車削中心斷續(xù)切削工藝探究

張沖

摘 要 據(jù)悉，車削中心切削工藝可以分為斷續(xù)與連續(xù)兩種，斷續(xù)車削刀具主要因?yàn)槭艿綋p壞而失效，造成刀具損壞的根本原因是熱裂紋、切入/切出破損。本文主要介紹制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)與工藝，并探究車削中心刀具的選擇以及斷續(xù)切削刀具破損的內(nèi)容，以此來深入了解車削中心斷續(xù)切削工藝的有關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞 車削中心；斷續(xù)切削；工藝；制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)

前言

為了保障車削中心斷續(xù)切削質(zhì)量以及效率，工作人員應(yīng)了解車削中心斷續(xù)切削的切入/切出過程，明確斷續(xù)切削容易出現(xiàn)的問題，斷續(xù)切削會(huì)因?yàn)槭艿綉?yīng)力的作用以及溫度的影響而產(chǎn)生熱裂紋與熱疲勞，進(jìn)而出現(xiàn)崩刃現(xiàn)象，如何解決此類問題也是我們關(guān)注的重點(diǎn)。鑒于此，本文就以“車削中心斷續(xù)切削工藝”為主題進(jìn)行探析，并在此基礎(chǔ)上提出以下見解，供以參考。

1 制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)與工藝

首先，結(jié)合制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來制定合適的車削中心斷續(xù)切削工藝流程。從摩托車用制動(dòng)盤出發(fā)，盤式制動(dòng)器是通過制動(dòng)盤與摩擦塊進(jìn)行作用進(jìn)而制動(dòng)車輛的裝置。摩托車用制盤對(duì)硬度、耐磨性以及耐蝕性的要求較高，因此，調(diào)質(zhì)之后的馬氏體不銹鋼的應(yīng)用頻率較高，且應(yīng)用廣泛[1]。查詢相關(guān)資料可知，盤形制動(dòng)器結(jié)構(gòu)是由摩擦片、制動(dòng)盤以及制動(dòng)鉗構(gòu)成的。制動(dòng)盤形狀較多，大多數(shù)為蝶形，能夠分為凹凸式、平面式兩大類，常見的為凹凸式制動(dòng)盤。

其次，簡(jiǎn)單分析制動(dòng)盤加工工藝。馬氏體不銹鋼2Cr13是經(jīng)常應(yīng)用的材料，在正常溫度之下，其的硬度、強(qiáng)度均不夠高，但是具有較大的熱強(qiáng)度以及韌性，其的導(dǎo)熱系數(shù)也比較低。工作人員進(jìn)行低溫回火工作之后，馬氏體不銹鋼的硬度、強(qiáng)度都呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，其的韌性逐漸降低，切削加工性能顯著提高，可以用于制動(dòng)盤制作。制動(dòng)盤的尺寸比較多，并且要求各不相同、大相徑庭，在進(jìn)行熱處理的過程中，會(huì)促使制動(dòng)盤的尺寸、位置以及形狀發(fā)生一定程度的變化。由此可見，為了保障制動(dòng)盤的尺寸足夠精準(zhǔn)，在進(jìn)行精車之前必須做好熱處理工作。據(jù)實(shí)踐可知，馬氏體不銹鋼2Cr13在進(jìn)行調(diào)質(zhì)后，硬度與強(qiáng)度顯著提高，塑性與韌性逐漸降低，可切削加工性能隨之提高。然而，其在實(shí)際切削的過程中，仍然比較不易切削。由此可見，馬氏體不銹鋼2Cr13是一種典型的難加工材料。

最后，關(guān)于難加工材料與斷續(xù)切削的內(nèi)容。一般情況下，材料硬度、強(qiáng)度處于中等狀態(tài)的時(shí)候，材料的切削加工性能良好。材料強(qiáng)度、硬度較高的時(shí)候，其的切削力就大，切削溫度自然而然較高，那么，材料的竊喜加工性能就不如人意了。當(dāng)材料硬度比較低的時(shí)候，材料塑性比較大，很容易出現(xiàn)變形的不良現(xiàn)象，此時(shí)材料的切削加工性能也比較差。筆者結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)以及查詢有關(guān)資料可知，現(xiàn)階段，難切削材料的豐富多樣，呈現(xiàn)出多元化趨勢(shì)，可謂是“百家爭(zhēng)鳴百花齊放”，主要包含有金屬材料、非金屬材料等等，比如：高塑性材料（純鐵、純銅等）；切削溫度較高的材料（高溫合金、有機(jī)合成材料以及鈦合金等）；高熔點(diǎn)材料（釩、鎢等）；高強(qiáng)度材料（高錳鋼、高溫合金以及奧氏體不銹鋼等）；微觀高硬度材料（合成材料、碳棒、鑄鐵、以及玻璃鋼等）；宏觀高硬度材料（淬火鋼、金屬陶瓷、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷以及冷硬鑄鐵等）。

2 車削中心刀具的選擇

在機(jī)械工業(yè)之中，金屬切削加工方法是比較基本的一種工藝方法，應(yīng)用的主要工具為刀具。機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量不僅與車削中心切削工藝有關(guān)，還與車削中心刀具有不可分割的緊密聯(lián)系，車削中心如何選擇刀具是一個(gè)至關(guān)重要的問題。車削中心進(jìn)行切削加工的必要前提和必然基礎(chǔ)就是選擇刀具材料，材料不同，與之匹配的刀具材料也不相同。通常情況下，刀具選擇的主要流程為：分析調(diào)質(zhì)后馬氏體不銹鋼2Cr13的基本屬性—硬度要求：能夠加工HRC35材料等—韌性要求：具有良好的耐沖擊性能—熱力學(xué)要求：具有較高的抗熱震性能、熱導(dǎo)率以及耐熱性—化學(xué)要求：與調(diào)質(zhì)后馬氏體不銹鋼2Cr13中的元素親和力較小—經(jīng)濟(jì)學(xué)要求：選擇價(jià)格低廉的國(guó)產(chǎn)刀具等等。

結(jié)合調(diào)質(zhì)后馬氏體不銹鋼2Cr13特點(diǎn)可知，工作人員在進(jìn)行車削中心刀具選擇的時(shí)候，應(yīng)該做好相應(yīng)的分析工作，主要考慮刀具硬度、耐磨性、韌性、導(dǎo)熱性、耐熱沖擊性、強(qiáng)度以及熱穩(wěn)定性等等。比如，陶瓷、金屬陶瓷、PCD、WC基超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的耐熱性分別為1100～1200℃、900～1100℃、700～800℃、800～900℃。

3 斷續(xù)切削刀具破損

一般情況下，選擇的通常是刀具材料多為工具鋼、高速鋼，這類刀具材料的特點(diǎn)是強(qiáng)度較低、韌性較大、耐磨性較低等等，刀具失效的主要形式是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間使用造成的磨損。對(duì)于一些硬度比較高的難加工材料而言，應(yīng)用人造金剛石、硬質(zhì)合金等刀具材料進(jìn)行加工，長(zhǎng)時(shí)間磨損已經(jīng)不能造成刀具失效。這類刀具材料的硬度比較高，韌性卻比較低，車削中心進(jìn)行斷續(xù)切削的過程中，刀具材料受到反復(fù)振動(dòng)作用，刀具非常容易出現(xiàn)裂紋，并在此基礎(chǔ)上受到?jīng)_擊載荷作用，進(jìn)而出現(xiàn)崩刃現(xiàn)象，導(dǎo)致刀具失效。鑒于此，為了降低刀具破損程度，可以減小切削速度。

4 結(jié)束語

綜上所述，制動(dòng)盤憑借自身特點(diǎn)能夠用于車削中心斷續(xù)切削工藝流程的制定，探析車削中心斷續(xù)工藝的必要前提和必然基礎(chǔ)就是了解掌握制動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)與工藝。本文主要針對(duì)制動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)以及工藝進(jìn)行分析，以此來展開車削中心斷續(xù)切削工藝的研究工作，并提出選擇車削中心刀具材料需滿足的要求，最后針對(duì)斷續(xù)切削工具進(jìn)行分析。

參考文獻(xiàn)

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