在切削過(guò)程中,不論刀具材料和工件材料的力學(xué)性能如何,刀具前后刀面與工件材料接觸部分總會(huì)不斷磨損。隨著切削條件的不同,主要磨損可能發(fā)生在前刀面、后刀面或前、后刀面同時(shí)發(fā)生磨損。
不少研究刀具的理論工作者根據(jù)不同的切削條件和工件精度要求對(duì)刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)作了規(guī)定,為實(shí)際生產(chǎn)特別是自動(dòng)化程度較高、零件批量較大的機(jī)械加工,為有效提高生產(chǎn)率和穩(wěn)定控制產(chǎn)品質(zhì)量奠定定了理論基礎(chǔ)。但是,對(duì)于ZGMn13的加工有所不同,一是非常難加工;二是目前高錳鋼件大量應(yīng)用的是鑄件,加工部位較少;三是對(duì)ZGMn13的加工精度要求不是很高;四是加工ZGMn13的刀具還不十分成熟。基于這些對(duì)高錳鋼的切削加工刀具沒(méi)有明確規(guī)定一個(gè)合理的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。我們認(rèn)為,在加工ZGMn13零件時(shí),只要刀具能切削、能滿足零件設(shè)計(jì)和使用要求,就可繼續(xù)使用。所以,我們從另一個(gè)角度研究ZGMn13的切削加工,即選定一定的切削速度、切削深度、進(jìn)給量,利用不同材料的刀具,對(duì)ZGMn13進(jìn)行切削,測(cè)量在不同切削時(shí)間的后刀面磨損寬度,通過(guò)對(duì)比找出適合ZGMn13加工的刀具材料。
下面是通過(guò)筆者親自實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù).并繪制出不同刀具材料的切削時(shí)間與刀具后刀面磨損寬度的關(guān)系曲線圖。
從上面的這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線可以看出,在切削條件相同的條件下,各種刀具半精車ZGMnl3時(shí)后刀面磨損寬度隨著切削時(shí)間的增加而變大,但各種刀具在相同的切削時(shí)間內(nèi)磨損程度都不一樣,而且相差甚遠(yuǎn)。
于是,我們可以得出半精車ZGMn13的優(yōu)選刀其材料為:CBN,Si3N4,SiC,從經(jīng)濟(jì)的角度和刀具破損分析,應(yīng)選擇CBN刀具加工ZGMnl3材料更為合理。