E圈 Tech ;◆ iiy un ’ 高锰钢车削加工工艺研讨 辽宁朝阳重型机嚣有限公司 【摘要】针对高锰钢的加工难点,对刁具材料、刁具凡伺参数和切削用量等工艺参数进行了研讨,结合生产实践,论述了先进的工艺方窠。 【关键词】高锰钢凡何参数切削用量 我公司在生产中,常常要涉及到高锰钢(ZGMn13)的车削加 工。这类材料硬度高,尤其加工硬化现象严重,以前一直难以完成 加工。随着产品的增多,如何解决高锰钢的加工,显得非常突出。 经过理论探讨和实践摸索,终于解决了高锰钢的车削加工问题。 一、高锰钢的特性和切削加工性 高锰钢是一种机械行业常用的耐磨钢,有些衬板类无需加工, 但有些零件,由于其设计需要又不得不加工。高锰钢常采用水韧处 理,即把铸件加热到1000—1 100。C后,急速水冷,使碳化物来不及 从奥氏体中析出,从而获得单一均匀奥氏体金相组织,这时的高锰 钢才具有较好的使用性能;如高强度,高韧性,高耐磨性。其重要 性能是,在较大的冲击或接触应力的作用下,表层迅速产生加工硬 化,能承受很大的冲击载荷。 高锰钢的切削加工性很差,具有以下特点: 1 切削时,塑性变形大,加工硬化严重。致使单位切削力很 大,车外圆时比加T45号钢增大60%以上。2 由于切削力大,使单 位切削功率增大,单位时间内产生的热量多,而高锰钢自身导热性 能又差,致使切削区温度高达1 000。C以上,刀具磨损严重,刀具寿 命低。3.高锰钢塑性大,切削时易形成积屑瘤和鳞刺。4.切屑强 度大,韧性高,不易折断。 二、加工实倒和工艺对策 我们首先以盘类零件电铲拉紧轮进行试验加工,工件材料为 ZGMn1 3,直径02000mm,铸件毛坯高低不平。 选用刀具材料:YM052 切削刀量:a =5—6mm,f=0.2—0 3mm/r 切削速度:V =20—30m/min 加工效果和注意事项:切削平稳,当余量均匀时很少打刀,卷 屑声音清脆。刀尖磨钝后要及时磨刀,否则易造成粉碎性破损。采 用焊接刀具效果要好于转位刀具。 三、高锰钢的合理切削条件 经过多达十多种盘类零件和轴类零件的车削加工,我们总结出 了高锰钢的合理加工工艺。 (一)刀具材料:优先采用YM052,YM0531711具材料 (二)刀具几何参数及角度如下. 186 高锰钢租车车刀 (1】前角:针对高锰钢切削力大和导热性差的特点,刀具的前 角应选用较小值,以增强切削刃强度和散热体积。一般前角y0:~5 。一8。,粗车时取小值,精车时取大值。 (2)后角:为了减小后面的摩擦与磨损,减轻加工表面的加工 硬化,后角oc 6。一13。,粗车时取小值,精车时取大值。 (3)切削用量 1 吃刀量,加工高锰钢时,吃刀量宜取中等数值,既避免切削 力过大,又避免加速刀具磨损。一般我们选用:粗车a =5—6mm, 精车ao=0 5—1mm。2.进给量。由于加工高锰钢时硬化层深度较 大,因而进给量宜选较大值。一般取f=0.2—0.3mm/r。3.切削速 度,用硬质合金刀具加工高锰钢时,切削力大,切削温度高,刀具 磨损快,所以切削速度不宜太快。一般取V =20—30m,min,其中较 低的速度用于粗车,较高的速度用于半精车或精车。 四、结语 在高锰钢件的加工中,经过分析高锰钢件的特性和切削加工 性,合理选择刀具材料、切削用量、刀具角度,并根据工件的使用 要求等各因素统筹考虑,从根本上解决了高锰钢件难车削的加工问 题。 参考文献 [1]机械加工工艺手册,机械工业出版社2007