不锈钢材料加工难点紧要有如下几个方面:
01
切削力大,切削温度高
该类别材料强度大,切削时切向应力大、塑性变形大,因此切削力大。其它材料导热性极差,形成切削温度抬高,且高温每每聚合在刀具刃口邻近的狭长地区内,进而放慢了刀具的磨损。
02
加工强硬严峻
奥氏体不锈钢以及一些高温合金不锈钢均为奥氏体机关,切削时加工强硬偏向大,每每是个别碳素钢的数倍,刀具在加工强硬地区内切削,使刀具寿命节减。
03
简单粘刀
不管是奥氏体不锈钢照样马氏体不锈钢均存在加工时切屑强韧、切削温度很高的特色。当强韧的切屑流经前刀面时,将形成粘结、熔焊等粘刀表象,影响加工零件表面粗拙度。
04
刀具磨损放慢
上述材料个别含高熔点元素、塑性大,切削温度高,使刀具磨损放慢,磨刀、换刀一再,进而影响了临盆效率,升高了刀具操纵成本。
主假如低沉切削线速率,进给。采取特地加工不锈钢也许高温合金的刀具,钻孔攻丝最佳内冷。
不锈钢零件加工工艺
经过上述加工难点剖析,不锈钢的加工工艺及关系刀具参数安排与个别布局钢材料应具备较大的不同,其详细加工工艺如下:
01
钻孔加工
在钻孔加工时,由于不锈钢材料导热本能差,弹性模量小,孔加工起来也对比难题。处理此类材料的孔加工难题,主假如采用合适的刀具材料,断定正当的刀具的几多参数以及刀具的切削用量。钻削上述材料时,钻头个别应采用W6Mo5Cr4V2Al、W2Mo9Cr4Co8等材质的钻头,这些材质钻头缺陷是代价对比昂贵,况且难以购买。而采取罕用的W18Cr4V个别准则高速钢钻头钻孔时,由于存在顶角较小、切屑太宽而不能准时排出孔外、切削液不能准时冷却钻甲第缺陷,再加之不锈钢材料导热性差,形成聚合在刀刃上的切削温度抬高,简单致使两个后刀面和主刃烧伤及崩刃,使钻头的操纵寿命低沉。
1)刀具几多参数安排在采取W18Cr4V个别高速钢钻头钻孔时,切削力及切削温度均聚合在钻尖上,为升高钻头切削部位的耐费用,也许合适增大顶角角度,顶角个别选°~°,顶角增大也将使外缘前角减小,钻屑变窄,以利于排屑。然而加大顶角后,钻头的横刃变宽,形成切削阻力增大,因此必需对钻头横刃举行修磨,修磨后横刃的斜角为47°~55°,横刃前角为3°~5°,修磨横刃时,应将切削刃与圆柱面转角处修磨成圆角,以增添横刃强度。由于不锈钢材料弹性模量较小,切屑层下的金属弹性复原大,加之加工流程中加工强硬严峻,后角过小会放慢钻头后刀面的磨损,况且增添了切削温度,低沉钻头的寿命。是以须合适加大后角,但后角太大,将使钻头的主刃变得薄弱,减小了主刃的刚性,以是后角应以12°~15°为好。为使钻屑变窄,利于排屑,还须要在钻头两个后刀面上开交叉散布的分屑槽。
2)切削用量抉择钻削时,切削用量的抉择应从低沉切削温度的基础点登程,由于高速切削将会使切削温度抬高,而高的切削温度将加重刀具磨损,因此切削用量中最急迫的是抉择切削速率。个别情状下,切削速率以12~15m/min较为合适。进给量对刀具寿命影响较小,但进给量抉择过小将会使刀具在强硬层内切削,加重磨损;而进给量假设太大,又会使表面粗拙度变差。综关闭述两个成分,进给量抉择为0.32~0.50mm/r为好。
3)切削液抉择钻削时,为低沉切削温度,可采取乳化液做为冷却介质。
02
铰孔加工
1)刀具几多参数安排不锈钢材料的铰削加工大部份操纵硬质合金铰刀。铰刀的结议和几多参数与个别铰刀有所不同。为增加刀齿强度并防备铰削时形成切屑淤塞表象,铰刀齿数个别对比少。铰刀前角个别为8°~12°,但在某些特定情状,为了实行高速铰削,也可采取0°~5°前角;后角个别为8°~12°;主偏角的抉择视孔的不同而异,个别情状下通孔为15°~30°,不通孔为45°;铰孔时为了使切屑上前排出,也可合适增添刃倾角角度,刃倾角角度个别为10°~20°;刃带宽度为0.1~0.15mm;铰刀上倒锥应较个别铰刀大,硬质合金铰刀个别为0.25~0.5mm/mm,高速钢铰刀为0.1~0.25mm/mm;铰刀校订部份长度个别为个别铰刀的65%~80%,个中圆柱部份长度为个别铰刀的40%~50%。
2)切削用量抉择铰孔时进给量为0.08~0.4mm/r,切削速率为10~20m/min,粗铰余量个别为0.2~0.3mm,精铰余量为0.1~0.2mm。粗铰时应采取硬质合金刀具,精铰时可采取高速钢刀具。
3)切削液抉择不锈钢材料铰孔时,可采取全花费系统用油或二硫化钼做为冷却介质。
03
镗孔加工
1)刀具材料抉择因加工不锈钢零件时切削力大、切削温度高,刀具材料应尽可能抉择强度高、导热性好的YW或YG类硬质合金。精加工时也可操纵YT14及YT15硬质合金刀片。批量加工上述材料零件时,可采取陶瓷材料刀具,由于此类材料的特色主假如韧性大,加工强硬严峻,切削这些材料的切屑以单位切屑方式形成,将使刀具形成震荡,简单形成刀刃形成微崩表象,是以抉择陶瓷刀具切削此类材料零件时首先招斟酌的是宏观韧性。暂时Sialon是一种对比好的抉择,分外是α/βSialon材料,因其优秀的抗高温变形的本能以及散布磨损的本能而惹人夺目,并胜利运用于切削镍基合金,其寿命远远高出Al2O3基陶瓷。其它,SiC晶须巩固陶瓷也是切削不锈钢或镍基合金的一种很有用的刀具材料。关于此类材料淬火零件的加工,也许采取CBN(立方氮化硼)刀片,CBN硬度仅次于金刚石,硬度可达~HV,是以耐磨性很高,与金刚石比拟,CBN凸起长处是耐热性比金刚石高很多,可达℃,可蒙受很高的切削温度。其它其化学惰性很大,与铁族金属在~℃时也不起化学效用,是以分外合适加工不锈钢材料。其刀具寿命是硬质合金或陶瓷刀具的几十倍。
2)刀具几多参数安排刀具几多参数对其切削本能起急迫的效用,为使切削轻松、成功,硬质合金刀具宜采取较大的前角,以升高刀具寿命。个别粗加工时,前角取10°~20°,半精加工时取15°~20°;精加工时取20°~30°。主偏角的抉择根据是,当工艺系统刚性卓越时,可取30°~45°;如工艺系统刚性差时,则取60~75°,当工件长度与直径之比高出10倍时,可取90°。用陶瓷刀具镗削不锈钢材料时,绝大多半情状下,陶瓷刀具均采取负前角举行切削。前角巨细个别选应-5°~-12°。云云有益于巩固刀刃,充足表现陶瓷刀具抗压强度较高的优秀性。后角巨细直接影响刀具磨损,对刀刃强度也有影响,个别采用5°~12°。主偏角的变动会影响径向切削分力与轴向切削分力的变动以及切削宽度和切削厚度的巨细。由于工艺系统的震荡对陶瓷刀具极其不利,以是主偏角的选摘要有益于节减这类震荡,个别拔取30°~75°。采用CBN做为刀具材料时,刀具几多参数为前角0°~10°,后角12°~20°,主偏角45°~90°。
3)前刀面刃磨时粗拙度值要小为防备呈现切屑粘刀表象,刀具的前、后刀面应认真刃磨以保证具备较小的粗拙度值,进而节减切屑流出阻力,防备切屑粘刀。
4)刀具刃口应坚持尖锐刀具刃口应坚持尖锐,以节减加工强硬,进给量和背吃刀量不宜过小,以防备刀具在强硬层中切削,影响刀具操纵寿命。
5)留神断屑槽的磨削由于不锈钢切屑具备强韧的特色,刀具前刀面上断屑槽修磨应合适,进而使切削流程间断屑、容屑、排屑便利。
6)切削用量的抉择遵循不锈钢材料特色,加工时宜采用低速和较猛进给量举行切削。采取陶瓷刀具举行镗削时,切削用量的正当抉择是充足表现陶瓷刀具本能的关键之一。陶瓷刀具延续切削时也许根据磨损耐费用与切削用量之间的关系抉择切削用量;断续切削则应根据刀具损坏规律断定正当切削用量。由于陶瓷刀具备优秀的耐热性和耐磨性,切削用量对刀具磨损寿命的影响比硬质合金刀具要小。个别情状下,用陶瓷刀具加工时,进给量对刀具的损坏影响最为敏锐。因此,遵循工件材料的性质,在机床功率、工艺系统刚度和刀片强度答应的前提下,在镗削不锈钢零件时,尽也许抉择高的切削速率、较大的背吃刀量和对比小的进给量。
7)切削液选摘要合适由于不锈钢具备极易形成粘结和散热性差的特色,是以在镗削中采用抗粘结和散热性好的切削液相当急迫,如采用含氯较高的切削液,以及具备卓越冷却、洗刷、防锈和光滑效用的不含矿物油、不含亚酸盐的水溶液,如H1L-2合成切削液。
采取上述工艺法子,也许征服不锈钢的加工难点,使不锈钢在举行钻、铰、镗孔时刀具寿命获得极大的升高,节减职掌中磨刀、换刀次数,在升高临盆效率和孔加工品质、低沉工人做事强度和临盆成本方面,能得到使人中意的成效。
泉源:国际金属在线,及网络
预览时标签弗成点收录于合集#个