淬硬工件的车削加工

　　在生产加工中，提高竞争力最有效的方法之一就是减少加工工序。除非工件被重新设计，否则，减少工序通常意味着必须采用一种全新的加工方法。以车削替代磨削（以车代磨）加工淬硬工件就是一种比较新的加工方法，该方法已日益为人们所接受，其应用也越来越频繁。

　　适合车削加工的工件硬度

　　淬硬工件材料的车削加工受到材料硬度与所选刀具材料的综合影响。不同材料的单刃车刀车削工件材料的硬度限制见下表：

　　切削刀具材料－工件硬度范围

　　涂层硬质合金－～HRC43

　　金属陶瓷和涂层金属陶瓷－HRC44～49

　　陶瓷和氮化硅陶瓷－～HRC63

　　立方氮化硼（CBN）－HRC54～64

　　在车削淬硬工件时，机床的稳定性也至关重要。为了使加工获得成功，就必须保证CNC数控车床的刚性和工件装夹置的稳定性。

　　在大多数生产环境中，车削加工都能实现比磨削加工更低的加工成本。在许多情况下，车削加工还可以大大缩短加工循环时间。通常，比较小的工件可以在淬硬状态下完成全部加工，与原来的预加工→热处理→磨削加工流程相比，可以节省相关的成本。此外，与磨削加工相比，单刃车削通常更适合加工复杂的轮廓和外形。

　　硬车削的加工要点

　　车削加工淬硬工件时，需要注意两个要点：关注加工过程和克服紧张心理。   

　　车削加工硬度超过HRC40的淬硬工件时，需要更仔细地考虑刀具相对于工件的姿态。例如，采用前倾角较大的刀架对加工更为有利。采用更坚固的刀片形状（如正方形刀片和80°顶角刀片）可以获得最佳加工结果。均匀一致的毛坯余量也至关重要。此外，刀具进入切削时必须非常小心，以免损坏主切削刃。在任何情况下，切削区的温度都必须绝对保持稳定，这通常意味着不使用冷却液。如果需要使用冷却液，则必须使其不间断地喷淋切削区，就像一个破裂的消防栓那样。

　　克服紧张心理其实很容易。在某些加工中，最初几次切削时，看到红热状态的缎带形切屑（而不是像猪尾一样卷曲的蓝色切屑）从工件中流出，可能会令人紧张不安。有一种简单的方法可以消除这种“恐惧心理”，就是加工时将刀架倒置。这样，由于刀架挡住了操作者观察切削区的视线，就不会看到这种与以往迥异的切削过程了。将刀架倒置还有另外一个好处，红色的缎带形切屑在重力作用下，会加速掉落，脱离切削区，从而消除了二次切削和损坏切削刃的风险。

　　硬车削并不困难

　　对于任何工厂来说，探索硬车削有何益处都并不困难。硬车削试验要在刚性良好的数控车床上进行，首先要仔细检查工件装夹状况。在大多数加工情况下都需要使用车刀架。然后，需要选择正确的车刀片。如果使用金属陶瓷刀片或氧化铝基陶瓷刀片，其成本通常比涂层硬质合金刀片更低，因此切削试验基本上没有风险。最坏的可能就是损坏一两个价值几美元的刀片。如今，甚至氮化硅陶瓷刀片和CBN刀片也便宜多了。现在，许多CBN刀片都采用了多刀尖设计，因此，如果损坏了一两个刀尖，也没有太大关系。

　　要从供应商（无论是刀具制造商还是机床制造商）那里获得加工建议和技术支持也很容易。现在，甚至已经有了将硬车削与磨削功能集于一身的新型多用途加工机床。

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