对于工件尺寸较大,精度要求高的模具零件,通常需要在淬火后精车成形。
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车成形,并在每个面留有一定的加工余量,然后待淬火后精车并抛光尺寸。否则,假如淬火前不粗车成形,不仅淬火后难加工,而且会把热处理淬硬层车去,从而降低零件的质量。
以下是车削已淬硬零件的要点。
①合理选择刀具材料 由于模具零件淬火硬度一般都在54HRC以上,所以车削的刀具必须选用硬质合金材料。对于不同加工条件,可选用不同的硬质合金,对于切削均匀、振动小、无断续切削的情况,可选用钨钛类硬质合金材料,如CA-P30、HT-P10、HW-P01等;对于切削不均匀,时有振动和断续切削的情况,可选用钨钛类硬质合金材料,如YG3、BN-K20等。其中可适用各种淬硬零件的、车削加工刀具硬质合金有CC-M10、DP-M20等。
②刀具的几何参数确定 刀具的刃磨角度,可根据零件的材料、硬度、刀具材料及切削条件来确定。当零件材料较硬,刀具材料硬而脆,切削条件较好时,为了增加刀具的强度,应将负前角和刃倾角适当加大,,同时适当减小导角;相反,为减小切削抗力,易于进行切削,则应将负前角和刃倾角适当较小,同时适当加大导角。粗车时,为了增加刀具强度,后角应取小一些,精车时为了易于车削并得到较高表面质量,后角取大一些。
③切削用量的选定 再切削淬硬了的工件时,为了充分发挥硬质合金刀具的作用,使之既能提高劳动生产率,又能得到较高的刀具耐用度,必须正确选择切削用量。
a.背吃刀深度 吃刀深度一般应小于0.1mm。若背吃刀深度太小,会加速刀具的磨损;背吃刀深度也不宜选取太深,这样会加大切削抗力,影响制件质量和精度。
b. 刀具刃磨时,通常先磨负前角和刃倾角,以增加刀具的抗冲击性,减小崩刃现象和裂纹;磨刀时应使硬质合金保持受压不受拉,用力不可过大,以防止刀刃局部发热而产生裂纹。当零件表面粗糙度等级要求高时,须将刀尖磨出R2~R3的圆角。
c. 加工复杂的零件时,由于是手动进刀,车出的零件表面不够平整和光洁,因此必须在车床上抛光。
d. 加工时,刀刃始终要保持锋利,中途尽量不要停车,刀具离开加工面时,应采取慢走刀,以减小刀具的冲击。
e. 加工时,刀杆伸出要短,以减小振动。
f. 切削时,加工速度不宜过快,切削速度太快,会影响刀具耐用度。