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不锈钢加工方法 (2010/07/15 17:59)1 跟着航空、航天、石油、化工、冶金和食物等产业的蓬勃发展，不锈钢材料已得到广泛应用，而不锈钢材料因为韧性大、热强度高、导热系数低、切削时塑性变形大、加工硬化严峻、切削热多、散热难题等原因，造成刀尖处切削温度高、切屑粘附刃口严峻、轻易产生积屑瘤，既加剧了刀具的磨损，又影响加工表面粗拙度。此外，因为切屑不易卷曲和折断，也会损伤已加工表面，影响工件的质量。为进步加工效率和工件质量，准确选择刀具材料、车刀几何参数和切削用量至关重要。 2刀具材料的选择准确选用刀具材料是保证高效率加工不锈钢的决定因素。根据不锈钢的切削特点，刀具材料应具备足够的强度、韧性、高硬度和高耐磨性且与不锈钢的粘附性要小。常用的刀具材料有硬质合金和高速钢两大类，外形复杂的刀具主要采用高速钢材料。因为高速钢切削不锈钢时的切削速度不能太高，因此影响出产效率的进步。对于较简朴的车刀类刀具，刀具材料应选用强度高、导热性好的硬质合金，因其硬度、耐磨性等机能优于高速钢。常用的硬质合金材料有：钨钴类（YG3、YG6、YG8、YG3X、YG6X），钨钴钛类（YT30、YT15、YT14、YT5），通用类（YW1、YW2）。YG类硬质合金的韧性和导热性较好，不易与切屑粘结，因此合用于不锈钢粗车加工；而YW类硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性和抗氧化机能以及韧性都较好，适合于不锈钢的精车加工。加工1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢时，不宜选用YT类硬质合金，因为不锈钢中的Ti和YT类硬质合金中的Ti产生亲合作用，切屑轻易把合金中的Ti带走，促使刀具磨损加剧。 3刀具几何角度的选择刀具切削部门的几何角度，对于不锈钢切削加工的出产率、刀具耐费用、被加工表面粗拙度、切削力以及加工硬化等方面都有很大的影响，公道选择和改进刀具几何参数是保证加工质量、进步效率、降低本钱的有效途径。 （1）车刀前角0的选择前角的大小决定刀刃的锋利与强度。增大前角可以减小切屑的变形，从而减小切削力和切削功率，降低切削温度，进步刀具耐费用。但是增大前角会使楔角减小，降低刀刃强度，造成崩刃，使刀具耐费用下降。车削不锈钢时，在不降低刀具强度的前提下，应把前角适当取大一些。在刀具前角大时其塑性变形小，切削力和切削热降低，减轻加工硬化趋势，进步刀具耐费用，一般刀具前角宜取1220。 （2）车刀后角0的选择在切削过程中，后角可以减小后刀面与切削表面的摩擦。若后角过大，则楔角减小，使散热前提恶化，刀具刃口强度下降，降低刀具耐费用；若后角过小，摩擦严峻，则会使刃口变钝，增大切削力，增高切削温度，加剧刀具磨损。在一般情况下，后角变化不大，但必需有一个公道的数值，以利于进步刀具的耐费用。车削不锈钢时，因为不锈钢的弹性和塑性都比普通碳素钢大，所以刀具后角过小会使堵截表面与车刀后角的接触面积增大，摩擦产生的高温区集中于车刀后角，加快车刀磨损，降低被加工表面光洁度，所以车削不锈钢时的车刀后角要比车削普通碳钢时稍大一些，但后角过大又会降低刀刃强度，直接影响车刀的耐费用，因此，一般情况下车刀后角宜取610。 （3）车刀主偏角Kr的选择当切削深度ap和进给量f不变时，减小主偏角Kr可使散热前提得到改善，减少刀具损坏，使刀具切入、切出平稳。但主偏角减小又会使径向力增大，在切削时轻易引起振动。车削不锈钢的硬化倾向性强，易产生振动，振动又会使加工硬化严峻。因此，主偏角一般宜取4590。详细角度应根据机床、零件、刀具系统的刚性和切削用量来选择。 （4）车刀刃倾角s的选择刃倾角可控制切屑流向，当刃倾角s为负值时，切屑流向已加工表面；当刃倾角s为正值时，切屑流向待加工表面。为了使切屑不划伤已加工表面，在精加工时，刃倾角s值为正值。当s为正值时，刀尖强度低并首先接触工件，易损坏；当s为负值时，刀尖强度高，耐冲击，可避免崩坏刀尖，切入、切出平稳，车削不锈钢时，一般刀具刃倾角宜取020。 4切削用量的选择切削用量的大小对出产效率和加工质量有很大影响，因此在确定了刀具的几何参数以后，还要选定公道的切削用量。在选择切削用量时，应留意考虑以下因素：一是要根据不锈钢及各类毛坯的硬度等来选择切削用量；二是要根据刀具材料、焊接质量和车刀的刃磨前提来选择切削用量；三是要根据零件直径、加工余量和车床精度等来选择切削用量。同时为了按捺积屑瘤和鳞刺的产生，进步表面质量，在采用硬质合金刀具进行加工时，切削用量应比车削一般碳钢类工件稍低些，特别是切削速度不宜过高（vc=5080m/min）；切削深度ap不宜过小，以避免切削刃和刀尖划过硬化层，ap=0.44mm；因此进给量f对刀具耐费用影响不如切削速度大，但会影响断屑和排屑，拉伤、擦伤工件表面，影响加工的表面质量，进给量一般取f=0.10.5mm/r。 不锈钢尤其是奥氏体型不锈钢的塑性较好，在切削加工时，产生的切屑难以折断，加大了切屑与刀具前刀面之间的摩擦力，增大了切削力。同时，因加工硬化会增大被切削材料的硬度和强度，也导致切削力增大。为此，在公道选择刀具材料、刀具的几何角度和切削用量的基础上，对不锈钢和45