbstract：Inthispaper,thekindsofpresentdifficult-to~cutmaterialsareintroduced.Themachiningcharacteristicsofmanykindsofdifficult-to~cutmaterialsandtheirrecentdevelopmentsar

2、eexpounded.Keywords:difficult—to—cutmaterial,machiningtechnology,characteristics屮圖分類號(hào)：TG506文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A在切削加工中，丁件與刀具有著對(duì)立、統(tǒng)一的關(guān)系。二者相互對(duì)立，乂相互依存。當(dāng)一方有了進(jìn)展或提出新的問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常能夠推動(dòng)另外一方發(fā)展前進(jìn)。一般，由于生活、生產(chǎn)或戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，工件一方情況經(jīng)常發(fā)生變化。例如，工件材料的力學(xué)性能（如強(qiáng)度、硬度）不斷提高，產(chǎn)品的品種和批量逐漸增多，加工精度的要求日益提高，工件的結(jié)構(gòu)、形狀不斷復(fù)雜化和多樣化，這樣，就不斷向刀具提出更新、更高的要求。

3、當(dāng)?shù)毒卟荒軡M足這些要求時(shí)，就促使人們改進(jìn)刀具，提高其性能，以適應(yīng)新的情況。刀具性能提高后，反過(guò)來(lái)推動(dòng)工件進(jìn)一步發(fā)展，接著工件乂推動(dòng)刀具繼續(xù)前進(jìn)。刀具對(duì)于被加工工件從適應(yīng)到不適應(yīng)，再適應(yīng)，再不適應(yīng)，交替發(fā)展，就能推動(dòng)切削加工技術(shù)不斷向前發(fā)展。刀具的切削性能，不僅決定于刀具材料，還與刀具的結(jié)構(gòu)及幾何形狀有關(guān)。但是，刀具材料是最重要的因素。研制和選用先進(jìn)的刀具材料是解決難加工材料切削加工最有效的手段之一。除改進(jìn)刀貝以外，優(yōu)化切削條件和采用新的切削方法也是解決難加工材料加工問(wèn)題的有效途徑。切削條件指機(jī)床設(shè)備、切削用量和切削液等。新切削方法是指非常規(guī)的切削加工方法，如加

4、熱切削、振動(dòng)切削等。本文從使用新刀具材料和新切削方法兩個(gè)方面，論述難加工材料切削技術(shù)的發(fā)展。1現(xiàn)代難加工材料的種類隨著航空航天工業(yè)、核工業(yè)、兵器工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、電子工業(yè)以及現(xiàn)代化機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品零部件材料的性能有著各種各樣的高水平要求。仃的在高溫、高應(yīng)力狀態(tài)下工作，有的要耐腐蝕、耐磨損，有的要能絕緣，有的則需有高導(dǎo)電率。故現(xiàn)代新的工程材料形形色色，多種多樣，不斷涌現(xiàn)，猶如雨后春筍。不僅使用一般的碳素結(jié)構(gòu)鋼，而且使用了高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼、高猛鋼和不銹鋼；不僅使用一般的灰鑄鐵、球墨鑄鐵和可鍛鑄鐵，而且使用了合金耐磨鑄鐵和冷硬鑄鐵；不僅使用黑色金屬，

5、而且使用了鈦合金、銅合金、鋁合金及其它有色金屬；不僅使用一般的鐵碳合金，而且使用了多元合金如高溫合金等；不僅使用以珠光體、鐵素體為主的普通鋼材，而且使用了以索氏體、托氏體為主的中硬鋼和馬氏體淬硬鋼；不僅使用冶煉方法制成的金屬材料，而且使用了粉末冶金和熱噴涂等方法制成的金屬零件；不僅大量使用金屬材料，而且大量使用了各種非金屬材料，如石材、陶瓷、工程塑料、纖維和顆粒增強(qiáng)的復(fù)合材料等。在上述各種新工程材料中，有不少是屬于難切削的，即所謂“難加工材料”。難加工的原因一般是以下幾個(gè)方面:①高硬度，②高強(qiáng)度，③高塑性和高韌性，④低塑性和高脆性，⑤低導(dǎo)熱性，⑥有微觀的硬質(zhì)點(diǎn)

6、或硬夾雜物，⑦化學(xué)性質(zhì)活潑。新工程材料的這些特性一般都能使切削過(guò)程中的切削力加大，切削溫度升高，刀具耐用度下降；有時(shí)還將使已加工表面質(zhì)量惡化，切屑難以控制；最終則使加工效率和加工質(zhì)量降低。'〔I']'?】機(jī)械加工工作者的任務(wù)是針對(duì)難加工材料的特點(diǎn)，對(duì)癥下藥，提出措施，采用新的加工技術(shù)，保證所需的加工效率和加工質(zhì)量。2各種難加工材料的切削加工特點(diǎn)1）高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度鋼調(diào)質(zhì)（淬火，中溫回火）后O$>1000MPa或％>1100MPa的結(jié)構(gòu)鋼，稱為高強(qiáng)度鋼。調(diào)質(zhì)后oS>1200MPa或ab>l500MPa的結(jié)構(gòu)鋼，稱為超高強(qiáng)度鋼。在這類鋼材中，凡含碳量在0.30%~

7、0.50%之間，合金元素總量不超過(guò)6%的，為低合金高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度鋼,在生產(chǎn)屮用得最多。還有合金元素含量較多的屮合金、高合金高強(qiáng)度與超高強(qiáng)度鋼，它們的加工難度更大。高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度鋼的金相組織一般為索氏體和托氏體。與普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，它們的硬度、強(qiáng)度較高（約比45鋼高出1倍或1倍以上），沖擊值較大，導(dǎo)熱系數(shù)偏低，故切削力較大，切削溫度較高。加工高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度鋼時(shí),可選用與加工普通碳素鋼相同的刀具材料。根據(jù)粗加工、半精加工、精加工的要求，分別采用不同牌號(hào)的YT類硬質(zhì)合金，最好是添加鉉鋸的牌號(hào)。高速精加工時(shí)，應(yīng)釆用高TiC含量的YT類合金，也可采用YN類合金（

8、金屬陶瓷）、涂層合金與AI2O3陶瓷。