硬質(zhì)合金精加工工基礎(chǔ)技能培訓(xùn)手冊(cè)硬質(zhì)合金精加工工基礎(chǔ)技能培訓(xùn)手冊(cè)工種：硬質(zhì)合金精加工工時(shí)間：2023年11月一、硬質(zhì)合金材料特性及切削基礎(chǔ)硬質(zhì)合金是由碳化鎢粉末、粘結(jié)金屬（通常為鈷）經(jīng)過壓制、高溫?zé)Y(jié)而成的復(fù)合材料。作為刀具材料，其硬度（通?？蛇_(dá)90-95HRA）、耐磨性及紅硬性（可達(dá)1000℃以上）使其成為精密加工的理想選擇。然而，硬質(zhì)合金的脆性較大，加工時(shí)若操作不當(dāng)極易崩刃或斷裂，因此掌握其材料特性及切削規(guī)律至關(guān)重要。1.硬質(zhì)合金的分類與應(yīng)用硬質(zhì)合金根據(jù)性能和用途可分為以下幾類：-通用型牌號(hào)：如牌號(hào)YT15、YT30等，適用于鋼件的車削、銑削。YT15含鈷量較高，韌性較好，適合斷續(xù)切削；YT30耐磨性突出，適合精加工。-細(xì)晶粒牌號(hào)：如牌號(hào)YW2、YW3等，晶粒尺寸更小，綜合性能更優(yōu)，適合高速、精密加工。-超細(xì)晶粒牌號(hào)：晶粒尺寸在0.2-2μm之間，熱穩(wěn)定性好，適合鋁合金、復(fù)合材料等難加工材料的加工。-涂層硬質(zhì)合金：如TiAlN、TiCN涂層，可顯著提高刀具壽命和加工表面質(zhì)量，特別適合鋁合金及復(fù)合材料加工。不同牌號(hào)的硬質(zhì)合金對(duì)應(yīng)不同的切削參數(shù)范圍，使用時(shí)需根據(jù)工件材料、加工要求選擇合適的牌號(hào)。2.硬質(zhì)合金切削過程中的物理現(xiàn)象切削硬質(zhì)合金時(shí)，主要物理現(xiàn)象包括：-切削力大：由于硬度高，切削抗力顯著，需配備高剛性機(jī)床及合理的夾具。-切削溫度高：硬度越高，切削溫度越高，易導(dǎo)致刀具磨損加速。通常切削區(qū)溫度可達(dá)800-1000℃。-刀具磨損形式：硬質(zhì)合金主要表現(xiàn)為后刀面磨料磨損、邊界月牙磨損及前刀面粘結(jié)磨損。其中，磨料磨損在低速、干切削時(shí)尤為嚴(yán)重。二、精加工工藝參數(shù)的選擇合理的工藝參數(shù)是保證加工質(zhì)量和效率的關(guān)鍵。精加工時(shí)，需綜合考慮以下因素：1.切削速度硬質(zhì)合金精加工的切削速度通常為普通鋼的1.5-2倍，但需注意以下幾點(diǎn)：-涂層刀具：TiAlN涂層刀具允許更高切削速度，可達(dá)300-500m/min；TiCN涂層則在更高進(jìn)給速度下表現(xiàn)更優(yōu)。-工件材料：加工不銹鋼時(shí)，切削速度需適當(dāng)降低，避免切削區(qū)溫度過高。-機(jī)床剛性：機(jī)床剛性不足時(shí)，需降低切削速度，防止振動(dòng)。2.進(jìn)給量精加工時(shí)，進(jìn)給量通?？刂圃?.01-0.05mm/齒范圍內(nèi)，具體選擇需考慮：-刀具幾何角度：正前角刀具可適當(dāng)提高進(jìn)給量，后角較大時(shí)需降低進(jìn)給。-表面粗糙度要求：Ra0.2μm以下時(shí)，進(jìn)給量需控制在0.02mm/齒以內(nèi)。-斷續(xù)切削：若采用斷續(xù)切削，可適當(dāng)提高進(jìn)給量，但需加強(qiáng)刀具冷卻。3.切削深度與寬度精加工時(shí)，單邊切削深度通?？刂圃?.1-0.3mm，切削寬度則需根據(jù)刀具刃口狀況調(diào)整：-新刃刀具：可接近最大切削寬度，如D/4-1/2（D為刀具直徑）。-磨損刀具：需減少切削寬度，避免刃口受力過大。三、常用精加工刀具及刃磨技巧1.車削用精加工刀具-外圓車刀：主偏角95°-97°，副偏角15°-20°，刃傾角3°-5°。精加工時(shí)，刃口需鋒利，前角可選5°-10°。-內(nèi)孔車刀：主偏角90°-93°，刃傾角-5°-3°。內(nèi)孔加工時(shí)，排屑尤為重要，需保證足夠排屑槽。2.銑削用精加工刀具-面銑刀：直徑選擇需保證刃口間距小于被加工表面粗糙度值，如加工Ra0.2μm時(shí)，銑刀直徑不宜小于200mm。-三面刃銑刀：精加工時(shí)，刃口需修磨，去毛刺刃寬度為0.1-0.2mm。-立銑刀：精加工深槽時(shí)，需選擇鋒利的多刃立銑刀，刃口間距均勻。3.刃磨技巧-砂輪選擇：硬質(zhì)合金刃磨需使用剛玉砂輪（綠色），硬度HRA≥85。為減少粘結(jié)，可加入少量石墨。-刃磨順序：先磨主后面，再修磨前刀面，最后調(diào)整刃口角度。每次刃磨后需用金剛石筆檢查角度。-冷卻措施：刃磨時(shí)需充分冷卻，可用噴淋冷卻液，避免刃口退火。四、加工實(shí)例及常見問題處理1.高速銑削鋁合金實(shí)例工件：鋁合金6061-T6，尺寸200×100×50mm，表面粗糙度要求Ra0.1μm。刀具：D16mmTiAlN涂層立銑刀，轉(zhuǎn)速3000rpm，進(jìn)給1200mm/min，切削深度0.15mm。工藝要點(diǎn)：-刀具刃口需經(jīng)精密修磨，確保鋒利。-切削液流量需足夠，避免切削區(qū)過熱。-若出現(xiàn)振動(dòng)，需降低轉(zhuǎn)速或增加刀具直徑。2.精車不銹鋼軸類零件工件：316L不銹鋼，外圓φ50mm，表面粗糙度Ra0.2μm。刀具：φ12mm硬質(zhì)合金外圓車刀，主偏角97°，前角8°。工藝調(diào)整：-切削速度200m/min，進(jìn)給0.02mm/齒。-刀具刃口需經(jīng)拋光處理，減少摩擦。-若出現(xiàn)崩刃，需檢查切削深度是否過大，或更換韌性更好的YT30牌號(hào)。五、安全生產(chǎn)與設(shè)備維護(hù)1.安全操作規(guī)范-切削時(shí)需佩戴防護(hù)眼鏡及口罩，避免硬質(zhì)合金粉末吸入。-長(zhǎng)時(shí)間精加工后，需休息，避免疲勞操作。-刀具裝卸時(shí)需使用專用工具，防止手部受傷。2.機(jī)床維護(hù)-精加工前需檢查機(jī)床導(dǎo)軌潤滑是否充分。-切削過程中若發(fā)現(xiàn)機(jī)床異常振動(dòng)，需立即停止加工。-定期校準(zhǔn)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，確保加工精度。六、總結(jié)硬質(zhì)合金精加工要求操作者不僅具備扎實(shí)的