文 武， 王西彬， 夏 青， 朱宇宏， 王 营

（1.中机生产力促进中心， 北京 100044； 2. 北京理工大学 机械与车辆工程学院， 北京 100081）

0 引言

淬硬钢[1-2]（硬度HRC55～65）是典型的耐磨结构材料[3-4]（包括淬火钢、模具钢、轴承钢等），广泛用于制造各种对硬度和耐磨性要求较高的基础零部件。 这类工件材料经淬火后具有较高硬度，强度高，脆性大，导热性差，切削加工性极差，属于难加工材料，通常采用磨削工艺[5]进行半精加工和精加工，而磨削工序加工效率低，成本高，砂轮及磨削液消耗量大，粉尘和废液污染程度严重。

本文以某设备关键零件所用的20CrMnTi[6-7]渗碳淬硬钢为加工对象，针对现行加工效率低、产品质量难以保证的切削与磨削工序，通过高效低成本的干切削，优化加工工艺，试图研究出无污染（或污染轻）、高效率的切削加工工艺技术[8]，以提高现行加工效率、加工质量，减少加工污染。

1 试验条件

1.1 硬质合金刀具的选择

硬质合金是目前车削加工主要的刀具材料， 硬质合金含有大量的碳化物，这些碳化物具有熔点高、硬度高、耐热性和化学稳定性好的特点， 又具有高的抗拉强度和断裂韧性，因此适合于硬切削时作刀具材料。 根据各种硬质合金刀具的性能和20CrMnTi 渗碳淬硬钢的加工特点，选择的硬质合金刀具其主要性能指标如表1 所示。

表1 所选硬质合金刀具牌号及性能

1.2 刀具角度的选择

前角γ0及倒棱的选择：淬硬钢的硬度和强度都很高，为加强刀刃强度，使刀具有较高的耐用度，必须选择零度前角，甚至负前角，本次取刀具的前角为γ0=0°，倒棱宽为bγ1=0.2mm，倒棱前角γ01=-10°。……