引言

　　硬態(tài)車削也稱“以車代磨”滑绒，是指把淬硬鋼的車削作為最終精加工工序的工藝方法捻勉。一般情況下，淬硬鋼工件的粗加工是在淬火前進行的虹茶，淬火后進行磨削精加工逝薪。但磨削加工成本高、效率低。隨著高硬刀具材料和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展刷航，可以采用PCBN刀具讥啤、陶瓷刀具或新型硬質(zhì)合金刀具在車床或車削加工中心對淬硬鋼進行車削，其加工質(zhì)量也可以達(dá)到精磨的水平猩烘。

　　1 硬態(tài)車削的特點

　　與磨削相比车咕，硬態(tài)車削有如下特點：

　　加工效率高、經(jīng)濟效益好 去除相同體積的金屬時内会，硬態(tài)車削往往可以采用較大的切削深度和較高的轉(zhuǎn)速淹郎，而磨削則只能采用小切深，否則容易產(chǎn)生磨削燒傷蝉嘲，徑向分力大引起變形氛硬，硬態(tài)車削的金屬去除率可為磨削的3～4倍，能耗僅為磨削的1/5痛的；車削一次裝夾可完成多表面的加工(如外圓田蔑、內(nèi)孔、端面梆栏、臺階紫磷、溝槽等)，磨削則不能做个；在加工效率相同的情況下鸽心，車床投資僅為磨床的1/3～1/2，占地面積小居暖、輔助系統(tǒng)費用低顽频。

　　是一種潔凈的加工工藝 硬態(tài)車削所用的刀具，基本可不使用切削液太闺，這樣就節(jié)省了相關(guān)的切削液傳輸裝置和處理裝置糯景，大大節(jié)省了投資費用；切削液中一般都含有毒有害物質(zhì)省骂，會對環(huán)境造成污染蟀淮，也損害了操作者的健康。不使用切削液的硬態(tài)車削是一種潔凈的加工工藝钞澳。

　　可獲得良好的整體加工質(zhì)量 工件安裝次數(shù)的減少灭贷，可使工件得到較高的位置精度和圓度，車削不會引起表面燒傷和微裂紋略贮。目前硬態(tài)車削的加工精度可達(dá)IT5級，表面粗糙度Ra可達(dá)0.8～0.2μm仗岖。

　　2 硬態(tài)車削的關(guān)鍵技術(shù)

　　實施硬態(tài)車削工藝時梯盹，切削力大(特別是徑向力比主切削力還大)、切削溫度高欲堪、刀具使用壽命短约绒，這就要求作為硬態(tài)車削的刀具耐熱性和耐磨性應(yīng)更好馁言，機床工藝系統(tǒng)也要有足夠的剛度。

　　刀具材料與幾何參數(shù) 能夠作為硬態(tài)車削的刀具材料有立方氮化硼(CBN)痛主，陶瓷和新型硬質(zhì)合金群骂。CBN具有很高的硬度和耐磨性，適合加工硬度大于HRC55的淬硬鋼工件蚂芹。陶瓷刀具材料的成本低于CBN谱聂，且具有良好的化學(xué)熱穩(wěn)定性，但硬度和耐磨性不如CBN榨厚，對于硬度小于HRC50的淬硬鋼工件選用陶瓷刀具更為合適桐装。我國陶瓷刀具技術(shù)已較完善，刀片性能也較可靠蒂禽，國產(chǎn)Al2O3,陶瓷刀片已有近20個品種害切。新型硬質(zhì)合金及涂層硬質(zhì)合金刀具材料的抗彎強度和沖擊韌性比CBN和陶瓷材料要高，價格又低逢勾，可用于加工硬度為HRC40～50的淬硬鋼工件牡整。刀片形狀及刀具幾何參數(shù)的選擇合理與否，對充分發(fā)揮刀具的切削性能至關(guān)重要溺拱。對于各種材料的刀片來說逃贝，均應(yīng)選擇強度高、散熱條件好的刀片形狀和盡可能大的刀尖圓弧半徑盟迟。刀具幾何參數(shù)的主要特點是選擇較大的負(fù)前角或預(yù)磨出負(fù)倒棱秋泳。

　　切削用量與切削條件 切削用量選擇得合理與否，對硬態(tài)車削效果影響很大攒菠。由于CBN和陶瓷刀具材料的耐熱性和耐磨性好迫皱，可選用較高的切削速度和較大的切削深度以及較小的進給量。而切削用量對硬質(zhì)合金刀具磨損的影響比CBN刀具要大些辖众，故用硬質(zhì)合金刀具就不宜選用較高的切削速度和切削深度卓起。一般情況下硬態(tài)車削不用切削液.但有時對工件的加工精度和表面質(zhì)量和刀具壽命有特殊要求時，也可使用水基切削液并采用連續(xù)均勻的冷卻方式凹炸，避免刀片產(chǎn)生微裂紋戏阅。

　　硬態(tài)車削機床 硬態(tài)車削與非淬硬鋼車削相比，切削力增加30%～100%运诺，切削所需功率增加1.5～2倍做法，所以對硬態(tài)車削對機床提出了更高要求，如高剛度幢垮、大功率等反饲。機床本身的主軸系統(tǒng)除了要保證高剛度以外，還應(yīng)具有高轉(zhuǎn)速，以保證充分發(fā)揮CBN或陶瓷刀具的性能優(yōu)勢堵闪。但主軸的高轉(zhuǎn)速摹搂，往往容易引起振動，為防止和消除振動包括夾具在內(nèi)的整個主軸系統(tǒng)必須經(jīng)過良好平衡涤玷，主軸的徑向跳動和端面跳動都不得大于3μm指佳。機床導(dǎo)軌的精度要高、直線性要好称几、間隙要小捏梯，特別不能有爬行現(xiàn)象。此外迂卢，機床要有良好的熱穩(wěn)定性某弦，機床熱變形量要在一定范圍內(nèi)，這樣才能保證連續(xù)生產(chǎn)的加工精度要求而克。

　　3 硬態(tài)車削的應(yīng)用與展望

　　實踐證明靶壮，硬態(tài)車削比磨削可降低成本40%～60%。在德國员萍、美國的汽車工業(yè)中腾降，加工曲軸、凸輪軸等零件均采用硬態(tài)車削工藝碎绎，收到良好效果螃壤。我國也有少數(shù)工廠在CNC車床上對淬硬薄壁套、軸承環(huán)筋帖、齒輪內(nèi)孔與端面以及量刃具等零件奸晴，用硬態(tài)車削也達(dá)到了磨削效果，并提高了加工效率日麸。目前硬態(tài)車削工藝的應(yīng)用還不夠廣泛寄啼，主要原因有：該項技術(shù)要求機床、刀具代箭、夾具及工藝應(yīng)有最佳組合诬簇；工件硬度和余量應(yīng)均勻，對硬態(tài)車削機理研究不夠人薯；硬態(tài)車削加工成功實例的實際指導(dǎo)作用不強芜既；對硬態(tài)車削效果的宣傳推廣不夠等。盡管如此吸辑，硬態(tài)車削以其鮮明的特點和優(yōu)勢必將成為切削加工領(lǐng)域中重要的發(fā)展方向之一庵锰。

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