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一般情况下，金属切削指的是切削钢件和铸铁。但是，在当今的车间里，我们面对的是其它一些材料，诸如不锈钢、铁基和非铁基(如钛合金)耐热合金和高温合金等。这些材料和传统的钢件之间存在很大差异，正是它们体现了“难加工”的真正含意。, J$ k$ ^. f0 @
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“可加工性”表明了对一种材料进行低成本加工的难易程度，它是通过与参考材料比较后得出的平均分值。该数值表明了切屑形成、切削力、温度、刀具磨损和工件质量方面的潜在问题。. u/ h7 i$ `: w
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我们习惯上将可加工性视为一种材料特性，它取决于在金属切削过程中所涉及的所有因素，其中五个基本材料特性对可加工性影响很大，即粘附性、加工硬化、导热性、硬度和耐磨性。, a9 \5 T, |: W0 }3 I5 Z' `
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当材料粘附倾向较高时，需要使用韧性好的刀具材料和特定的镀层。切削速度也应该有所提高。对于容易发生严重加工硬化(变形硬化)的材料，需要使用切削刃锋利的刀具。切削速度可能各不相同，但进给量应增加。# @ d" I3 C+ r
7 E. f) p+ y! ~ 若材料的导热性偏低，则刀具材料应具备较高的红硬性。切削速度和进给量均应受到限制。毋庸置疑，硬的工件材料需要使用更硬的刀具材料。一般来说，进给量和切削深度都需要保持中等的水平。耐磨的工件材料需要使用高耐磨性的刀具材料。切削工况必须适应切削利用率或切削效率有待提高的情形。5 X; X7 ^6 r3 | M) s
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根据上文所述，我们能得出什么结论呢?8 A; E) p- b1 e' H0 {1 `4 E
6 w' T1 k' ?% H/ a 通过了解上述五个基本材料特性与切削刀具之间的相互关系，我们可以大幅提高生产率并节省成本。我们只需根据工件材料特性选择切削刀具和切削工况，就能获得合理的期望值。7 l/ q! m2 X/ u8 X- a
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“难加工”材料真的那么难以处理吗?并非如此。它们只是不同而已。
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+ _+ L @0 Y( `/ m8 P 如何处理不同的材料
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6 f8 v2 M* g+ ~. h: r6 W 例如：通过比较两种典型工件材料42CrMo4(一种典型的合金钢)和Inconel718(一种“难加工”的高温合金)的5个重要特性，我们可直接了解它们的不同之处。针对存在的问题，能够轻而易举地提出相应的调整方案。3 l7 I, u$ j. L9 d! q( B
# k$ H9 r- O1 N% E 问题一：粘附倾向过高怎么办?/ X+ G9 z2 s8 p' U; S, N
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方案：使用带正确镀层的刀片材质等级，并确保切屑形成处于可控制状态(正确的断屑槽型)。同时考虑进给量的重要性!
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# c: }9 }, \. b- I 问题二：加工硬化严重怎么办?
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- L# P% c+ _' C8 n3 u' U5 d 方案：使用比较锋利的切削刃和切削几何角度。
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问题三：导热性偏低怎么办?
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方案：使用红硬性高的刀片材质等级，以及适当的冷却方法。当然，要选择适应这些特性的切削工况。与钢件应用相比较，Inconel718的切削深度和进给量可能处于相同的量级(也许进给量还甚至会更高一些)，但需要采用更低的切削速度(导热性偏低)。 |
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发表于 2010-10-4 14:50:31