1、30CrMnSi零件加工方式30CrMnSi的基本參數30CrMnSi，是中國國家標準規定的一種合金結構鋼的牌號。統一數字代號：A24302。、 名稱名稱 30CrMnSi 30CrMnSi化學成份及百分含量化學成份及百分含量(%) (%) 化學成分化學成分 碳碳 C C 硅硅 SiSi錳錳 MnMn硫硫 S S磷磷 P P鉻鉻 CrCr鎳鎳 NiNi銅銅 CuCu 百分含量百分含量0.270.270.340.340.900.901.201.200.800.801.101.10允許允許殘余殘余含量含量0.0.035035允許允許殘余殘余含量含量0.0.035 035 0.800.801.10

2、1.10 允許允許殘余殘余含量含量0.0.030030允許允許殘余殘余含量含量0.0.03003030CrMnSi力學性能 沖擊功 Akv 2291080 10 39800HB拉伸拉伸量量抗拉強度根據30CrMnSi的基本信息可以基本確定出刀具的規格所以我們選用鎢鈦鈷硬質合金（YT）物理特性與鎢鈷硬質合金比較，相同鈷含量的鎢鈦鈷硬質合金的抗彎強度較低，并隨著TiC含量的增加而降低。與鎢鈷硬質合金類似，碳含量不適當時，合金也會出現石墨或%26eta;1相，加入TiC后，合金允許的含碳量波動范圍要比鎢鈷硬質合金寬些。(Ti、w)C固溶體成分和晶粒大小對合金的組織和性能影響很大。采用在燒結溫度下呈未

3、飽和固溶體(如TiC：WC=50：50)，合金有較高的硬度和切削壽命，抗彎強度有所降低。采用飽和固溶體(如TiC：WC=28.75：71.25)，合金有較高的抗彎強度，硬度和切削壽命較低。合金的硬度隨著碳化物相(包括WC相和(Ti、W)C固溶體相)晶粒尺寸的減小而提高。對于3相合金，由于(Ti、W)C相含量少，WC晶粒增大可提高合金的抗彎強度，而在兩相合金中(Ti、W)C相晶粒增大反而會降低合金的抗彎強度。主要特性主要特性高強度調質結構鋼。具有很高的強度和韌性，淬透性高強度調質結構鋼。具有很高的強度和韌性，淬透性較高，冷變形塑性中等，切削加工性能良好。有回火脆性傾較高，冷變形塑性中等，切削加工

4、性能良好。有回火脆性傾向，橫向的沖擊韌度差。焊接性能較好，但厚度大于向，橫向的沖擊韌度差。焊接性能較好，但厚度大于3mm時，應先預熱到時，應先預熱到150，焊后需熱處理。一般調質后使用。，焊后需熱處理。一般調質后使用。由加工需求可以得出需要分粗加工與精加工所以要用不同的刀來加工，所以我們選用YT5，YT15YT5YT15 粗加工 YT5(鎢鈦鈷類硬質合金) 理由:高速鋼刀具主要用于普通材料的加工切削而且不適合高速切削,而30CrMnSi具有較高的強度和良好的塑性及韌性,加工時會產生高溫,高速鋼不耐高溫故不可取。金剛石、立方氮化硼、陶瓷等材料因材料性能和成本問題主要用于半精加工及精加工。硬質合金

5、中，鎢鈷類硬質（YG）合金不能用來加工鋼材。鎢鈦鈷類（YT）類硬質合金因其硬度、耐磨性較高適合加工鋼材。粗加工時選含Co量較高或含TiC量較低的能抵抗一定沖擊的材料。在YT類合金中YT5（Wcr=10% WTic=5%最低）最合適。刀具材料選擇 半精加工半精加工 YT15 理由：金剛石，立方氮化硼價格昂貴，從經濟角度來理由：金剛石，立方氮化硼價格昂貴，從經濟角度來看不可取，陶瓷雖然有看不可取，陶瓷雖然有 很高的耐熱性，與金屬親和力小，加工表面質量好，耐用很高的耐熱性，與金屬親和力小，加工表面質量好，耐用度高，但是強度，韌性度高，但是強度，韌性 低，導熱能力低和線膨脹系數大，易破裂，而低，導熱能

6、力低和線膨脹系數大，易破裂，而30CrMnSi的的加工是告訴切削，會產生大量熱加工是告訴切削，會產生大量熱 ，此時陶瓷刀具易破，此時陶瓷刀具易破，故不可取。故不可取。 高速鋼受耐熱溫度的限制，不能用于高速切高速鋼受耐熱溫度的限制，不能用于高速切削，硬質合金中，鎢鈷削，硬質合金中，鎢鈷 類不加工鋼，排除，鎢鈦鈷類由類不加工鋼，排除，鎢鈦鈷類由于切削呈帶狀于切削呈帶狀 ，切削較為平穩，而，切削較為平穩，而YT15適用于半精加工適用于半精加工，可取。鎢鈦鉭類價格叫貴也不可取。，可取。鎢鈦鉭類價格叫貴也不可取。刀參的選擇粗加工粗加工 1. 前角用前角用r=15，實際切削前角由圓弧產生為，實際切削前角由

7、圓弧產生為r實際實際=2530。這樣使。這樣使刀具強度增加，切削變形小，刃口鋒利，減小切削力和切削功率。刀具強度增加，切削變形小，刃口鋒利，減小切削力和切削功率。2. 采用雙重后角，采用雙重后角，a=5，a0=6，副后角取，副后角取a= a。提高刃磨質量，提高刃。提高刃磨質量，提高刃口強度，便于下次在刀具磨損后磨刀具。口強度，便于下次在刀具磨損后磨刀具。3. 主偏角采用主偏角采用Kr=75，可以切削深抗力，可以切削深抗力Fp減小幾乎為零，在較大的切削深減小幾乎為零，在較大的切削深度和進給量下，不至于引起較大震動。副偏角采用度和進給量下，不至于引起較大震動。副偏角采用Kr=8，使刀尖強度提高，使

8、刀尖強度提高，改善散熱條件，提高刀具耐用度，減小加工面粗糙度，提高加工表面質量，改善散熱條件，提高刀具耐用度，減小加工面粗糙度，提高加工表面質量。4. 刃傾角取刃傾角取rs=6，提高刀尖強度，使切削力首先受力不在刀尖上，保護，提高刀尖強度，使切削力首先受力不在刀尖上，保護刀尖。刀尖。5. 前刀面上增加全弧圓弧切削槽，全弧切削槽適用于加工塑性較大的金屬前刀面上增加全弧圓弧切削槽，全弧切削槽適用于加工塑性較大的金屬材料。它使前角在取較小的前提下，切削過程能得到一個較大的前角，并能材料。它使前角在取較小的前提下，切削過程能得到一個較大的前角，并能使刀具強度增加；還能順利斷切屑，使切屑不傷害加工表面。

9、使刀具強度增加；還能順利斷切屑，使切屑不傷害加工表面。r=4mm，h=0.5f，p=6。6. 在刀刃上增加了直線過度刃，在刀刃上增加了直線過度刃，b=1-2mm，K=1/3 K。改善刀尖強度。改善刀尖強度，增強散熱能力，增強刀尖的耐用度。，增強散熱能力，增強刀尖的耐用度。 半精加工：采用采用90 90 可轉位式車刀，可轉位式車刀，選用凸三邊形選用凸三邊形YT15YT15刀片。幾何角度：刀片。幾何角度：Kr= 90 Kr= 90 ,k =10,k =10,r,r。=15=15,a,a。=8=8，s s=4=4，r r=0.5mm,VB=0.4mm,=0.5mm,VB=0.4mm,刀具耐用度刀具耐

10、用度T=60minT=60minF=0.30.4mm/rf=0.230.35mm/rap=1.5mmf=0.30.4mmap=1.5mmf=0.250.35mmVt=Cv/TmapxvfyvKvFc=CFcapxFcfyFcVcnFcKFcFp=CFcapxFpfyFpVcnFpKFpFf=CFcapxFffyFfVcnFfKFfF=VcF10-3Cv=291 xv=0.15 yv=0.2 m=0.2 KMv=0.87KKrv=0.81 KSv=0.9 Ktv=0.65Fc=2795 Fp=1940 Ff=2880KFc=0.89 KFp=0.5 KFf=1.17粗車: xFp=0.9 yFp=0.6 nFp=-0.3 xFf=1.0 yFf=0.5 nFf=-0.4精車: xFc=1.5 yFc=0.75 nFc=-0.15 xFp=1.5 yFp=0.6 nFp=-0.3 xFf=1.5 yFf=0.5 nFf=-0.4粗加工刀具圖半精加工刀具加工過程