第5章　零部件冷加工设计工艺性与结构要素

1　金属材料的切削加工性

金属材料的切削加工性指金属经过切削加工成为合乎要求的工件的难易程度。影响切削加工性的因素很多，到目前为止，还不能用材料的某一种性能，例如金相组织或力学性能等来全面地表示出材料的切削加工性。一般是根据具体情况，选用不同的方法来表示的。目前生产中最常用的是以刀具耐用度为60min时的切削速度V₆₀来表示。V₆₀愈高，表示材料的切削加工性愈好，并以σ_b＝600MPa的45钢的V₆₀作为基准，简写为（V₆₀）_f。若以其他材料的V₆₀和（V₆₀）_f相比，其比值称为相对加工性。常用材料的相对加工性见表1-5-1。

表1-5-1　常用材料的相对加工性（参考）

若根据金属的力学性能来分析，一般认为，硬度在170～230HB范围内时，切削加工性良好。过高的硬度不但难以加工，且会造成刀具很快磨损。当HB>300时，切削加工性就显著下降；HB＝400时，切削加工性就很差了。而过低的硬度，则易形成很长的切屑缠绕，造成刀具的发热和磨损，零件加工后，表面粗糙度也很高。当材料塑性增加，ψ＝50％～60％时，切削加工性也显著下降。

难加工的金属就必须采用硬质合金刀片等高级刀具来加工。例如，采用硬质合金刀片YG6X加工耐热合金效果良好；YG3可加工淬火钢等；YW1可加工不锈钢、高锰钢等；YW2可加工钛合金、奥氏体不锈钢等；YA6可加工高锰钢、淬火钢以及硬铸铁等；白刚玉60^＃（ZR1）磨轮可磨削硬度≤70HRC的渗氮的活塞杆等；还有YW1-YG6X刀具车削45淬硬钢（55～62HRC，表面粗糙度可达Ra63～16μm）。

影响钢、铁切削加工性的因素及有色金属加工的特点见表1-5-2，可作为考虑材料切削加工性时的参考。

表1-5-2　影响钢、铁切削加工性的因素及有色金属加工的特点