切削生产加工高锰钢时如何选择刀具几何参数?
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锰钢具备较高的可塑性和延展性,冷作硬化比较严重,切削溫度高,断削艰难,非常容易导致崩刃,因而有效选择刀具的几何参数至关重要。
(1)偏角与前角:切削高锰钢时,为了更好地缓解冷作硬化,规定刀具维持锐利。但一般不能选用大前角,由于偏角大不利确保刃口抗压强度和改进排热标准。常选用较小偏角或负前角及比较大前角,但后角很大也会消弱刃口抗压强度造成崩刃。选用硬质合金刀具时,γ0=-3°~3°,α0=8°~12°;采用陶瓷刀具时,γ0=-5°~-10°,α0=5°~10°。粗车时取小值,镗孔时取最大值。
(2)主偏角与副偏角:切削高锰钢时,主偏角应小些,那样可以提升刀具排热总面积和刀尖抗压强度,副偏角也不能过大。采用硬质合金刀具时,一般取κr=25°~45°,κ′r=10°~20°。加工工艺系統刚度好的时候取小值,相反可适度增加主偏角和副偏角。采用陶瓷刀具时,主偏角还可大点,一般取κr=45°~60°,镗孔时可用κr=60°~90°。
(3)刃倾斜度:为了更好地维持刀尖一部分的抗压强度,切削高锰钢时一般应选择负刃倾斜度。采用硬质合金刀具时,λs=-5°~0°;选用陶瓷刀具时,λs=-10°~-5°。
(4)刀尖弧形的半径:切削高锰钢时,无论采取哪种刀具材料,刀尖一部分都应修打磨比较大的弧形的半径,以加强刀尖抗压强度,提升刀具耐用度。一般粗车时rε=1~2mm;半镗孔时rε=0.5~1mm;精车时rε=0.2~0.5mm。加工工艺系統刚度好的时候取最大值,相反取小值。
(5)刃口倒棱:为了确保刃口有充足的抗压强度,降低崩刃状况,一般应将刃口修打磨负倒棱。硬质合金刀具倒棱总宽bγ1=0.2~0.8mm,倒棱偏角γ01=-10°~-5°;如选用陶瓷刀具,bγ1=0.2mm,γ01=-20°。