浅谈不锈钢内孔加工和刀具选用

1、浅谈不锈钢内孔加工和刀具选用摘要：针对不锈钢内孔加工和刀具材料选用过程中存在的质量问题，作者把近30年一直在生产一线从事某些型号研制和批次生产所积累的经验，结合生产实际，系统分析了产生缺陷主要原因，总结出自己的一套经实践证明切实可行的先进的操作方法。主题词：不锈钢切削、刀具选用、钻、扩、铰1. 引言 不锈钢材料由于表面光洁度高和抗腐蚀性能好等特点，常用于航空航天、石油、化工等领域。但由于奥氏体不锈钢材料韧性大、热强度高，加工时刀具易磨损，在高温下极易与刀具材料“亲和”，产生严重的粘刀现象，在粗糙度方面达不到要求，出现塑孔、毛刺、放边等现象。切削加工不锈钢的刀具材料要求抗变强度高、硬度高、韧性好

2、、热硬性好、耐磨性好，还要散热好，刀面表面光洁、刃口锋利，一般采用YG8或YG8N硬质合金刀片。我在不锈钢的切削加工过程中进行了一些探索，总结出一系列较完整的针对不同大小直径不锈钢内孔加工具体技术数据，下面就此作一一介绍。2. 不锈钢钻孔2.1选用合理的钻头角度参数不锈钢钻孔时，以采用图1所示“群钻”较为合适。其相关韧磨参数见表1。图1 不锈钢“群钻”表1 “群钻”相关参数钻头直径D（毫米）圆弧半径R（毫米）尖高h（毫米）外刃宽度b（毫米）横刃长度C（毫米）30.50.750.40.50.810.7100.7520.50.811.50.811015230.811.521152035122.51

3、20255612.5311.225306711.233.51.23035781.23.541.2注：根据材料的特性，外刃宽度b可适当增加至（1/31/4）材料的强度、韧性逾高，外韧宽度b就应愈大。2.2不锈钢钻孔时推荐采用切削用量表不锈钢钻孔时推荐采用切削用量钻孔直径D（毫米）车头转速h（转分）走刀量（毫米转）备注60010000.080.12指在一次钻孔的情况下>5104007500.080.15>10153506000.120.25>140.30>20302003500.080.25>30351202500.080.25>3550

4、120以下0.080.25指第把钻头扩孔注：1.当加工未径调质的2GB不锈钢时，转速可以按表中所列的数值适当提高。2.加工径调质硬度在RC32以上的2GB 不锈钢时，转速应按表中所列的数值适当降低。3.加工G18NillSi4AlTi不锈钢时，转速应按表中所列的数值适当降低。4.在钻床上钻孔时，转速一般可采用表中较低的数值。2.3 不锈钢断屑钻头为了达到断屑的目的，可以将钻头刃磨成如图的形式，有关参数见表。图2不锈钢断屑钻头注：图中点1必须突出于点2（一般“群钻”点2突出于点1）。表钻头相关参数钻头直径（毫米）rA(毫米)LA(毫米)rB(毫米)LB(毫米)断屑时的转速范围（转分）断屑时的走刀

5、量范围（毫米转）15352.5323.512.52103350.090.12>152056.533.53.542.531702650.090.12>20256.57.53.54.544.52.83.31322100.120.14>25307.58.54.554.5533.3851700.120.14. 不锈钢扩孔表不锈钢扩孔时推荐采用的切削用量扩孔直径（毫米）车头转速n（转/分）走刀量S（毫米/转）高速钢扩孔钻硬质合金扩孔钻583804804806000.120.18>8152303803804800.150.25>15251852303053800.200.30

6、>25351201852303050.250.40注：1.车头转速n系按c620-1型普通车床为标准的，其他机床可参照选取邻近的转速。2.Cr8NillSiAlTi不锈钢扩孔时，转速可选取表中较小值。4. 不锈钢铰孔4.1不锈钢铰刀1Cr18Ni9Ti和Cr18NillSi4AlTi等不锈钢，由于材料韧性大，热强度高，加工时刀具易于磨损，故最好采用硬质合金铰刀。2Cr13等不锈钢，由于铰孔比较不易达到加工表面光洁度，要求铰刀有锋利的刀刃，因比宜于采用高速钢铰刀。不锈钢铰孔时，为了改善容屑条件，铰刀一般宜于采用较小的齿数，其值如表5所示。表5 不同直径铰刀齿数选择铰刀直径D（毫米）铰刀齿数

7、高速钢铰刀硬质合金铰刀32164>213566>355088>50701010>701212铰刀的前角以815°为宜（其中直径较小的铰刀采用较大值，直径较大的铰刀采用较小值）。用高速钢铰刀铰削2Cr13不锈钢时，前角可增大至1520°。铰刀的后角以812°为宜，直径较小的铰刀，后角可适当增大至15°；铰刀直径在30毫米以上时，后角应减小至68°。4.2不锈钢铰孔时推荐采用的切削用量表6不锈钢铰孔时推荐采用的切削用量铰刀直径（毫米）车头转速n（转/分）走刀量S（毫米/转）高速钢铰刀硬质合金铰刀58961501856000.080.15>815761201201850.120.20>15254696961200.150.25>2535385876960.150.30注：1.加工Cr18NillSi4AlTi不锈钢时，转速应适当降低。2. 表中转速系按c620-1型车床为标准，其他机床可参考选用邻近的转速。5. 结论 本人根据多年从事不锈钢加工经验总结出理想的加工方法，归纳如下：加工不锈钢时使用切削液（F43）能提高刀具耐用度，有效防止粘刀