淬火钢在加工时有以下特点:
(1)硬度高、强度高,几乎没有塑性:这是淬火钢的主要加工削特点。当淬火钢的硬度达到HRC50~60时,属于最难加工的材料。
(2)切削力大、切削温度高:为了改善切削条件,增大散热面积,刀具选择较小的主偏角和副偏角。这时会引起振动,要求要有较好的工艺系统刚性。
(3)不易产生积屑瘤:淬火钢的硬度高、脆性大,车削加工易产生积屑瘤,被加工表面可以获得较低的表面粗糙度。
(4)刀刃易崩碎、磨损:由于淬火钢的脆性大,车加工屑与刀刃接触短,切削力和切削热集中在刀具刃口附近,易使刀刃崩碎和磨损。
(5)导热系数低:一般淬火钢的导热系数为7.12 W/(m•K),约为45号钢的1/7。由于淬火钢的导热系数低,切削热很难通过切屑带走,加快了刀具磨损。
CBN刀具加工淬火钢时的切削参数
用PCBN刀具精加工淬火钢时:淬硬工件硬度高于45HRC,效果,工件硬度越高,切削线速度宜取低值,如车硬度为70HRC的工件,其切削速度宜选用60-80m/min ;通常在切削硬度为HRC55~65的材料时,CBN刀具的切削速度应在50~120m/min。铣削时的Vc=100~160m/min,每分钟进给量Vf=70~160mm/min;铰削时Vc=60~130m/min,ap=0.1~0.2mm,f=0.07~ 0.2mm/r。
当精车淬火钢的切深在0.1~0.3mm,进给量在0.05~0.025mm/r,精车后的工件表面粗糙度为Ra0.3~0.6μm,尺寸精度可达0.013mm。若能采用刚性好的标准数控车床加工,刀具的刚性好和刃口锋利,则精车后的工件表面粗糙度可达Ra0.3μm,尺寸精度可达0.01mm,可达到用数控磨床加工的水平。