不锈钢的钻削加工

1、不锈钢钻孔摘要：不锈钢是塑料，加工难度大，容易产生积屑瘤，使加工表面质量变差。切削力比45#钢(正火)高25%左右，表面硬化程度和硬化层深度较大。导热系数小，仅为45#钢的1/3，因此产生的热量多且难以传递，切割温度高。由于刀具的切削温度高、加工硬化严重、钢中有碳化物、硬夹杂物和易冷焊，刀具磨损快且耐久性低。钻孔时，钻头被周围的孔壁包围，这使得散热更加困难。由于钻头的几何角度不合理，钻头容易磨损，耐久性低。因此，有必要研究和改进标准钻头的几何参数，选择合理的切削参数，以减少磨损，提高钻头的耐久性，保证断屑和排屑的顺利进行。不锈钢的可加工性比普通碳钢差得多，而钻孔比车削差。因此，钻不锈钢材料比较

2、困难，主要有以下两个方面。(1)由于不锈钢的高塑性和高韧性，钻孔时钻头的粘着磨损较大。不锈钢导热率低，导热率差。钻孔时，钻头被周围的孔壁包围，这使得散热更加困难。由于钻头的几何角度不合理，钻头容易磨损，耐久性低。(2)切屑以条状排出，容易伤人，恶化钻孔条件，冷却液不易注入或无法注入刀片。因此，有必要研究和改进标准钻头的几何参数，选择合理的切削参数，以减少磨损，提高钻头的耐久性，保证断屑和排屑的顺利进行。一、钻头的合理刃磨形式1.标准麻花钻的缺点由于不锈钢的韧性，很难分离和破碎碎片。如果在钻孔过程中使用标准麻花钻，将暴露以下缺点。(1)标准麻花钻的顶角为2=118 120。实践证明，这个角度太小

3、，造成严重的摩擦和高扭矩，很容易使钻头断裂。(2)麻花钻横向刃长，轴向力大，前角为负，钻孔时挤压严重，影响耐用性。(3)刃口无后角，与孔壁摩擦大，降低了钻头的耐用性，影响了孔的加工质量。2.提高标准麻花钻切削性能的途径(1)选择合适的后角，用带排屑槽的钻头在1Cr18Ni9Ti不锈钢工件上钻孔，表明钻头主切削刃处的后角在以下范围内是合适的，可以降低孔的表面粗糙度。当d15，0=12 15；当d 15 30毫米时，0=10 12；当d 30 40 ，0=8 10；当d 80 时， 0=7 8。(2)合理选择转角，用W18Cr4V高速钢钻头在1Cr18Ni9Ti不锈钢上钻一个 14.5 mm的孔，

4、深度 50 mm，f=0.14 mm/r，n=355r/min。当标准钻头的顶角为2=118 120时，只能钻三个孔。改为2 =135 140后，可钻20 25个孔。实践证明，顶角2应大于钻碳钢时的顶角，以提高钻头的耐久性。实践证明，2最好采用以下值。当d15，2 =135 140当d 15 30 mm时，2 =130 135当d 30 40 mm时，2 =120 125当d 40mm毫米时，2 =120 125(3)磨削横刃时，钻头韧带上的小后角0=0，切削速度最高。当横向边缘磨损时，边缘的微小后角甚至可能变成负值。为了避免这种不利情况，在直径d 8 的钻头上，0=6 8较好。(4)磨出双顶

5、角一般来说，钻头磨损最严重的是在钻头的角部，这里线速度最大，强度最弱，热量最集中，所以磨损最快。特别是在不锈钢钻孔中，由于材料的韧性大，排屑困难，冷却条件差，角部磨损快，磨损严重(5)研磨刀片的长度优选短于普通碳钢钻头的长度。研磨后，不仅切削刀片的长度缩短，而且研磨部分的负前角变成正前角，因此可以减小钻孔的轴向力，并且可以增加进给速度以提高钻头的耐用性。(6)切削条件可以通过切削切屑槽来改善。为了合理选择排屑槽的数量，在1Cr18Ni9Ti不锈钢工件上进行了 14.3 50 的钻削试验，采用W18Cr4V钻头，0=12，w=30，2=140，A=0.5，切削参数f=0.126 ，在背面开有排屑

6、槽，以保证合理的排屑和断屑。对于直径大于8毫米的钻头，建议开断屑槽，这样有利于排屑，但断屑槽的位置必须正确。二、刃磨时的注意事项1.顶角可以在普通的刃磨器上研磨，但刃口长度应保持相等，后角应在钻头专用研磨机上研磨。因为在一般的磨刀机中很难控制0角。2.打磨边缘时，0角在6 8范围内，与柱边为0.3。3.磨削水平刀片时，保持刀刃在钻头处没有负的前角，并严格控制槽的宽度。4.开分屑槽时，用细砂轮磨至所需的宽度和深度，宽度A一般为0.06 0.07 d，深度B为0.040.05d。分屑槽应与外径圆同心，端部应比前端宽。它应该是交错的，槽距l可以根据下面的公式选择。(1)当有四个以上的切屑分离槽时，l

7、=d/6 d/7。当切屑分离槽少于四个时，L=0.25d。切屑分离槽起着很大的作用，所以尺寸要严格控制。否则，切屑分离和断屑将得不到保证，但切削刃会开裂。5.打磨钻头的每个切削刃时，工作面上不得有塌陷，切削刃上不得有锯齿痕迹。打磨后，振动不得超过0.03 0.05 。第三，选择合理的切削参数1.进给速度的选择证明，进给速度为0.12 0.20 /r，当f=0.14/r时，每个钻头平均钻80个孔，当f=0.20/r时，每个钻头平均钻25个孔。2.切削速度的选择在钻不锈钢时，切削速度对钻头耐用度和孔表面粗糙度有很大影响。钻1Cr18Ni9Ti不锈钢时，切削速度为8 10m/min。第四，切削液的选

8、择用10%油酸、20%30%切削油和约60%酱油配制冷却液。在切削过程中，将准备好的冷却剂加入冷却部分，最后加入水以充分冷却和保护钻头。但是，使用后应立即清洁机床导轨、工作台表面和溅有冷却液的零件，以防生锈。经过反复使用，证明表面粗糙度低，生产效率大大提高。V.操作中的注意事项1.钻孔时，应始终注意钻头切削刃上的切屑，并及时清除切屑，以免碰伤工件。并注意冷却液供应是否连续或是否阻碍排屑。2、应始终注意钻头后面的磨损，一般不能超过0.6 0.8 。3.尽量使用刚性较好的钻头，即刚性较小的钻头，以增加刚性，但应保证自由排屑。4.尽量使用磷化钻头来减少粘附和磨损。5.应采取必要的安全技术措施，防止铁屑飞出。注意：1.1Cr18Ni9Ti:奥氏体不锈钢主要由铬、