不锈钢加工篇全解.ppt

1、不锈钢加工篇,京瓷切削刀具,技术讲习会,不锈钢的分类（JIS）,沉淀硬化不锈钢的化学成分（钢种）,不锈钢难加工的特点,被削性指数 使用AISI B1112（JIS SUM21相当）的超硬工具以Vc=240m/min （800sfm）的切削速度进行切削、工具刀尖摩损量在30分钟内 达到0.381mm（0.015inch）的场合,切削性指数为100。 数値越小越难切削。,被削性指数不适用的场合 1) 该指数与切削场合有关 该数据是在车削条件下取得的，而在铣削 等场合，由于加工形态的不同，只适合做 概略的参考. 2) 该指数与工具材质有关 如果使用不同成分的硬质合金刀具或者是 其他材质的刀具进行切削

2、，试验数据也会有 很大差异.,（参考资料）,低热传导率 （不锈钢全体）,加工硬化性 （奥氏体系）,亲和性 （奥氏体系),高延展性 （不锈钢全体）,磨损 境界磨损 境界损伤,塑性变形 塌隙磨损 热龟裂,崩 欠损,加工毛刺 溶着 （积屑瘤 ）,高热传导材种,形状 低抵抗断屑槽,热、化学的安定性 Al2O3 涂层 TiAlN涂层,强韧性,SUS材料特性,切削现象,切削工具应具的特性,不锈钢加工困难的具体表现,教材：P2,不锈钢加工上发生的问题点, 不锈钢加工上的大障碍,境界磨损（损伤）,加工毛刺（毛刺）,溶着、积屑瘤, 其他的障碍,刀片寿命低下(加工硬化),磨损塌隙磨损 崩损冲击性崩 塑性变形,切屑

3、处理(高延展性),切屑控制困难,塌隙摩损,教材：P3,以上的问题都可以通过京瓷的不锈钢加工用新材质和专用断屑槽加以改善。,不锈钢加工用超硬涂层 CA6515,CA6525, PR1125,平滑表面 TiAlN薄膜（PVD涂层） 強靭母材,实现安定加工 平滑表面,切削抵抗低,CVD涂层,PVD涂层,闪亮的金色涂层 有效抑制溶着和积屑瘤 表面平滑, 抵抗低,超级良好型TiCN涂层 CVD涂层材种 耐摩损性提高,新刀尖形成（FET）技术 采用大刀尖角度和大前角 设计 “导入FET技术”,Fine Edge Treatment,良好 刀尖角 处理,新技术,以前技术,抑制溶着和积屑瘤发生 减少境界摩损发

4、生,CVD涂层材种,教材：P4, 不锈钢切削加工上的3大问题,边界磨损（损伤）的原因 ,加工硬化,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,200,300,400,表面以下的距离 (mm),硬度 (HV),SUS303,SUS304,表面以下约0.2mm的地方出现加工硬化,切削条件,刀片材质 ： P10 超硬合金,vc=100m/min f=0.12mm/rev ap=1.2mm, 加工硬化层碰到刀片边界部、 促进边界部磨损及损伤,不锈钢加工上发生的问题点,教材：P5,不锈钢切削加工的大障碍,边界磨损（损伤）的原因 ,加工毛刺（毛刺）所致, 如上面动画显示,在加工中产生毛刺,受到毛 刺的摩擦

5、,刀片边界部的磨损异常扩大,不锈钢加工上发生的问题点,氧化所致,边界部与氧气反应.容易氧化,很难反应,切削温度高, 切削时,边界部的温度高,容易与氧气接触. 因此,促进了边界部的氧化,问题点的解决对策,抑制边界磨损（损伤）的对策,切削效果提高,实现低抵抗,锋利型刀尖的形成成为可能,新刀尖形成（FET）技術,粗加工 低抵抗SUS专用断屑槽,MS断屑槽,MU断屑槽,教材：P6,降低切削抵抗,抑制了毛刺的产生,从而抵制边界磨损,使用了新的FET刃先技术，使得刀刃更锋利，可以有效降低切削抵抗,抑制边界磨损,问题点的解决对策,抑制边界磨损（损伤）的対策,边界摩损（损伤）的抑制, 使用耐氧化性高的刀片材种

6、,強韧性,高热传导材种,优秀的化学稳定性,TiAlN涂层,Al2O3涂层,不锈钢加工用工具材种的必要特性,热传导率高的 超硬母材,抗磨损性良好的TiCN 层,抗热性良好的-Al2O3层,平滑的TiN层,超硬母材,强韧 薄膜CVD 涂层,薄膜CVD涂层（CA65）, 边界磨损（损伤）的抑制対策,改善点：不让边界受损的位置集中,问题点的解决对策,改变进给方向 （锥度加工直线加工）,改变切深量,边界磨损（损伤）的抑制, 不锈钢切削加工上的大障碍,加工毛刺（毛刺）的原因,境界摩损（损伤所致）,边界磨损发生后，刀刃在该点的切削效果差， 导致毛刺前述的边界磨损发生.,含有镍（Ni ）粒子钢材的延展性, 因

7、为是粘性材料、很容易发生毛刺,不锈钢加工上的发生的问题点,加工毛刺（毛刺）的抑制,教材：P7,銅,高張力鋼板,（）,冷間圧延鋼板,（,SPCC,）,SUS304,（系）,伸,(%),引張強（,MPa,）,金属板種類,50,220,铜,30,100,铝,32,620,高张力钢板,37,400,冷却圧延钢板,（,SPCC,）,60,590,SUS304,（奥氏体系）,延展性,(%),抗拉强度（,MPa,）,金属板的种类,反过来讲,毛刺发生后也会导致境界损伤.,问题点的解决对策,抑制加工毛刺（毛刺）的对策, 提高加工效果,抑制毛刺,使用不锈钢加工专用断屑槽 来提高加工效果 采用更锋利的刀尖 处理（R

8、规格）来提高切削效果, 改变工具形状及加工方法,抑制毛刺发生,MU断屑槽,前进方向面的毛刺发生,往下压动加工进行对应,消除毛刺的対策,改变横切刃角,防止毛刺,边界部的 横切刃角大,边界部的 横切刃角小,毛刺大,毛刺小,横切刃角小 R角大,R小 （Rap）,R大 （Rap）, 不锈钢加工上的3大障碍,溶着、积屑瘤的原因,不锈钢里面所含的Cr，Ni 等粒子与工 具材种亲和性大,在刀尖上容易发生切 屑溶着.,造 成,在断续车削和铣削时,由于溶着而发生 吃刀现象、伴随加工硬化所形成的硬化切 屑的产生导致刀具欠损发生,不锈钢加工上发生的问题点,立铣刀加工时的刀刃溶着 （其他公司产品A）,溶着,教材：P8

9、,溶着性崩损, 溶着、积屑瘤的抑制対策,问题点的解决对策,溶着、积屑瘤的抑制,采用更锋利的刀刃, 提高切削效果,抑制溶着和 积屑瘤的产生,使用不锈钢加工的专用断屑槽,提高了切削效果 采用更锋利的刀尖处理（R规格）来提高切削效果, 提高切削速度, 抑制溶着和积屑瘤的产生,vc = 50m/min,vc = 200m/min,【高速领域】,【低速领域】,溶着、积屑瘤的抑制対策,问题点的解决对策,溶着、积屑瘤的抑制,使用表面平滑的断屑槽,抑制溶着积屑瘤发生,切削后的状态,切削后的状态,PR1125由于使用了新开发的FS技术，同样具有光滑的表面，也可以有效抑制附着物。, 溶着、积屑瘤的抑制対策,使用切削效果更加良好的刀片,钢加工用 断屑槽,不锈钢加工用断屑槽 （ MS/MU 断屑槽）,研磨断屑槽,CA6515,CA6525,PR1125 （安定性重视）,改变为抗磨损性良好的刀片材种（因磨损而发生的溶着和积屑瘤对策）,问题点的解决对策,溶着、积屑瘤的抑制, 其他问题点,刀片寿命低下,不锈钢的热传导率低,导致前角面发生 塌陷磨损、冲击性崩、塑性变形等,切削热 切刃集中,前角面摩损,塌陷磨损,发热而产生刀尖塑性变形 热龟裂heat crack,SUS,不锈钢加工上发生的问题点,教材：P9,切削速度 (m/min),不锈钢在相同的切削速度下