5 切削高强度钢和超高强度钢时怎样选择切削用量？
各种高强度钢和超高强度钢中的合金元素种类与含量不同，热处理后的力学物理性能差异也很大，因此应根据不同的切削对象合理选择切削用量。选择切削用量的基本原则与一般切削相同。
切削高强度钢时的切削速度应比加工一般钢材低些，为切削45号钢的切削速度的50%左右。加工超高强度钢应更低一些，为切削45号钢的切削速度的30%。采用高速钢刀具时，Vc=3～11m/min，f=0.03～0.3mm/r，ap=0.3～2mm；采用陶瓷刀具切削时，Vc=70～210m/min，f=0.05～1mm/r，ap=0.1～4mm；采用CBN(或PCBN)切削时，Vc=40～220m/min，f=0.03～0.3mm/r，ap≤0.8 mm。
采用硬质合金刀具车削时，粗车或荒车时，Vc=10～90m/min，f=0.3～1.2mm/r，ap=4～20 mm；半精车时，Vc=30～140m/min，f=0.15～0.4mm/r，ap=1～4pmm；精车时，Vc=70～120m/min，f=0.05～0.2mm/r，ac=0.05～1.5mm。在选择切削速度时，应考虑材料的强度，一般σb=1000～1500MPa时，Vc=85～40m/min，σb=1500～1700MPa时，Vc=58～35m/min；σb=2000～2150MPa时，Vc=35～10m/min。
6 怎样解决切削高强度钢和超高强度钢时的断屑问题？
切削高强度钢和超高强度钢时的断屑问题，是影响加工效率和生产自动化的重要问题。同时，解决好断屑问题，也是提高加工质量和刀具耐用度的重要手段。因此必须根据切削的条件和加工方式，选择有效的断屑措施。
利用刀片断屑槽断屑：这种方法是最常用而比较简单的断屑方法。常用的刀具都可以磨出一定的槽型，但一般一种槽型只能针对一种或几种工件材料，在一定的切削用量范围内断屑。焊接式硬质合金刀具，可以磨成槽底为圆弧槽，前宽深后窄浅的锥形槽、弧形槽、腰鼓形槽、棱形凸面槽等，见图1和图2。锥形断屑槽刃磨起来比较容易，其几何参数见表5。
图1 锥形断屑槽
图2 弧形槽 腰鼓形槽 凸棱面槽
表5 锥形断屑槽参数
| Wn (mm) | Rn (mm) | L (mm) | g0 (°) | a0 (°) | a’0 (°) | k’r (°) | 倒棱 | f (mm/r) | ap (mm) | |
| 粗车 | 4.5 | 9 | 10 | 8 | 8 | 10 | 8 | 0.2×(-8°) | 0.25～1 | 3～15 |
| 半精车 | 2.5 | 3 | 4 | 10 | 12 | 8 | 10 | 0.2×(-15°) | 0.08～0.3 | 0.1～5 |
| 精车 | 1.5 | 1 | 2.5 | 20 | 10 | 8 | 8 | 0.2×(-15°) | 0.08～0.15 | 0.1～0.5 |
障碍式(或导屑器)断屑：采用可调式断屑压板或弹性断屑板强迫断屑，也是常采用的方法。钻削、镗削时可采用导屑器，防止切屑缠绕，见图3。
图3 钻头导屑器
改变刀具几何参数断屑：在切削高强度钢和超高强度钢时，可以通过改变一个或几个刀具几何参数达到断屑的目的。如加大主偏角、加大负倒棱宽度、减小前角等。但应注意的是，改变刀具几何参数时，必须综合考虑工艺系统刚性和刀具耐用度。当机床刚性较差或弱刚性工件时，如加大倒棱宽度、减小前角，会使切削力增加，容易引起工件振动，影响加工质量。而加大主偏角，会使刀尖强度降低，散热面积减小，影响刀具耐用度。一般只在半精车和精车时采用。
改变切削用量断屑：当切削深度不很大时，可以通过增加进给量、降低切削速度来达到断屑的目的。当切削深度已经较大时，必须考虑刀具的强度、工艺系统的刚性和机床功率，以免造成“闷车”，使刀具损坏。
工件预切槽断屑法：切削高强度钢和超高强度钢时，可以在工件的被加工表面上，预先加工1～2条直槽或螺旋槽，深度不得超过切削深度，一般为0.6～0.8ap。使切削深度在切削过程中不停的变化，可以取得稳定的断屑效果。
间断进给断屑：在切削过程中，周期性瞬时停止进给，也可以达到良好断屑的目的。
外力强迫断屑：在切削过程中，可以采用辅助装置或能量，使切屑被迫折断。如喷射高压流体等。
7 对高强度钢和超高强度钢铰孔时怎样选择铰刀？
对高强度钢和超高强度钢铰孔时，可选用高性能高速钢和硬质合金作为刀具材料。高性能高速钢中的高钒、高钴、含钴或含铝的超硬高速钢，非常适于加工这种钢材。如用含钴超硬高速钢W12Mo5Cr4V3Co5Si制作的铰刀，直径Ø18 mm，铰削高强度钢(σb =1200～1300 MPa)的孔时，每把铰刀可铰孔60～70个。铰时n=140r/min，f=0.05mm/r，粗糙度Ra为1.6µm。
用于高强度钢的硬质合金铰刀，如图4-4所示，刀具材料为YT15硬质合金。此铰刀适用于L/D≤5及D=6～80mm的孔。使用时要充分加乳化液。如使用钻套，必须使用旋转钻套，以避免铰刀刃口与钻套摩擦。操作时，先将刀具与工件接触后再开车，退刀时最好先停车。
8 铰削高强度钢和超高强度钢孔时怎样选择切削用量？
高强度钢和超高强度钢一般铰孔时，切削余量不宜过大，否则会影响加工效率和刀具耐用度。当孔径小于等于15 mm时，余量约为0.1～0.15 mm；孔径大于15 mm时，余量为0.2～0.3 mm。在选择切削速度时，要充分考虑工件材料的强度和硬度。硬质合金铰刀的切削用量见表6和表7。
表6 硬质合金铰刀的切削用量
| 工件材料强度sb (MPa) | 切削速度Vc (m/min) | 孔径 (mm) | 转速n (r/min) |
| 1130 | 60 | 10～15 | 600～1180 |
| 1250 | 55 | ||
| 1324 | 50 | 20～30 | 375～750 |
| 1425 | 40 | ||
| 1520 | 30 | 30～80 | 375～600 |
| 1668 | 20 |
表7 硬质合金高速铰刀的切削用量
| 工件材料 | 切削用量 | |||
| HRC | sb(MPa) | Vc(m/min) | f(mm/r) | ap(mm) |
| ≤28 | ≤882 | 108～138 | 0.1～0.17 | 0.2～0.25 |
| ≤35 | ≤1372 | 100～130 | 0.1～0.17 | 0.2～0.25 |
| ≤48 | ≤1572 | 70～108 | 0.1～0.17 | 0.15～0.2 |
| ≤51 | ≤1765 | 60～100 | 0.12～0.2 | 0.15～0.2 |
| ≤53 | ≤1864 | 55～90 | 0.12～0.2 | 0.15～0.2 |
| ＞53 | ＞1864 | 40～70 | 0.1～0.17 | ＜0.15 |
