国产三区在线成人AV,国产精品丝袜视频无码一区69,国产XXX69麻豆国语对白,无码国产一区二区三区6O80

新聞中心

NEWS

NEWS

不銹鋼的切削加工特點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間:2019-06-26

  不銹鋼的切削加工

  隨著(zhù)航空、航天、石油、化工、冶金和食品等工業(yè)的蓬勃發(fā)展,不銹鋼材料已得到廣泛應用,而不銹鋼材料由于韌性大、熱強度高、導熱系數低、切削時(shí)塑性變形大、加工硬化嚴重、切削熱多、散熱困難等原因,造成刀尖處切削溫度高、切屑粘附刃口嚴重、容易產(chǎn)生積屑瘤,既加劇了刀具的磨損,又影響加工表面粗糙度。此外,由于切屑不易卷曲和折斷,也會(huì )損傷已加工表面,影響工件的質(zhì)量。為提高加工效率和工件質(zhì)量,正確選擇刀具材料、車(chē)刀幾何參數和切削用量至關(guān)重要。

  一、刀具材料的選擇

  正確選用刀具材料是保證加工不銹鋼的決定因素。根據不銹鋼的切削特點(diǎn),刀具材料應具備足夠的強度、韌性、高硬度和高耐磨性且與不銹鋼的粘附性要小。

  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。對于較簡(jiǎn)單的車(chē)刀類(lèi)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。

  二、刀具幾何角度的選擇

  刀具切削部分的幾何角度,對于不銹鋼切削加工的生產(chǎn)率、刀具耐用度、被加工表面粗糙度、切削力以及加工硬化等方面都有很大的影響,合理選擇和改進(jìn)刀具幾何參數是保證加工質(zhì)量、降低成本的有效途徑。

  1. 車(chē)刀前角γ0的選擇

  前角的大小決定刀刃的鋒利與強度。增大前角可以減小切屑的變形,從而減小切削力和切削功率,降低切削溫度,提高刀具耐用度。但是增大前角會(huì )使楔角減小,降低刀刃強度,造成崩刃,使刀具耐用度下降。車(chē)削不銹鋼時(shí),在不降低刀具強度的條件下,應把前角適當取大一些。在刀具前角大時(shí)其塑性變形小,切削力和切削熱降低,減輕加工硬化趨勢,提高刀具耐用度,一般刀具前角宜取12°~20°。

  2. 車(chē)刀后角α0的選擇

  在切削過(guò)程中,后角可以減小后刀面與切削表面的摩擦。若后角過(guò)大,則楔角減小,使散熱條件惡化,刀具刃口強度下降,降低刀具耐用度;若后角過(guò)小,摩擦嚴重,則會(huì )使刃口變鈍,增大切削力,增高切削溫度,加劇刀具磨損。在一般情況下,后角變化不大,但有一個(gè)合理的數值,以利于提高刀具的耐用度。車(chē)削不銹鋼時(shí),由于不銹鋼的彈性和塑性都比普通碳素鋼大,所以刀具后角過(guò)小會(huì )使切斷表面與車(chē)刀后角的接觸面積增大,摩擦產(chǎn)生的高溫區集中于車(chē)刀后角,加快車(chē)刀磨損,降低被加工表面光潔度,所以車(chē)削不銹鋼時(shí)的車(chē)刀后角要比車(chē)削普通碳鋼時(shí)稍大一些,但后角過(guò)大又會(huì )降低刀刃強度,直接影響車(chē)刀的耐用度,因此,一般情況下車(chē)刀后角宜取6°~10°。

  3. 車(chē)刀主偏角Kr的選擇

  當切削深度ap 和進(jìn)給量f不變時(shí),減小主偏角Kr可使散熱條件得到改善,減少刀具損壞,使刀具切入、切出平穩。但主偏角減小又會(huì )使徑向力增大,在切削時(shí)容易引起振動(dòng)。車(chē)削不銹鋼的硬化傾向性強,易產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)又會(huì )使加工硬化嚴重。因此,主偏角一般宜取45°~90°。具體角度應根據機床、零件、刀具系統的剛性和切削用量來(lái)選擇。

  4. 車(chē)刀刃傾角λs的選擇

  刃傾角可控制切屑流向,當刃傾角λs為負值時(shí),切屑流向已加工表面;當刃傾角λs為正值時(shí),切屑流向待加工表面。為了使切屑不劃傷已加工表面,在精加工時(shí),刃傾角λs值為正值。當λs為正值時(shí),刀尖強度低并首先接觸工件,易損壞;當λs為負值時(shí),刀尖強度高,耐沖擊,可避免崩壞刀尖,切入、切出平穩,車(chē)削不銹鋼時(shí),一般刀具刃傾角宜取0°~20°。

  三、切削用量的選擇

  切削用量的大小對生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量有很大影響,因此在確定了刀具的幾何參數以后,還要選定合理的切削用量。在選擇切削用量時(shí),應注意考慮以下因素:一是要根據不銹鋼及各類(lèi)毛坯的硬度等來(lái)選擇切削用量;二是要根據刀具材料、焊接質(zhì)量和車(chē)刀的刃磨條件來(lái)選擇切削用量;三是要根據零件直徑、加工余量和車(chē)床精度等來(lái)選擇切削用量。同時(shí)為了抑制積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生,提高表面質(zhì)量,在采用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行加工時(shí),切削用量應比車(chē)削一般碳鋼類(lèi)工件稍低些,特別是切削速度不宜過(guò)高(vc=50~80m/min);切削深度ap不宜過(guò)小,以避免切削刃和刀尖劃過(guò)硬化層,ap=0.4~4mm;因此進(jìn)給量f對刀具耐用度影響不如切削速度大,但會(huì )影響斷屑和排屑,拉傷、擦傷工件表面,影響加工的表面質(zhì)量,進(jìn)給量一般取f=0.1~0.5mm/r。

  不銹鋼尤其是奧氏體型不銹鋼的塑性較好,在切削加工時(shí),產(chǎn)生的切屑難以折斷,加大了切屑與刀具前刀面之間的摩擦力,增大了切削力。同時(shí),因加工硬化會(huì )增大被切削材料的硬度和強度,也導致切削力增大。為此,在合理選擇刀具材料、刀具的幾何角度和切削用量的基礎上,對不銹鋼和45鋼做了切削力對比試驗。試驗結果表明,在相同切削用量的情況下,加工不銹鋼時(shí)切削力比加工45鋼時(shí)只增加了8.5%。

  合理選擇刀具材料、刀具幾何角度和切削用量,對于提高不銹鋼切削加工的生產(chǎn)效率和加工工件質(zhì)量是能夠實(shí)現的。

  不銹鋼的切削特點(diǎn)

  不銹鋼的切削加工性比中碳鋼差得多。奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti的相對切削加工性為40%;鐵素體不銹鋼 1Cr28為48%;馬氏體不銹鋼2Cr13為55%。其中,以?shī)W氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼的切削加工性差。不銹鋼在切削過(guò)程中有如下幾方面特點(diǎn):

  (1)加工硬化嚴重:在不銹鋼中,以?shī)W氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼的加工硬化現象為突出。如奧氏體不銹鋼硬化后的強度σb達1470~1960 MPa,退火狀態(tài)的奧氏體不銹鋼σs不超過(guò)的σb30%~45%,而加工硬化后達85%~95%。加工硬化層的深度可達切削深度的1/3或更大;硬化層的硬度比原來(lái)的提高1.4~2.2倍。因為不銹鋼的塑性大,塑性變形時(shí)品格歪扭,強化系數很大;且?jiàn)W氏體不夠穩定,在切削應力的作用下,部分奧氏體會(huì )轉變?yōu)轳R氏體;再加上化合物雜質(zhì)在切削熱的作用下,易于分解呈彌散分布,使切削加工時(shí)產(chǎn)生硬化層。前一次進(jìn)給或前一道工序所產(chǎn)生的加工硬化現象嚴重影響后續工序的順利進(jìn)行。

  (2)切削力大:不銹鋼在切削過(guò)程中塑性變形大,尤其是奧氏體不銹鋼(其伸長(cháng)率超過(guò)45號鋼的1.5倍以上),使切削力增加。同時(shí),不銹鋼的加工硬化嚴重,熱強度高,進(jìn)一步增大了切削抗力,切屑的卷曲折斷也比較困難。因此加工不銹鋼的切削力大,如車(chē)削1Cr18Ni9Ti的單位切削力為2450 MPa,比45號鋼高25%。

  (3)切削溫度高:切削時(shí)塑性變形及與刀具間的摩擦都很大,產(chǎn)生的切削熱多;加上不銹鋼的導熱系數約為45號鋼的1/2~1/4,大量切削熱都集中在切削區和刀-屑接觸的界面上,散熱條件差。在相同的條件下,1Cr18Ni9Ti的切削溫度比45號鋼高200℃左右。

  (4)切屑不易折斷、易粘結:不銹鋼的塑性、韌性都很大,車(chē)加工時(shí)切屑連綿不斷,不僅影響操作的順利進(jìn)行,切屑還會(huì )擠傷已加工表面。在高溫、高壓下,不銹鋼與其他金屬的親和性強,易產(chǎn)生粘附現象,并形成積屑瘤,既加劇刀具磨損,又會(huì )出現撕扯現象而使已加工表面惡化。含碳量較低的馬氏體不銹鋼的這一特點(diǎn)更為明顯。

  (5)刀具易磨損:切削不銹鋼過(guò)程中的親和作用,使刀-屑間產(chǎn)生粘結、擴散,從而使刀具產(chǎn)生粘結磨損、擴散磨損,致使刀具前刀面產(chǎn)生月牙洼,切削刃還會(huì )形成微小的剝落和缺口;加上不銹鋼中的碳化物(如TiC)微粒硬度很高,切削時(shí)直接與刀具接觸、摩擦,擦傷刀具,還有加工硬化現象,均會(huì )使刀具磨損加劇。

  (6)線(xiàn)膨脹系數大:不銹鋼的線(xiàn)膨脹系數約為碳素鋼的1.5倍,在切削溫度作用下,工件容易產(chǎn)生熱變形,尺寸精度較難控制。

在線(xiàn)留言

Online Message

message

姓名
郵箱
電話(huà)
版權所有:哈爾濱市盛迪鑫金豆不銹鋼機械設備有限公司  備案號:黑ICP備18005265號-1
黑公網(wǎng)安備 23018302000119號
国产三区在线成人AV,国产精品丝袜视频无码一区69,国产XXX69麻豆国语对白,无码国产一区二区三区6O80