淺談不銹鋼切削加工中刀具切削參數的合理選擇

　　論文摘要：不銹鋼(即含鎳量>8%或者含鉻量>12%的合金鋼)目前被廣泛應用于石油、化工、航空、航天、食品以及冶金等領(lǐng)域，因此，探討不銹鋼的切削加工具有較大的實(shí)際意義。因為切削加工性差，不銹鋼為難加工材料。依據不銹鋼切削加工的實(shí)際特點(diǎn)，從刀具本身、刀具幾何角度、切削用量等三名方面的選擇論述了不銹鋼切削加工中刀具切削參數的合理選擇問(wèn)題。

　　論文關(guān)鍵詞：不銹鋼切削加工;切削參數;合理選擇

　　1、 不銹鋼切削加工的實(shí)際特點(diǎn)

　　1.1 具有很強的加工硬化趨勢，極易磨損刀具

　　大部分不銹鋼材料(馬氏體類(lèi)不銹鋼例外)具有很強的加工硬化趨勢，同時(shí)，因為加工硬化層具有很高的硬度(通常高于原有硬度2倍左右，表面硬度HV能夠達到400-570kg/mm?2)。不同的切削條件與不銹鋼工件材料，會(huì )讓加工硬化層深度從數十μm一直深入到數百μm(通常為100μm-200μm)。

　　1.2 切屑不易折斷或者卷曲

　　切削過(guò)程中切屑不易卷曲和折斷。特別是鏜孔、鉆孔、切斷等工序的切削過(guò)程中，排屑困難，切屑易劃傷已加工表面。在數控機床上切削不銹鋼時(shí)，斷屑與排屑是重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

　　1.3 切屑具有很強的粘附性，極易造成刀瘤

　　不銹鋼材料具有很高的韌性，尤其是對其它金屬材料具有較強的親和力，加工過(guò)程非常容易造成刀瘤。

　　1.4 “三高”(高溫度、高硬度、高強度)不易分離切屑

　　不銹鋼的特性之一就是高溫度、高硬度、高強度。例如溫度維持在700°C的奧氏體類(lèi)不銹鋼的機械性能仍不會(huì )顯著(zhù)降低。

　　2 、合理選用加工刀具

　　合理選用加工刀具是進(jìn)行不銹鋼材料加工的重要先決條件。不銹鋼加工刀具的必須具有以下特點(diǎn)：較高的強度、硬度、韌性、耐磨性以及較低的不銹鋼親和力。

　　常用的刀具材料有硬質(zhì)合金和高速鋼兩大類(lèi)，形狀復雜的刀具主要采用高速鋼材料。由于高速鋼切削不銹鋼時(shí)的切削速度不能太高，因此影響生產(chǎn)效率的提高。對于車(chē)刀類(lèi)較簡(jiǎn)單的刀具，刀具材料應選用強度高、導熱性好的硬質(zhì)合金，因其硬度、耐磨性等性能優(yōu)于高速鋼。常用的硬質(zhì)合金材料有：鎢鈷類(lèi)(YG3、YG6、YG8、YG3X、YG6X)，鎢鈷鈦類(lèi)(YT30、YT15、YT14、YT5)，通用類(lèi)(YW1、YW2)。YG類(lèi)硬質(zhì)合金的韌性和導熱性較好，不易與切屑粘結，因此適用于不銹鋼粗車(chē)加工;而YW類(lèi)硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性、耐熱性和抗氧化性能以及韌性都較好，適合于不銹鋼的精車(chē)加工。加工1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼時(shí)，不宜選用YT類(lèi)硬質(zhì)合金，由于不銹鋼中的Ti和YT類(lèi)硬質(zhì)合金中的Ti產(chǎn)生親合作用，切屑容易把合金中的Ti帶走，促使刀具磨損加劇。

　　3、 合理選擇刀具幾何角度

　　合理選擇刀具幾何角度非常重要，其切削部分的幾何角度直接影響著(zhù)不銹鋼工件進(jìn)行切削加工時(shí)的切削力、表面粗糙度、加工硬化趨勢、生產(chǎn)率、刀具耐用程度等諸多方面。合理選擇刀具幾何角度不僅可以提高工件的加工質(zhì)量和加工效還可以顯著(zhù)降低加工成本(如降低刀具的更換頻率和廢品率等)。

　　3.1 合理選擇前角

　　進(jìn)行不銹鋼切削時(shí)，應該在不降低刀具強度的前提之下，適當提高前角 。刀具前角的適當提高會(huì )降低刀具的塑性變形能力、切削熱以及切削力，加工硬化的趨勢也會(huì )隨之減輕，相應地，刀具耐用度便會(huì )顯著(zhù)提高。綜合看來(lái)，通常情況下刀具前角保持在12°-20°為最佳，具體角度根據實(shí)際需要來(lái)調整。

　　3.2 合理選擇后角

　　在彈性與塑性?xún)煞矫婢�高于常規碳素鋼的不銹鋼，進(jìn)行切削時(shí)，如果刀具后角 過(guò)小，會(huì )增加車(chē)刀后角與切斷表面的接觸面積，此時(shí)，摩擦高溫區集中于車(chē)刀后角部位，刀具的磨損會(huì )顯著(zhù)加快，并且工件的表面光潔度會(huì )顯著(zhù)降低。因此，進(jìn)行不銹鋼工件切削時(shí)，車(chē)刀后角 應該大于車(chē)削普通碳鋼時(shí)的角度，但是不可以過(guò)大，因為過(guò)大的后角會(huì )導致刀刃強度地急劇下降，刀具的耐用度得不到保證。所以，刀具后角保持在6°-10°之間為最佳。

　　3.3 刃傾角

　　由于采用較大的前角，刀尖強度會(huì )有所削弱。為增強刀尖強度而又不使背向分力增加過(guò)大，刃傾角宜取較小數值，一般為-5°至 -15°，連續切削時(shí)取較大值，斷續切削時(shí)取較小值。

　　4、 合理選擇切削用量

　　合理選擇切削用量直接影響著(zhù)不銹鋼加工的效率與質(zhì)量，所以，在合理確定刀具類(lèi)型和刀具幾何角度之后，必須要科學(xué)合理地確定切削用量。

　　合理選擇切削用量時(shí)應該注意以下幾個(gè)問(wèn)題：首先，不同的不銹鋼毛坯具有不同的硬度，應該根據實(shí)際情況來(lái)選擇切削用量;其次，合理選擇切削用量，同時(shí)需要考量刀具材料、刀具刃磨條件以及焊接質(zhì)量等因素;再次，除了以上兩點(diǎn)，合理選擇切削用量需要認真考量零件的直徑、車(chē)床精度以及加工余量問(wèn)題。

　　此外，在使用硬質(zhì)合金刀具加工時(shí)，其切削用量應該低于常規碳鋼類(lèi)工件，并保持較低的切削速度，此舉在提高表面質(zhì)量的同時(shí)，能夠降低積屑瘤與鱗刺的產(chǎn)生幾率。

【淺談不銹鋼切削加工中刀具切削參數的合理選擇】相關(guān)文章：

合理選擇數控銑加工中的刀具和切削用量03-01

關(guān)于切削刀具涂層應用管理論文12-11

談?wù)駝?dòng)切削與零件加工表面完整性03-18

淺談公路工程施工機械的合理選擇03-18

淺談合理使用抗生素12-09

淺談怎樣合理選用玉米雜交品種03-17

語(yǔ)音參數提取在聾兒學(xué)習中的應用03-07

關(guān)于淺談數學(xué)思想方法的合理運用論文12-01

淺談?dòng)衩资斋@機的選擇和使用03-17

淺談?dòng)⒄Z(yǔ)中的詞匯教學(xué)03-16