切(qie)削(xue)加(jia)工性能是指金屬(shu)材料(liao)承受切(qie)削(xue)加(jia)工的難(nan)易(yi)程度(du)。當可(ke)以正常(chang)切(qie)削(xue)后,依據工件表(biao)面的粗糙度(du)、切(qie)削(xue)速(su)度(du)和刀具(ju)磨損程度(du),來評(ping)價金屬(shu)切(qie)削(xue)加(jia)工性能。


1. 影響切(qie)削的因素(su)


  切(qie)削(xue)是一種復雜的(de)表面(mian)層現象,涉(she)及(ji)摩擦及(ji)高速彈性(xing)(xing)和塑性(xing)(xing)變形。因此切(qie)削(xue)的(de)難易程度和質量的(de)好壞與許(xu)多因素有(you)關,例(li)如,工(gong)(gong)具的(de)材(cai)料和形狀;工(gong)(gong)件材(cai)料的(de)切(qie)削(xue)性(xing)(xing)能;切(qie)削(xue)液有(you)無(wu)及(ji)其性(xing)(xing)能;切(qie)削(xue)類(lei)型及(ji)條件。


  在其他條件(jian)不變的(de)情況(kuang)下,易切(qie)削(xue)(xue)(xue)金屬可以使用最高(gao)的(de)切(qie)削(xue)(xue)(xue)速度(du),而且刀(dao)具磨損最小,能量消耗最低,并且能夠獲得最好的(de)切(qie)削(xue)(xue)(xue)質量。一(yi)般情況(kuang)下對切(qie)削(xue)(xue)(xue)的(de)要(yao)求(qiu)是切(qie)削(xue)(xue)(xue)速度(du)要(yao)高(gao),刀(dao)具的(de)使用壽(shou)命長,有時還(huan)要(yao)求(qiu)被(bei)切(qie)削(xue)(xue)(xue)工(gong)件(jian)表面的(de)光潔度(du)要(yao)高(gao)。


2. 測定和比(bi)較金屬切削性能的方法


  測(ce)定(ding)和比(bi)較(jiao)金屬(shu)(shu)(shu)切削(xue)(xue)性(xing)能的(de)方法有:用給(gei)定(ding)的(de)切削(xue)(xue)速度(du),測(ce)定(ding)相同刀具切削(xue)(xue)不(bu)同金屬(shu)(shu)(shu)的(de)壽命來進(jin)行比(bi)較(jiao);用相同的(de)壓力、轉(zhuan)速和時間(jian),測(ce)定(ding)所鉆入(ru)不(bu)同金屬(shu)(shu)(shu)的(de)深度(du)來進(jin)行比(bi)較(jiao);用切削(xue)(xue)不(bu)同的(de)一(yi)定(ding)金屬(shu)(shu)(shu)量(liang)所消耗的(de)能量(liang)或(huo)散發(fa)的(de)熱(re)量(liang)來比(bi)較(jiao)切削(xue)(xue)性(xing)能。


  這些方法(fa)都沒有(you)考慮加工件的(de)表面粗糙度,只用切削的(de)難易程度來相對比(bi)較(jiao)金屬的(de)切削性能。


  金屬的切削(xue)性(xing)(xing)能是一種很復雜的工(gong)藝(yi)性(xing)(xing)能,它與金屬的其(qi)他(ta)性(xing)(xing)能有關。首先,應知道金屬難以切削(xue)的原因(yin)。造成金屬不易切削(xue)的原因(yin)有:


   ①. 硬度(du)(du)太(tai)高或強(qiang)度(du)(du)太(tai)大時,切削(xue)所消耗的能量就大;當速度(du)(du)提高時,產生的熱量易使刀(dao)口軟化,這些都(dou)會使切削(xue)變得非常(chang)困難(nan);


   ②. 軟(ruan)而塑性很高的金(jin)屬,在(zai)切(qie)(qie)削時易于產生積屑瘤及與刀刃黏(nian)結,使(shi)切(qie)(qie)削變得非常困難,并且使(shi)切(qie)(qie)削表面粗糙度增高;


   ③. 易于加工硬化的(de)金屬,例如高碳、高錳、耐磨鋼(gang)及奧氏體不銹鋼(gang),不易切削,金屬中含有堅硬的(de)第二(er)相,如碳化物、氧化物等,易于磨損刀刃。


  其(qi)次,還(huan)應(ying)知道什么(me)樣的(de)組織可(ke)以使(shi)金屬(shu)易于(yu)(yu)(yu)切削,不溶于(yu)(yu)(yu)基體(ti)的(de)第二相,如具備潤滑性或增(zeng)(zeng)加材料(liao)的(de)脆(cui)性,都可(ke)以改(gai)善金屬(shu)的(de)切削性。例如,石(shi)墨、鉛、鉍等可(ke)以增(zeng)(zeng)加金屬(shu)切削時的(de)潤滑作用;脆(cui)性硫化物及磷化物(鋼(gang)中的(de)MnS及Fe3P)等,可(ke)以使(shi)切屑(xie)易于(yu)(yu)(yu)斷裂。


3. 提高金屬切削(xue)性能的途徑


  提高金屬切削性能的途徑有:使硬的金屬變軟(回火或退火);使太軟的金屬變硬(冷加工、細化晶粒、正火);減少堅硬的第二相(提高冶煉質量,減少夾雜);改善堅硬第二相的分布(退火或正火);加入改善切削性能的第二相(Pb、Bi、石墨、MnS、Fe3P等)。


  有些(xie)影響金屬(shu)切削性(xing)能的物理及力學性(xing)質(zhi),具有組織(zhi)不敏感性(xing),因而很難用(yong)改善組織(zhi)的方法來改變(bian)。這些(xie)性(xing)質(zhi)包括(kuo)熱膨脹系數、熱導率、基體金屬(shu)的彈(dan)性(xing)模量等。