對于工件尺寸較大,精度要求高的模具零件,通常需要在淬火后精車成形。
由于凸模和凹模淬火硬度一般都在54~62HRC,因此通常在淬火前要先粗車成形,并在每個面留有一定的加工余量,然后待淬火后精車并拋光尺寸。否則,假如淬火前不粗車成形,不僅淬火后難加工,而且會把熱處理淬硬層車去,從而降低零件的質量。
以下是車削已淬硬零件的要點。
①合理選擇刀具材料 由于模具零件淬火硬度一般都在54HRC以上,所以車削的刀具必須選用硬質合金材料。對于不同加工條件,可選用不同的硬質合金,對于切削均勻、振動小、無斷續切削的情況,可選用鎢鈦類硬質合金材料,如CA-P30、HT-P10、HW-P01等;對于切削不均勻,時有振動和斷續切削的情況,可選用鎢鈦類硬質合金材料,如YG3、BN-K20等。其中可適用各種淬硬零件的、車削加工刀具硬質合金有CC-M10、DP-M20等。
②刀具的幾何參數確定 刀具的刃磨角度,可根據零件的材料、硬度、刀具材料及切削條件來確定。當零件材料較硬,刀具材料硬而脆,切削條件較好時,為了增加刀具的強度,應將負前角和刃傾角適當加大,,同時適當減小導角;相反,為減小切削抗力,易于進行切削,則應將負前角和刃傾角適當較小,同時適當加大導角。粗車時,為了增加刀具強度,后角應取小一些,精車時為了易于車削并得到較高表面質量,后角取大一些。
③切削用量的選定 再切削淬硬了的工件時,為了充分發揮硬質合金刀具的作用,使之既能提高勞動生產率,又能得到較高的刀具耐用度,必須正確選擇切削用量。
a.背吃刀深度 吃刀深度一般應小于0.1mm。若背吃刀深度太小,會加速刀具的磨損;背吃刀深度也不宜選取太深,這樣會加大切削抗力,影響制件質量和精度。
b. 刀具刃磨時,通常先磨負前角和刃傾角,以增加刀具的抗沖擊性,減小崩刃現象和裂紋;磨刀時應使硬質合金保持受壓不受拉,用力不可過大,以防止刀刃局部發熱而產生裂紋。當零件表面粗糙度等級要求高時,須將刀尖磨出R2~R3的圓角。
c. 加工復雜的零件時,由于是手動進刀,車出的零件表面不夠平整和光潔,因此必須在車床上拋光。
d. 加工時,刀刃始終要保持鋒利,中途盡量不要停車,刀具離開加工面時,應采取慢走刀,以減小刀具的沖擊。
e. 加工時,刀桿伸出要短,以減小振動。
f. 切削時,加工速度不宜過快,切削速度太快,會影響刀具耐用度。