脆性金属材料数控车削技术.pdfVIP

2013年 8月 机床与液压 Aug．2013 第41卷 第 16期 MACHINE TOOL HYDRAULICS V01．41No．16 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．16．004 脆性金属材料的数控车削技术 张立君，张树军，刘悦，刘春城，张国斌 (东北大学工程训练中心，辽宁沈阳110004) 摘要 ：针对脆性金属材料在数控车削时出现的问题 ，以一种拉伸试件的加工为例，针对其材料特性和加工特性 ，从加 工工艺、刀具、加工方案、装夹方法、编程技巧等几个方面，探索数控车削技术，以提高生产效率，保证加工质量。 关键词：脆性金属材料；数控车削 中图分类号：TG659 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2013)16—011—4 CNC TurningforBrittleMetallicM aterials ZHANGLijun，ZHANGSh~un，LIUYue，LIUChuncheng，ZHANGGuobin (EngineeringTrainingCenter，NortheasternUniversity，ShenyangLiaoning110004，China) Abstract：TosolvetheproblemsexistinginCNCtumingbrittlemetallicmaterials，takingtheprocessingofastretchtestpiece asanexample，aimingatmaterialpropertiesandprocessingcharacteristics，inaspectsoftheprocesses，tools，processingprograms， clampingmethods，programmingskills，CNCturningtechnologywasexploredtoincreaseproductionefficiencyandassureprocessqual- ity． Keywords：Brittlemetallicmaterials；CNCturning 脆性金属材料具有流动性较好、容易成形等特 1 应用案例一拉伸试件的分析 点，适合铸造形状复杂的毛坯，在机械制造中应用较 图1所示的拉伸试件，材料为HT20O，毛坯采用 多。除难加工铸铁外，其他材料的硬度、塑性相对较 砂型铸造 ，毛坯尺寸618Inm×450mm。加工数量为 低 ，均具有良好的切削加工性。随着更多的脆性金属 600件。该试件虽然形状比较简单，但拉伸部分的尺 材料在数控机床上加工，由于这些材料的力学和切削 寸、形状精度及表面粗糙度要求较高 ，拉伸部分直径 特点，在加工时，容易出现一些 问题 ： (1)由于切 只有西8mlTl，工件刚性较差。由于毛坯是细长类，采 屑呈崩碎状 ，使用冷却液会造成冷却泵喷管堵塞，并 用砂型铸造时，铸件经常出现砂眼、气孔、弯曲、白 使切屑黏附在机床的运动部件上； (2)由于不便使 口等铸造缺陷，给数控车削带来困难。 用冷却液，以较高的速度车削时，产生的切削热会影 响机床一工件一刀具。机床热变形，影响机床精度； 工件热变形，使精加工的尺寸超差，在加工刚性差的 工件时，使工件产生弯曲、振动，影响其圆柱度和表 面粗糙度，严重时，工件会折断；切削热集中在刀刃 上，加快刀具的磨损；(3)灰 口铸铁外层有 白口时， 刀具极易磨损 ；(4)砂型铸造毛坯表面质量较差时， 粗车时背吃刀量较难控制。且易造成装夹不牢固，粗 图 1 拉伸试件 车时工件松动 ，轻则影响加工精度 ，重则出现安全事