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襄樊职业技术学院（毕业）论文 硬车削加工的特点及应用研究 专 业：数控应用技术 学 生：冯 鹤 指导教师：宋 超 教学单位：数控0703 学 号：073001788 毕 业 届：2010届 2010年6月1日 襄樊职业技术学院 机械电子信息工程学院 毕 业 设 计（论 文）课 题 任 务 书 机械电子信息工程学院数控应用技术专业0703班 学生：冯鹤 毕业设计(论文)课题 硬车削加工的特点及应用与研究 二、毕业设计(论文)工作自 2009 年11月 20日起至 2010 年06月 2日止 三、毕业设计(论文)进行地点 ：襄樊职业技术学院 四、毕业设计(论文)的内容要求： （1）文字要求：文字通顺，语言流畅，无错别字。 （2）份量要求：理工不少于0字杨学桐，李冬茹，何文立等 距世纪数控机床技术发展战略研究［M］.北京：国家机械工业局2000. 2.任东主编 .数控车床操作指南[M].湖南:科学技术出版社.2005年第一版 目录 摘要 3 关键词 3 1.硬车削及其特点 3 1.1硬车削的定义 3 1.2硬车削的特点 4 2. 硬车削加工的条件 4 2.1硬车削的刀具材料 4 2.2硬车削的刀具选择 5 2.3切削参数的选择 5 2.4对工艺系统的要求 5 3.结束语 6 参考文献 7 硬车削加工的特点及应用研究 学生：冯 鹤 指导教师：宋 超 摘要 车削造业中最基本、最广泛、最重要的一方法，它直接影响生产效率、成本、能源消耗和环境污染。由于现代科学技术的发展，各种高强度、高硬度的工越来越多地被采用，传统的车削技术难以胜任或根本无法实现对某些高强度、高硬度材料的加工，而现代的硬车削技术使之成为可能，并在生产中取得明显效益。硬车削及其特点 硬车削的定义 通常所说的硬车削是指把淬硬钢的车削作为最终加工或精加工的工艺方法，样可以避免目前普遍采用的磨削技术。淬硬钢通常是指淬火后具有马氏体组织，硬度高，强度也高，几乎没有塑性的工件材料，硬度HRC55时，其强度sb=2100～2600MPa。通常，工件淬硬之前就已完成粗加工，只有精加工在淬硬状态下进行。精磨是精加工最常用的加工工艺，但其加工范围窄、投资大、生产效率低，易造成环境污染，一直困扰着淬硬钢的经济有效加工。随着加工技术的发展，硬车削代替磨削成为可能，并在生产中取得明显效益。目前采用多晶立方氮化硼(PCBN、陶瓷刀具或涂层硬刀具等在车床或车削加工中心上对淬硬钢(硬度HRC55～65)进加工，其加工精度可达5～10μm，表面粗糙度均方根值平均小于20μm。 硬车削的特点 硬车削具有比磨削更高的加工效率，其所消耗的能量是普通磨削加工的1/5。硬车削往往采用大切削深度、高的工件转速，其金属切除率通常是磨削加工的3～4倍。车削加工时一次装夹可完成多种表面加工(如车外圆、车内孔、车槽等)，而磨削则需要多次安装，因此，其辅助时间短，表面间位置精度高。硬车削是洁净加工工艺 在大多数情况下，硬车削无须冷却液，事实上，使用冷却液会给刀具寿命和表面质量带来不利影响。因为，硬车削是通过使剪切部分的材料退火变软而形成切削的，若冷却率过高，就会减小由切削力而产生的这种效果，从而加大机械磨损，缩短刀具寿命。车床本身就是一种加工范围广的柔性加工方法，工件装夹快速，采用配有多种刀具转盘或刀库的现代CNC车床很容易实现2种不同工件之间的加工转换，硬车削尤其适合此类加工。因此，与磨削相比，硬车削能更好地适应柔性化生产要求。硬车削可使零件获得良好的整体加工精度 硬车削中生产的大部分热量被切屑带走，不会产生像磨削加工的表面烧伤和裂纹，具有优良的加工表面质量，有精确的加工圆度，能保证加工表面之间高的位置精度。 硬车削加工的条件 硬车削的刀具材料 涂层硬质合金刀具是在韧性较好的硬质合金刀具上涂覆一层或多层耐磨性好的TiN、TiCN、TiAlN和Al2O3等，涂层的厚度为2～18μm，涂层硬质合金刀具与硬质合金刀具相比，无论在强度、硬度和耐磨性方面均有了很大的提高。 陶瓷刀具具有高硬度(硬度HRA91～95)、高强度(抗弯强度为750～1000MPa)、耐磨性好、化学稳定性好、良好的抗赫、摩擦系数低低廉等特点。使用正常时，耐用度极高，车速可比硬质合金提高2～5倍，特别适合高硬度材料加工、精加工以及高速加工，可加工硬度HRC62的各类淬硬钢和硬化铸铁。常用的有氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、金属陶瓷和晶须增韧陶瓷。 CBN含量高的PCBN刀具硬度高、耐磨性好、抗压强度高及耐冲击韧性好，其缺点是热稳定性差和化学惰性低，适用于耐热合金、铸铁和铁系烧结金属的切削加工。复合PCBN刀具中CBN颗粒含量较低，采用陶瓷作豁结剂，其硬度较低，但弥补了前一种材料热稳定