W18Cr4V高速鋼特點介紹與應用(高速鋼W4Mo2Cr4VSi(T-4241))
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W18Cr4V高速鋼特點介紹與應用
寶鋼W18Cr4V標準GB/T9943-2008。
W18Cr4V高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，又稱高速工具鋼或鋒鋼，俗稱白鋼，粉末高速鋼。
高速鋼W4Mo2Cr4VSi(T-4241)
W4Mo2Cr4VSi(T-4241)的化學成分及性能如下：高速鋼W4Mo2Cr4VSi(T-4241)名稱W4Mo2Cr4VSi簡寫代號T-4241化學成份(%)C(碳)W(鎢)Mo(鉬)Cr(鉻)V(釩)Si(硅)Mn(錳)0.90～1.001.50～2.500.50～1.203.80～4.400.50～1.000.80～1.300.20～0.40性能W4Mo2Cr4Vsi簡稱T-4241退火溫度：840-860去應力退火：720-760淬火溫度：1140-1170淬火冷卻介質：鹽浴600℃以下，也可用油冷或空冷正常回火溫度：540-560淬回火洛氏硬度：63-65.5。
拉刀拉削工藝及存在問題與對策
注：mn為法向模數，PAn為法向壓力角，NT為齒數。
?。?）平面拉刀：加工外表面的平面拉刀（包括較大的與局部較小的）。
可根據被加工工件形狀、夾緊方式和切削方式等不同情況應用各種各樣的夾持結構（刀柄），適當地設計刀齒形狀與相互排列以期達到復雜形狀也能高效、高精度加工。
局部內齒（細齒）加工用拉刀：中凹的扇形齒輪，不是用拉刀全周，而僅把必要部分做出來使用即可。
（10）局部外齒加工用拉刀：凸出的扇形齒輪加工時可用局部外齒加工拉刀，拉刀為凹圓面。
?。?1）二段齒升平面拉刀：在鑄件鍛件等表面硬表皮切除時，用前加工去除硬化部分以及防止圓孔偏心時可用之。
?。?2）漸成法帶倒角刃拉刀：為防止被加工表面質量差，切槽時鍵槽拉刀可采用之，以抑制角端磨損，并防止切屑刮擦鍵槽側面。
?。?3）漸成法平面拉刀：鑄件鍛件表面直接用拉刀加工時，由于工件形狀，會使切削力增大此時可用漸成輪切法平面拉刀。
全部表面是涂層的拉刀，切削阻力大，加工表面質量異常且加工尺寸易波動，用此法可解決這些問題。
內孔型面拉刀諸參數與所用拉床的規格（拉頭卡抓部形狀、尺寸、拉削能力、拉程長度和安裝可能長度）與被加工工件形狀、尺寸有關，正是由這些來確定的。
（1）前柄：圖8所示為拉刀的拉削狀態，前柄的尺寸由使用的拉床型式決定，它的形狀應容易進入工件。
拉頭、復位頭應有充分的強度，操作方便切實。
（2）前導向部：為使拉刀最前刀刃正確進入工件，前導向部應比工件長，工件有空刀槽時，應加上切削長成為工件長L。
底孔徑公差若是0.05mm，前導部應為g7的配合公差。
（3）前部柄長：拉刀裝在拉床上應使第一刃與工件不接觸，前柄長度若規定了加前導部，再考慮機床到工作臺尺寸與夾具厚度，可以算出。
（4）切削長Lw：切削長是指拉刀加工工件的長度，是工件全長減去空刀槽長。
切削長度短時（8mm以下）從加工穩定性（壽命、精度等）與拉刀的經濟性方面考慮，推薦多次拉削。
工件倒角一般不考慮，切削長度短，同時參與刃數有變化時，需考慮合適節距選定。
?。?）全切削量（切削尺寸）：全切削量為精加工尺寸和底孔最小徑之差；圓刃拉刀的圓刃全切削量一般選底孔直徑的0.2～0.35，公差為＋0.05。
?。?）第一刃的吃刀量：粗加工第一刃的吃刀量（即與相鄰刃的直徑差），與工件材料、硬度、拉刀種類和大小以及拉床動力有關。
拉刀切刃長度變化大時，粗加工第一刃吃刀量據長度不同可分2～3級變化。
接續粗加工刃的半精加工刃，為使精加工質量好，可設計數刃（通常為4個刃）吃刀量可漸減，精加工切削刃吃刀量定為零。
?。?）齒距：拉刀刀刃間的節距通常由下式算出：PkLW1/2，其中：P為齒距，k為系數，LW為切削長。
k的取值范圍為1.2～1.6，第一刃的吃刀量愈多，系數可選取愈大。
計算獲得的齒距時，應使LW/P不成為整數。
LW/P＞2時，可使各齒吃刀量為0.5mm。
圓形拉刀用齒距不等可防顫振、波度，提高尺寸精度。
?。?）刃溝（容屑槽）形狀由齒距、刃帶寬和溝深齒底圓角等構成，它影響容屑容積、刀齒強度及重磨次數等，是充分發揮拉削功能的基本參數。
拉刀的刃形如圖9所示，刃溝形狀各值以節距P作基準：L0.25～0.3P，H0.3～0.5P，R10.4～0.6P。
這樣計算決定的刃溝容積至少是切削產生切屑體積的6倍，通常可達10倍。
這樣可安全保證因切刃磨損造成切屑形狀變化的影響。
在自動加工時，也可彌補因操作者不能一刻不停監視，而可能釀成的事故，故系數據實情可取大值。
?。?）前角和后角：前角和后角可據不同加工材料而選取，后角可因重磨后直徑減少而造成使重磨量與各切削刃吃刀量變動，為此取其值比其他刀具小。
（10）側后角：工件與刀齒接觸面積寬則易產生切屑熔敷在刀齒上，易使精加工表面質量下降。
為減少摩擦，刀齒應有側后角，側后角有刃帶式、倒錐式和無側后角式3類，據齒形、齒高和工件材質（調質、未調質）等來選定。
（11）后導向部：最后一刃后，設后導向部，它在最后一個精加工刃齒切削后支承工件。
其直徑等于圓刃精加工刃徑的最小尺寸，長度大致等于直徑。
其結構據機床的復位頭工作要求決定，可按用戶指示進行設計。
（13）分屑槽：圓刃或齒寬較大的刃，做出分屑槽以分斷切屑防止切屑干涉，并使其流出容易。
另外加工矩形花鍵那樣的平行溝槽時，切除的切屑，由于切削力作用比切削刃的寬度寬，這樣易傷及被加工出的側面。
設計出分屑槽可使切屑分斷，以防止損傷側面，相鄰刃齒的分屑槽的相位應不重合，錯開布置。
?。?4）刃長、全長：刃長刃數×齒距，對應切削長度加上后部柄長，此長度不能超過所使用拉床的拉程。
全長前部柄長+刃長+后導向部長+后部柄長，以上必須滿足拉床安裝的可能長度。
過于細長的拉刀，制造和使用時常產生問題，為此可將余量分成2份或2份以上設計制作2根以上拉刀，作為成套拉刀使用為好。
?。?5）切削預計負荷：拉削負荷應在所用拉床允許值以內，則可以切削。
預計負荷乘安全系數1.8，可以算出安全負荷FS，為保險起見必須確認安全負荷在拉床允許負荷內。
?。?6）拉刀的強度：根據求得的安全負荷，再按公式校驗拉刀的強度可否承受。
鉆削的進給、車削的切深（背吃刀量）及進給可由操作者自由選擇，但拉削每一刃的吃刀量在設計時已定，操作人只能改變切削速度。
車削、銑削時一面產生切屑，同時又不斷排除切屑。
拉削時，全部長度的切屑必須讓它收容在拉刀容屑槽（刃溝）內。
為此，容屑槽的大小是重要問題，設計時應確定適于拉削長度的容屑槽容積。
如果拉削比圖紙上規定更長的零件時，切屑會堵塞容屑槽，常使加工表面顯著惡化，切刃損傷。
拉削切除切屑的長度，一定比切削長度短，約為其1/2～1/4，但切屑的厚度卻相反增厚了2～4倍，增厚程度可按切削液不同而異。
拉刀與其他切削刀具一樣，刀刃切入工件材料產生剪切，形成的切屑沿前刀面滑動，刀刃繼續向前，剪切生成新的切屑熔敷在前面形成的切屑上，形成平行四邊形層，且形成連續重疊切屑。
拉刀前角宜為5°～25°，視切削條件不同可分別選定。
切屑生成時，刀刃前進方向與使切屑滑移面構成的角度稱剪切角。
如圖11所示，此角小，則剪切面變長，切屑變厚同時切削力增大；相反，此角大，剪切面縮短切屑薄，切削力減小。
切屑卷曲狀態隨切削長度、每刃切削量、切削液以及被加工材料的硬度、化學成分和組織狀態等不同而異。
一般軟材料比硬材料卷曲直徑為大，鑄鐵那樣的脆性材料，切屑不成圈，容屑槽小問題也不大。
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