高錳鋼具有較高的塑性和韌性,加工硬化嚴重,切削溫度高,斷屑困難,容易造成崩刃,因此合理選擇刀具的幾何參數尤為重要。
(1)前角與后角:切削高錳鋼時,為了減輕加工硬化,要求刀具保持鋒利。但一般不可以采用大前角,因為前角大不利于保證刃口強度和改善散熱條件。常采用較小前角或負前角及較大后角,但后角太大也會削弱刃口強度引起崩刃。采用硬質合金刀具時,γ0=-3°~3°,α0=8°~12°;采用陶瓷刀具時,γ0=-5°~-10°,α0=5°~10°。粗車時取小值,精車時取大值。
(2)主偏角與副偏角:切削高錳鋼時,主偏角應小些,這樣可以增加刀具散熱面積和刀尖強度,副偏角也不宜過大。選用硬質合金刀具時,一般取κr=25°~45°,κ´r=10°~20°。工藝系統剛性好時取小值,反之可適當加大主偏角和副偏角。選用陶瓷刀具時,主偏角還可大些,一般取κr=45°~60°,精車時可取κr=60°~90°。
(3)刃傾角:為了保持刀尖部分的強度,切削高錳鋼時一般應選擇負刃傾角。選用硬質合金刀具時,λs =-5°~0°;選用陶瓷刀具時,λs =-10°~-5°。
(4)刀尖圓弧半徑:切削高錳鋼時,不論采用何種刀具材料,刀尖部分都應修磨出較大的圓弧半徑,以加強刀尖強度,提高刀具耐用度。一般粗車時rε=1~2 mm;半精車時rε=0.5~1 mm;精車時rε=0.2~0.5mm。工藝系統剛性好時取大值,反之取小值。
(5)刃口倒棱:為了保證刃口有足夠的強度,減少崩刃現象,一般應將刃口修磨出負倒棱。硬質合金刀具倒棱寬度bγ1=0.2~0.8 mm,倒棱前角γ01=-10°~-5°;如采用陶瓷刀具,bγ1=0.2 mm,γ01=-20°。