不锈钢车削方法

不锈钢车削方法
不锈钢车削方法

1切削过程中的难点及原因分析

在零件试生产时,我们按车削普通碳钢的工艺方法对3Cr13不锈钢进行了车削试验,结果是刀具磨损非常严重,生产率极低,零件表面质量达不到要求。

比较3Cr13钢与40钢、45钢等碳素结构钢的机械性能可知,3Cr1 3钢的强度比40钢和45钢高,它是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢。由于切削时加工硬化严重,切削抗力大,切削温度高,导致刀具磨损严重,磨刀次数增多,增加了停机时间和机床调整时间,降低了生产率。同时又容易粘刀,产生积屑瘤,引起工件尺寸的变化并影响表面粗糙度,而且切屑不易卷曲和折断,易损伤工件已加工表面,影响零件质量。所以,不能用切削45钢的工艺来切削3Cr13,也不能把通用车床上的加工方法照搬到自动车床上来。因为一般自动车床装刀较少,要求最好一次走刀就能使被加工表面达到要求的尺寸和表面粗糙度,以保证较高的生产率。

2主要技术措施

1.

通过热处理,改变材料的硬度

马氏体不锈钢在热处理后的不同硬度,对车削加工的影响很大。表1是用YW2材料的车刀对热处理后不同硬度的3Cr13钢的车削情况。可见,退火状0.10.10.1态的马氏体不锈钢虽然硬度低,但车削性能差,这是因为材料塑性和韧性大,组织不均匀,粘附,熔着性强,切削过程易产生刀瘤,不易获得较好的表面质量。而调质处理后硬度在HRC30以下的3Cr13材料,车削加工性较好,易达到较好的表面质量。用硬度在HRC30以上的材料加工出的零件,表面质量虽然较好,但刀具易磨损。所以,在条件允许的情况下,可以在材料进厂后,先进行调质处理,硬度达到HRC25~HRC30,然后再进行切削加工。

表1

3Cr13钢材料切削用

量刀具

耐用

min

加工表

面粗糙

μm ν

m/

mi

n

s

m

m

/r

HB240(退火)45

55

.

1

90~

115

Ra6.3~

Ra3.2

HRC25~30(调质)45

55

.

1

95~

110

Ra3.2

HRC35~38(调质)45

55

.

1

60~

75

Ra3.2

2.

刀具材料的选择

在自动车床上车削不锈钢,一般使用的硬质合金的刀具材料有:YG6、YG8、YT15、YT30、YW1、YW2等材料。

常用的高速钢刀具有:W18Cr4V、W6M05Cr4V2AL等材料。我们在切削参数相同的条件

下,对几种材料的刀具进行了车削对比试验,从表2可见:采用TiC-TiCN-TiN复合涂层刀片的外圆车刀,耐用度比较高,切削速度可取高,工件表面质量好,生产率高。但是,没有这种材料的切断刀片。通过表2的对比试验,YW2硬质合金的切削性能也不错,我们选用YW2材料的刀片作为切断刀。

表2不同刀具材料切削对比试验

刀具材料刀具的几何角度

切削

用量刀

min

加工

表面

粗糙

μm 前

γ

α

Kr

λ

ν

m

/

m

i

n

s

m

m

/

r

YG81

5

°

8

°

90

°

-1

4

5

5

5

.

1

72

82

Ra3.2

YT141

5

°

8

°

90

°

-1

4

5

5

5

.

1

80

95

Ra3.2

YW21

5

°

8

°

90

°

-1

4

5

5

5

.

1

90

110

Ra3.2

Tic-T

iCN-TiN 复合涂层刀片1

2

°

8

°

90

°

-4

4

5

5

5

.

1

128

185

Ra6.3

(切断

用)

Ra~

Ra1.6

3.

刀具的几何角度和结构的选取

对于良好的刀具材料,选择合理的几何角度则显得尤为重要。

?前角γ:一般车削马氏体不锈钢刀具前角取10°~20°较为适宜。

?后角α:一般取5°~8°较合适,最大不过10°。

?刃倾角λ:一般选取λ为-10°~30°。

?主偏角Kr应根据工件的形状、加工部位和装刀情况来选择。

?刃口表面粗糙度应不大于Ra0.4~Ra0.2。

?在结构上,我们对外圆车刀采用外斜式圆弧断屑槽,靠刀尖处切屑卷曲半径大,靠外缘处切屑卷曲半径小,切屑将翻向待加工表面而折断,断屑情况好。而对切断刀,我

们将副偏角控制在1o以内,这样可以改善排屑条件、延长刀具的使用寿命。

4.

合理选择切削用量

切削理论认为,切削速度v对切削温度和刀具耐用度的影响最大,走刀量s次之,吃刀量t 最小,而在自动车床上一次走刀加工工件的表面,其吃刀量t是由零件尺寸与材料毛坯尺寸来决定的,一般为0~3mm;难加工材料的切削速度往往比普通钢的切削速度低得多。

走刀量s对刀具耐用度影响不如切削速度大,但会影响断屑和排屑,拉伤、擦伤工件表面,影响加工的表面质量,一般认为吃刀深度大时,走刀量应减小,而切断的走刀量又比车外圆要小。在被加工表面粗糙度要求不高时,s选用0.1mm/r~0.2mm/r。

总之,对于难加工材料,一般选用较低的切削速度、中等的走刀量。

5.

选用适当的冷却润滑液

车削不锈钢用的冷却润滑液,应该具有以下几个特点:

?高的冷却性能,保证能带走大量的切削热。

?不锈钢韧性大,切削时易产生刀瘤,恶化加工表面,这就要求冷却润滑液有高的润滑性能,能起到较好的润滑作用。

?渗透性好,对不易被切离的切屑,能起到较好的楔裂、扩散和内润滑作用。

常用的加工不锈钢的冷却润滑液有如下几种:硫化油、硫化豆油,煤油加油酸或植物油、四氯化碳加矿物油、乳化液等。

考虑到硫对机床有一定的腐蚀作用,植物油(如豆油)容易附在机床上结痂和变质,我们选用了四氯化碳与机油按重量比为1:9的混合物。其中四氧化碳渗透性好,机油的润滑性好。试验证明,这种冷却润滑液适用于表面粗糙度要求小的不锈钢零件的半精加工和精加工工序,特别适合于马氏体类不锈钢零件的车加工。

3结论

由于采取了一系列措施,我们对3Cr13不锈钢材料的加工已完全处于正常状态。磨刀次数只有试生产时的1/3,提高了生产效率,零件质量完全达到设计要求。

不锈钢的切削加工

1 什么是不锈钢? 通常,人们把含铬量大于12%或含镍量大于8%的合金钢叫不锈钢。这种钢在大气中或在腐蚀性介质中具有一定的耐蚀能力,并在较高温度(>450℃)下具有较高的强度。含铬量达16%~18%的钢称为耐酸钢或耐酸不锈钢,习惯上通称为不锈钢。 钢中含铬量达12%以上时,在与氧化性介质接触中,由于电化学作用,表面很快形成一层富铬的钝化膜,保护金属内部不受腐蚀;但在非氧化性腐蚀介质中,仍不易形成坚固的钝化膜。为了提高钢的耐蚀能力,通常增大铬的比例或添加可以促进钝化的合金元素,加Ni、Mo、Mn、Cu、Nb、Ti、W、Co等,这些元素不仅提高了钢的抗腐蚀能力,同时改变了钢的内部组织以及物理力学性能。这些合金元素在钢中的含量不同,对不锈钢的性能产生不同的影响,有的有磁性,有的无磁性,有的能够进行热处理,有的则不能热处理。 由于不锈钢所具有的上述特性,越来越广泛地应用于航空、航天、化工、石油、建筑和食品等工业部门及日常生活中。所含的合金元素对切削加工性影响很大,有的甚至很难切削。 2 不锈钢可分为哪几类? 不锈钢按其成分,可分为以铬为主的铬不锈钢和以铬、镍为主的铬镍不锈钢两大类。 工业上常用的不锈钢一般按金相组织分类,可分为以下五大类: 1.马氏体不锈钢:含铬量12%~18%,含碳量0.1%~0.5%(有时达1%),常见的有1Cr13、2 Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr17Ni2、9Cr18、9Cr18MoV、30Cr13Mo等。 2.铁素体不锈钢:含铬量12%~30%,常见的有0Cr13、0Cr17Ti、0Cr13Si4NbRE、1Cr17、1 Cr17Ti、1Cr17M02Ti、1Cr25Ti、1Cr28等。 3.奥氏体不锈钢:含络量12%~25%,含镍量7%~20%(或20%以上),最典型的代表是1Cr1 8Ni9Ti,常见的还有00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2Cu2、0Cr18Ni12Mo2Ti、0Cr18Ni18Mo2 Cu2Ti、0Cr23Ni28M03Cu3Ti、1Cr14Mn14Ni、2Cr13Mn9Ni4、1Cr18Mn8Ni5N等。 4.奥氏体+铁素体不锈钢:与奥氏体不锈钢相似,仅在组织中含有一定量的铁素体,常见的 有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、1Cr18Mn10Ni5M03N、0Cr17Mn13Mo2N、1Cr17Mn9Ni3M03Cu2 N、Cr2bNi17M03CuSiN、1Cr18Ni11Si4AlTi等。 5.沉淀硬化不锈钢:含有较高的铬、镍和很低的碳,常见的有0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7A l、0Cr15Ni7M02Al等。 前两类为铬不锈钢,后三类为铬镍不锈钢。 3 不锈钢有哪些物理、力学性能? 1.马氏体不锈钢:能进行淬火,淬火后具有较高的硬度、强度和耐磨性及良好的抗氧化性, 有的有磁性,但内应力大且脆。经低温回火后可消除其应力,提高塑性,切削加工较困 难,有切屑擦伤或粘结的明显趋向,刀具易磨损。 当钢中含碳量低于0.3%时,组织不均匀,粘附性强,切削时容易产生积屑瘤,且断屑困难,工件已加工表面质量低。含碳量达0.4%~0.5%时,切削加工性较好。

不锈钢加工处理工艺

不锈钢加工处理工艺 1.范围 本工艺规定了不锈钢件的加工、焊接要求。 2.材料 2.1 所有材料应符合图纸的要求。 2.2 各种材料及机配件必需具有制造厂的制造商标:钢种代号或材料号、合格证书及理化分析报告。 2.3 材料加工前必须核对其材料规格、级别、材质、及批号是否符合图纸要求。 2.4 材料加工前应对其内外表面质量进行检查,表面不得有裂缝、折叠、分层、结疤、扎折、发纹等缺陷存在,如有上述缺陷应清除。清除部位壁厚的减薄量不得超过材料标准允许的负偏差。 3.材料的加工 3.1 材料的预制 3.1.1 不锈钢加工时,周围工作场地避免有碳钢物质存放在工作区域内,必要时,可用橡胶包扎好碳钢件防止铁污染不锈钢,如采用碳钢平台则需在平台上铺垫模板,在附件的放置区应在模板表面加橡胶垫。 3.1.2 不锈钢加工时不能随意用手或脏手套触摸不锈钢工件,加工时应穿着好干净的劳保用品。 3.1.3 不锈钢加工时所使用的工具都应符合不锈钢加工要求,并应标上易于识别的标志以表明它仅用于不锈钢加工,(工作台、夹具、撬棍、敲渣尖锤、铮头、榔头、钢丝刷、砂轮机、锯等工具都应是不锈钢材料)。起吊绳索必须是干净的尼龙绳等符合不锈钢起吊工具的材料。 3.1.4 所有预制的不锈钢材料要求保证质量,预制时先要检查材料的各项指标是否在规定的公差范围内。

3.1.5 所有校验工具应符合不锈钢加工要求。 3.1.7 对DN≥200的管子校制前,应在管口内用不锈钢圆十字加强。直至焊接结束后再拆除。 3.2 板材的下料 对于薄板材下料可采用剪板机进行,根据图纸的要求在折弯机上进行加工。如板材厚度较厚,在对尺寸要求比较高的时候采用线切割进行,如尺寸要求不高可采用其他方法进行。 3.3 管子的切割与开孔 3.3.1 管子切割前,应对管子内外表质量进行检查,仔细核对管子材质、规格是否符合图纸要求。 3.3.2 管子下料前应根据图纸数据进行套料。然后依据套料表进行下料。3.3.3 φ125以下所有管子的切割应采用机械方法切割。 3.3.4 对外径超过φ125的不锈钢管允许采用等离子切割, 3.3.5 采用等离子切割时不要把木头放在将要切割的不锈钢的表面或下面,因木头受热后会碳化钢材表面产生黑色痕迹。 3.3.6所有下料完的管子的内外口必须光滑圆顺无毛刺。 3.3.7 管子切割后,管端面外表面的垂直公差值应符合表1:(mm) 表1 3.3.8 不锈钢管下料完后应打坡口,坡口形式及装配形式应符合表2: 表2

不锈钢地车削加工

一切削难加工材料的综合分析 1.1不锈钢简介 通常,人们把含铬量大于12%或含镍量大于8%的合金钢叫不锈钢。这种钢在大气中或在腐蚀性介质中具有一定的耐蚀能力,并在较高温度(>450℃)下具有较高的强度。含铬量达16%~18%的钢称为耐酸钢或耐酸不锈钢,习惯上通称为不锈钢。 钢中含铬量达12%以上时,在与氧化性介质接触中,由于电化学作用,表面很快形成一层富铬的钝化膜,保护金属部不受腐蚀;但在非氧化性腐蚀介质中,仍不易形成坚固的钝化膜。为了提高钢的耐蚀能力,通常增大铬的比例或添加可以促进钝化的合金元素,加Ni、Mo、Mn、Cu、Nb、Ti、W、Co等,这些元素不仅提高了钢的抗腐蚀能力,同时改变了钢的部组织以及物理力学性能。这些合金元素在钢中的含量不同,对不锈钢的性能产生不同的影响,有的有磁性,有的无磁性,有的能够进行热处理,有的则不能热处理。 由于不锈钢所具有的上述特性,越来越广泛地应用于航空、航天、化工、石油、建筑和食品等工业部门及日常生活中。所含的合金元素对切削加工性影响很大,1.2不锈钢的分类 不锈钢按其成分,可分为以铬为主的铬不锈钢和以铬、镍为主的铬镍不锈钢两大类。工业上常用的不锈钢一般按金相组织分类,可分为以下五大类: 1)马氏体不锈钢:含铬量12%~18%,含碳量0.1%~0.5%(有时达1%),常见的有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr17Ni2、9Cr18、9Cr18MoV、30Cr13Mo等。 2)铁素体不锈钢:含铬量12%~30%,常见的有0Cr13、0Cr17Ti、0Cr13Si4NbRE、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr17M02Ti、1Cr25Ti、1Cr28等。 3)奥氏体不锈钢:含络量12%~25%,含镍量7%~20%(或20%以上),最典型的代表是1Cr18Ni9Ti,常见的还有00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2Cu2、0Cr18Ni12Mo2

不锈钢加工刀具选择

不锈钢加工刀具选择 1.引言 随着航空、航天、石油、化工、冶金和食品等工业的蓬勃发展,不锈钢材料已得到广泛应用,而不锈钢材料由于韧性大、热强度高、导热系数低、切削时塑性变形大、加工硬化严重、切削热多、散热困难等原因,造成刀尖处切削温度高、切屑粘附刃口严重、容易产生积屑瘤,既加剧了刀具的磨损,又影响加工表面粗糙度。此外,由于切屑不易卷曲和折断,也会损伤已加工表面,影响工件的质量。为提高加工效率和工件质量,正确选择刀具材料、车刀几何参数和切削用量至关重要。 2.刀具材料的选择 正确选用刀具材料是保证高效率加工不锈钢的决定因素。根据不锈钢的切削特点,刀具材料应具备足够的强度、韧性、高硬度和高耐磨性且与不锈钢的粘附性要小。常用的刀具材料有硬质合金和高速钢两大类,形状复杂的刀具主要采用高速钢材料。由于高速钢切削不锈钢时的切削速度不能太高,因此影响生产效率的提高。对于较简单的车刀类刀具,刀具材料应选用强度高、导热性好的硬质合金,因其硬度、耐磨性等性能优于高速钢。常用的硬质合金材料有:钨钴类(YG3、YG6、YG8、YG3X、YG6X),钨钴钛类(YT30、YT15、YT14、YT5),通用类(YW1、YW2)。YG类硬质合金的韧性和导热性较好,不易与切屑粘结,因此适用于不锈钢粗车加工;而YW类硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性和抗氧化性能以及韧性都较好,适合于不锈钢的精车加工。加工1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢时,不宜选用YT类硬质合金,由于不锈钢中的Ti和YT类硬质合金中的Ti 产生亲合作用,切屑容易把合金中的Ti带走,促使刀具磨损加剧。 〕 3.刀具几何角度的选择 刀具切削部分的几何角度,对于不锈钢切削加工的生产率、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响,合理选择和改进刀具几何参数是保证加工质量、提高效率、降低成本的有效途径。 (1)车刀前角γ0的选择 前角的大小决定刀刃的锋利与强度。增大前角可以减小切屑的变形,从而减小切削力和切削功率,降低切削温度,提高刀具耐用度。但是增大前角会使楔角减小,降低刀刃强度,造成崩刃,使刀具耐用度下降。车削不锈钢时,在不降低刀具强度的条件下,应把前角适当取大一些。在刀具前角大时其塑性变形小,切削力和切削热降低,减轻加工硬化趋势,提高刀具耐用度,一般刀具前角宜取12°~20°。

不锈钢加工参数

不锈钢切削加工 不锈钢切削加工摘要:螺纹类零件10的数控车床加工编程NUM公司力推新一代Axium Power 数控系统数控铣削的编程与工艺分析基于细胞神经网络刀具磨损图像处理的研究中国最大乙烯装置的裂解气压缩机试车成功发动机盲孔除切屑机的研制与应用在不断变化时代的工具钢加工什么是智能变送器?机械故障的形成及其特性分析数控车间(机床)集成管理技术及产品浅谈CAD的特征造型技术轴承钢的表面强化方法如何进行电话销售?拉刀齿距及同时工作齿数的确定大型水轮机叶片的多轴联动数控加工编程技术张晓静:计算机在冲压领域的应用 PLC位控单元在精密磨削控制中的应用硬质材料铣削技术 CAD技术发展趋势数控机床软件界面人的因素分析 [标签:tag] 1 什么是不锈钢?通常,人们把含铬量大于12%或含镍量大于8%的合金钢叫不锈钢。这种钢在大气中或在腐蚀性介质中具有一定的耐蚀能力,并在较高温度(450℃)下具有较高的强度。含铬量达16%~18%的钢称为耐酸钢或耐酸不锈钢,习惯上通称为不锈钢。钢中含铬量达12%以上时,. 1?什么是不锈钢? 通常,人们把含铬量大于12%或含镍量大于8%的合金钢叫不锈钢。这种钢在大气中或在腐蚀性介质中具有一定的耐蚀能力,并在较高温度(>450℃)下具有较高的强度。含铬量达16%~18%的钢称为耐酸钢或耐酸不锈钢,习惯上通称为不锈钢。 钢中含铬量达12%以上时,在与氧化性介质接触中,由于电化学作用,表面很快形成一层富铬的钝化膜,保护金属内部不受腐蚀;但在非氧化性腐蚀介质中,仍不易形成坚固的钝化膜。为了提高钢的耐蚀能力,通常增大铬的比例或添加可以促进钝化的合金元素,加Ni、Mo、Mn、Cu、Nb、Ti、W、Co等,这些元素不仅提高了钢的抗腐蚀能力,同时改变了钢的内部组织以及物理力学性能。这些合金元素在钢中的含量不同,对不锈钢的性能产生不同的影响,有的有磁性,有的无磁性,有的能够进行热处理,有的则不能热处理。 由于不锈钢所具有的上述特性,越来越广泛地应用于航空、航天、化工、石油、建筑和食品等工业部门及日常生活中。所含的合金元素对切削加工性影响很大,有的甚至很难切削。2?不锈钢可分为哪几类? 不锈钢按其成分,可分为以铬为主的铬不锈钢和以铬、镍为主的铬镍不锈钢两大类。 工业上常用的不锈钢一般按金相组织分类,可分为以下五大类: 马氏体不锈钢:含铬量12%~18%,含碳量0.1%~0.5%(有时达1%),常见的有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr17Ni2、9Cr18、9Cr18MoV、30Cr13Mo等。?铁素体不锈钢:含铬量12%~30%,常见的有0Cr13、0Cr17Ti、0Cr13Si4NbRE、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr17M02Ti、1Cr25Ti、1Cr28等。?奥氏体不锈钢:含络量12%~25%,含镍量7%~20%(或20%以上),最典型的代表是1Cr18Ni9Ti,常见的还有00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2Cu2、0Cr18Ni12Mo2Ti、0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti、0Cr23Ni28M03Cu3Ti、1Cr14Mn14Ni、2Cr13Mn9Ni4、1Cr18Mn8Ni5N等。?奥氏体铁素体不锈钢:与奥氏体不锈钢相似,仅在组织中含有一定量的铁素体,常见的有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、1Cr18Mn10Ni5M03N、0Cr17Mn13Mo2N、1Cr17Mn9Ni3M03Cu2N、Cr2bNi17M03CuSiN、1Cr18Ni11Si4AlTi等。?沉淀硬化不锈钢:含有较高的铬、镍和很低的碳,常见的有0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7M02Al等。 前两类为铬不锈钢,后三类为铬镍不锈钢。 3?不锈钢有哪些物理、力学性能? 马氏体不锈钢:能进行淬火,淬火后具有较高的硬度、强度和耐磨性及良好的抗氧化性,有的有磁性,但内应力大且脆。经低温回火后可消除其应力,提高塑性,切削加工较困难,有切屑擦伤或粘结的明显趋向,刀具易磨损。 当钢中含碳量低于0.3%时,组织不均匀,粘附性强,切削时容易产生积屑瘤,且断屑困难,

不锈钢螺纹的车削加工方法总结

不锈钢螺纹的车削加工方法全世界因锈蚀而消耗的金属制品约占金属产量的10%,因此提高金属抗蚀性和耐蚀性具有非常重要的意义。不锈钢能够达到相对较好的抗蚀要求,由起初的军用拓展到工业及民用各领域。因此,对各种复杂曲面的不锈钢工件要求量较大。但由于材质的特殊性,加工工艺成为制作产品的难题。 不锈钢材质本身的特殊性: 不同种类的不锈钢由于机械性能和化学成分的不同其数控 切削的难度也不相同。有的不锈钢在切削加工时,很难达到满意的加工表面粗糙度;而有的不锈钢,虽容易达到要求的加工表面粗糙度,但在切削加工过程中刀具却特别容易磨损。经总结,各类不锈钢很难切削的主要原因有以下几个方面: 热强度高、韧性大对数控高速切削不适应奥氏体类不锈钢与马氏体类不锈钢其硬度和抗拉强度不高,只相当于40 号钢,但延伸率、断面收缩率和冲击值却比较高。如 1Cr18Ni9Ti延伸率为40号钢的210%,这样在数控高速切削过程中就不容易被切断,切削变形时所消耗的功相当大。相对来说,不锈钢在高温下的强度降低较少,如45号钢在500°时其持久强度为7kg/mM2,而1Cr18Ni9Ti在550°时其持久强度仍保持在19~24kg /mM2。实践证明,在相同切削温度的作用下,不锈钢切削比普通碳素钢难加工,其热强

度高是一个极其重要的因素; 加工硬化趋势强对数控车削不利在数控高速车削的过 程中,由于刀尖对工件材料挤压的结果使切削区的金属产生变形,晶内发生滑移,晶格畸变,组织致密,机械性能也随着发生变化,一般切削硬度也能增加2~3倍。数控切削后加工硬化层深度可以从几十微米到几百微米不等,因此前一次走刀所产生的加工硬化现象又妨碍了下一次走刀时的切削,并且加工硬化层的高硬度导致刀具特别容易磨损; 切屑的粘附性强、导热差对数控切削有影响在数控切削过程中,切削碎屑很容易牢固地粘附或熔着在刀尖和刀刃上,形成积屑瘤,造成工件加工表面的表面粗糙度恶化,同时增加切削过程中的振动,加速刀具磨损。而且大量的切削热无法及时传导出来,甚至切削产生的热量也无法传导到切屑的整体上,造成传入刀具总热量比普通碳素钢多3~5倍,使切削刃在高温下失去切削性能。在数控切削过程中,所产生的大量热能未能迅速排出,必然会传递给刀具,使切削部位温度升高。同时由于排屑比较困难,尤其是不断屑,使被切削下来的切屑产生挤塞,特别是加工内孔,切屑挤塞更加严重。另外,刀具因受螺纹截面形状的限制,再加之本身强度较差,加工中容易产生振动,刀尖很容易在切削过程中由于局部温度过高而烧坏或因振动太大而崩裂。 数控切削不锈钢刀具的问题及解决对策

不锈钢车削方法

1切削过程中的难点及原因分析 在零件试生产时,我们按车削普通碳钢的工艺方法对3Cr13不锈钢进行了车削试验,结果是刀具磨损非常严重,生产率极低,零件表面质量达不到要求。 比较3Cr13钢与40钢、45钢等碳素结构钢的机械性能可知,3Cr1 3钢的强度比40钢和45钢高,它是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢。由于切削时加工硬化严重,切削抗力大,切削温度高,导致刀具磨损严重,磨刀次数增多,增加了停机时间和机床调整时间,降低了生产率。同时又容易粘刀,产生积屑瘤,引起工件尺寸的变化并影响表面粗糙度,而且切屑不易卷曲和折断,易损伤工件已加工表面,影响零件质量。所以,不能用切削45钢的工艺来切削3Cr13,也不能把通用车床上的加工方法照搬到自动车床上来。因为一般自动车床装刀较少,要求最好一次走刀就能使被加工表面达到要求的尺寸和表面粗糙度,以保证较高的生产率。 2主要技术措施 1. 通过热处理,改变材料的硬度 马氏体不锈钢在热处理后的不同硬度,对车削加工的影响很大。表1是用YW2材料的车刀对热处理后不同硬度的3Cr13钢的车削情况。可见,退火状0.10.10.1态的马氏体不锈钢虽然硬度低,但车削性能差,这是因为材料塑性和韧性大,组织不均匀,粘附,熔着性强,切削过程易产生刀瘤,不易获得较好的表面质量。而调质处理后硬度在HRC30以下的3Cr13材料,车削加工性较好,易达到较好的表面质量。用硬度在HRC30以上的材料加工出的零件,表面质量虽然较好,但刀具易磨损。所以,在条件允许的情况下,可以在材料进厂后,先进行调质处理,硬度达到HRC25~HRC30,然后再进行切削加工。 表1 3Cr13钢材料切削用 量刀具 耐用 度 min 加工表 面粗糙 度 μm ν m/ mi n s m m /r HB240(退火)45 ~ 55 . 1 90~ 115 Ra6.3~ Ra3.2 HRC25~30(调质)45 ~ 55 . 1 95~ 110 Ra3.2 HRC35~38(调质)45 ~ 55 . 1 60~ 75 Ra3.2 2. 刀具材料的选择 在自动车床上车削不锈钢,一般使用的硬质合金的刀具材料有:YG6、YG8、YT15、YT30、YW1、YW2等材料。 常用的高速钢刀具有:W18Cr4V、W6M05Cr4V2AL等材料。我们在切削参数相同的条件

不锈钢管道坡口加工的新方法_王耀华

石油工程建设2006年12月 对于不锈钢管及合金钢管的坡口加工,过去一 般采用手工等离子切割机切割坡口法(简称手工切割法)或铰链式半自动切割坡口法(简称铰链切割法),切割出来的坡口大多参差不平、比较粗糙,难于打磨平整。根据实际施工经验,使用LGK空气等离子切割机和磁力管道切割机的组合加上一定的辅助手段(简称线式切割法),成功地解决了不锈钢管及合金钢管的坡口加工问题,使加工出的坡口像碳钢管一样平整,更加容易打磨组焊。 1使用的设备和工具材料 设备:LGK-63空气等离子切割机、W-0.6/ 12.5空气压缩机、磁力管道切割机; 辅助工具材料:10#细铁丝1根、F型扳手1个、等厚木条2根。 2 切割原理 不锈钢管之所以无法采用空气等离子切割机和 磁力管道切割机的组合加工坡口,就在于磁力管道切割机无法吸附该类管道。铰链式空气等离子切割机和磁力管道切割机的组合能够实现该功能,是利用铰链形成了轨道,但是其运动轨迹是不连续的线段式,坡口加工效果也不理想。 我们在铰链切割法的基础上,采取了如下两项措施,研究出线式切割法,使线段式运动轨迹转变成连续的运动轨迹。 (1)把细铁丝锁紧在磁力管道切割机底部两侧的锁紧螺母上,利用细铁丝的张力,保持磁力管道切割机能够紧固在管子上,并在同一个圆周面内运 动,从而得到任意时刻都是点接触的连续轨迹。 (2)用2根等厚木条垫在管子下,作为管子滚动的轨道,以便通过F型扳手扳动管子,并均匀地慢慢滚动管子。线式切割法坡口加工系统示意见 图1和图2。 王耀华,刘万中,杨久荣 (中国石油天然气第六建设公司第四分公司,广西桂林 541004) 摘 要:对于不锈钢管及合金钢管坡口的加工,采用以往的加工方法切割出来的坡口一般参差不 平、比较粗糙,难于打磨平整。使用LGK空气等离子切割机和磁力管道切割机的组合加上一定的辅助手段,改善了不锈钢管及合金钢管的坡口加工效果,使加工出来的坡口像碳钢管一样平 整,更加容易打磨组焊。文章介绍了这一新方法所用的设备、材料、切割原理以及操作过程。关键词:不锈钢;合金钢;管道;坡口;加工中图分类号:TE973.06 文献标识码:B 文章编号:1001-2206(2006)06-0078-02 不锈钢管道坡口加工的新方法 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!! " 78

如何解决不锈钢螺纹车削问题

如何解决不锈钢螺纹车削问题 螺纹是机械工程中常见的几何特征之一, 应用广泛。螺纹的加工工艺较多, 如基于塑性变形的滚丝与搓丝, 基于切削加工的车削、铣削、攻螺纹与套螺纹、螺纹磨削、螺纹研磨等。 不同种类的不锈钢由于机械性能和化学成分的不同,其数控切削的难度也不相同。有的不锈钢在切削加工时,很难达到满意的加工表面粗糙度;而有的不锈钢,虽容易达到要求的加工表面粗糙度,但在切削加工过程中刀具却特别容易磨损。经总结,各类不锈钢很难切削的主要原因有以下几个方面: 1 热强度高、韧性大 奥氏体类不锈钢与马氏体类不锈钢其硬度和抗拉强度不高,只相当于40号钢,但延伸率、断面收缩率和冲击值却比较高,这样在数控高速切削过程中就不容易被切断,切削变形时所消耗的功相当大。相对来说,不锈钢在高温下的强度降低较少,如45号钢在500°时其持久强度为7kg/mm2,而1Cr18Ni9Ti在550°时其持久强度仍保持在19——24kg/mm2。实践证明,在相同切削温度的作用下,不锈钢切削比普通碳素钢难加工,其热强度高是一个极其重要的因素。 2 加工硬化趋势强 在数控高速车削的过程中,由于刀尖对工件材料挤压的结果使切削区的金属产生变形,晶内发生滑移,晶格畸变,组织致密,机械性能也随着发生变化,一般切削硬度也能增加2——3倍。数控切削后加工硬化层深度可以从几十微米到几百微米不等,因此前一次走刀

所产生的加工硬化现象又妨碍了下一次走刀时的切削,并且加工硬化层的高硬度导致刀具特别容易磨损。 3 切屑的粘附性强、导热差 在数控切削过程中,切削碎屑很容易牢固地粘附或熔着在刀尖和刀刃上,形成积屑瘤,造成工件加工表面的表面粗糙度恶化,同时增加切削过程中的振动,加速刀具磨损。而且大量的切削热无法及时传导出来,甚至切削产生的热量也无法传导到切屑的整体上,造成传入刀具总热量比普通碳素钢多3——5倍,使切削刃在高温下失去切削性能。在数控切削过程中,所产生的大量热能未能迅速排出,必然会传递给刀具,使切削部位温度升高。同时由于排屑比较困难,尤其是不断屑,使被切削下来的切屑产生挤塞,特别是加工内孔,切屑挤塞更加严重。另外,刀具因受螺纹截面形状的限制,再加之本身强度较差,加工中容易产生振动,刀尖很容易在切削过程中由于局部温度过高而烧坏或因振动太大而崩裂。 4 螺纹粗糙度差的原因及对策 数控切削后螺纹表面粗糙度太差,鱼鳞斑状波纹及啃刀现象是不锈钢螺纹车削中最常遇到的现象,产生这些现象的原因有: (1)螺纹车刀两侧刃后角太小,两侧刃与后面的螺纹表面相摩擦使加工表面恶化,加工时必须考虑螺纹旋转角对两侧刃实际后角的影响。 螺纹车刀的前角太小,刃口不够锋利,切屑不能顺利地被切断,而是部分地被挤压或撕裂下来,必定造成螺纹表面非常粗糙。当前角太大时,刀刃强度削弱且容易磨损、崩裂、扎刀,更容易引起振动而使螺纹表面产生波纹。因此,应根据不锈钢的不同材质选择适当的前角。车削耐浓硫酸用不锈钢螺纹时,应比车削2Cr13不锈钢螺纹采用较小的前角,车

不锈钢零件机加工工艺

不锈钢零件机加工工艺 1不锈钢材料加工难点 1.1切削力大,切削温度高 该类型材料强度大,切削时切向应力大、塑性变形大,因而切削力大。此外材料导热性极差,造成切削温度升高,且高温往往集中在刀具刃口附近的狭长区域内,从而加快了刀具的磨损。 1.2加工硬化严重 奥氏体不锈钢以及一些高温合金不锈钢均为奥氏体组织,切削时加工硬化倾向大,通常是普通碳素钢的数倍,刀具在加工硬化区域内切削,使刀具寿命缩短。 1.3容易粘刀 论是奥氏体不锈钢还是马氏体不锈钢均存在加工时切屑强韧、切削温度很高的特点。当强韧的切屑流经前刀面时,将产生粘结、熔焊等粘刀现象,影响加工零件表面粗糙度。 1.4刀具磨损加快 上述材料一般含高熔点元素、塑性大,切削温度高,使刀具磨损加快,磨刀、换刀频繁,从而影响了生产效率,提高了刀具使用成本。 2 不锈钢零件加工工艺 通过上述加工难点分析,不锈钢的加工工艺及相关刀具参数设计与普通结构钢材料应具有较大的不同,其具体加工工艺如下: 2.1钻孔加工 在钻孔加工时,由于不锈钢材料导热性能差,弹性模量小,孔加工起来也比较困难。解决此类材料的孔加工难题,主要是选用合适的刀具材料,确定合理的刀具的几何参数以及刀具的切削用量。钻削上述材料时,钻头一般应选用W6Mo5Cr4V2Al、W2Mo9Cr4Co8等材质的钻头,这些材质钻头缺点是价格比较昂贵,而且难以采购。而采用常用的W18Cr4V普通标准高速钢钻头钻孔时,由于存在顶角较小、切屑太宽而不能及时排出孔外、切削液不能及时冷却钻头等缺点,再加上不锈钢材料导热性差,造成集中在刀刃上的切削温度升高,容易导致两个后刀面和主刃烧伤及崩刃,使钻头的使用寿命降低。 (1)刀具几何参数设计在采用W18Cr4V普通高速钢钻头钻孔时,切削力及切削温度均集中在钻尖上,为提高钻头切削部位的耐用度,可以适当增大顶角角度,顶角一般选135°~140°,顶角增大也将使外缘前角减小,钻屑变窄,以利于排屑。但是加大顶角后,钻头的横刃变宽,造成切削阻力增大,因而必须对钻头横刃进行修磨,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,以增加横刃强度。由于不锈钢材料弹性模量较小,切屑层下的金属弹性恢复大,加之加工过程中加工硬化严重,后角太小会加快钻头后刀面的磨损,而且增加了切削温度,降低钻头的寿命。因此须适当加大后角,但后角太大,将使钻头的主刃变得单薄,减小了主刃的刚性,所以后角应以12°~15°为宜。为使钻屑变窄,利于排屑,还需要在钻头两个后刀面上开交错分布的分屑槽。 (2)切削用量选择钻削时,切削用量的选择应从降低切削温度的基本点出发,因为高速切削将会使切削温度升高,而高的切削温度将加剧刀具磨损,因而切削用量中最重要的是选择切削速度。一般情况下,切削速度以12~15m/min较为合适。进给量对刀具寿命影响较小,但进给量选择太小将会使刀具在硬化层内切削,加剧磨损;而进给量如果太大,又会使表面粗糙度变差。综合上述两个因素,进给量选择为0.32~0.50mm/r为宜。 (3)切削液选择钻削时,为降低切削温度,可采用乳化液作为冷却介质。 2.2铰孔加工 (1)刀具几何参数设计不锈钢材料的铰削加工大部分使用硬质合金铰刀。铰刀的结构和几何参数与普通铰刀有所不同。为增强刀齿强度并防止铰削时产生切屑堵塞现象,铰刀齿数一般比较少。铰刀前角一般为8°~12°,但在某些特定情况,为了实现高速铰削,也可采用0°~

不锈钢表面处理工艺

不锈钢表面处理工艺 不锈钢表面处理技术浅谈 [摘要]:本文介绍了不锈钢品种及各种不锈钢表面处理方法,并分析各种处理方法优缺点。从而向人们揭示了使用不锈钢加工的产品应选用何种方法,才能达到不锈钢表面精饰之目的,才能开拓不锈钢使用前景及使用价值走向市场 (一)前言 大家都知道不锈钢具有它的独特的强度及耐磨性高和优越的确防腐性能不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,家用电器行业。目前大量进入家庭装璜精饰行业,给予人们以华丽高贵的感觉。 不锈钢的应用发展前景会越来越广,但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度。下面我来谈谈不锈钢表面处理技术状况,供大家讨论。 (二)不锈钢品种简介 不锈钢一般含有鉻(CR,镍(NI),钼(MO,钛(TI)等优质金属元素。常见不锈钢有鉻不锈钢,即含CR>=12以上。镍鉻不锈钢含CR>=18%含NI>=12% 从不锈钢金相组织结材分类:有奥氏体不锈钢,例如:1CR18NI9TI, 1CR18NI11NB CR18MN8N。马氏体不锈钢,例如:CR17 CR28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。 (三)不锈钢表面处理品种 目前对不锈钢表面进行处理品种 (1)表面本色白化处理 (2)表面镜石光亮处理 (3)表面着色处理 1、表面本色白化处理 不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经办人方温面火处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NICR2O4和NIF二钟E04成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害。腐蚀较大,逐渐被淘汰。 目前对这种氧化皮处理方法有二种:(1)采用喷(丸)砂方法。(2)采用化学法。 即使用一钟无污染酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理之目的。基本上看上去是一目光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用,值得推广应用。 2、不锈钢表面镜面光亮处理方法 根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学 抛光、电化学抛光等方法来达到镜石光泽。下面我分别介绍这三种方法优缺点供大家参考选用: 表1

不锈钢法兰加工方法

不锈钢法兰加工方法 对刀具几何参数的要求: 加工不锈钢时,刀具切削部分的几何形状,一般应从前角、后角方面的选择来考虑。在选择前角时,要考虑卷屑槽、有无倒棱和刃倾角的正负角度大小等因素。不论何种刀具,加工不锈钢时都必须采用较大的前角。增大刀具的前角可减小切屑切离和清出过程中所遇到的阻力。对后角选择要求不十分严格,但不宜过小,后角过小容易和工件表面产生严重摩擦,使加工表面粗糙度恶化,加速刀具磨损。并且由于强烈摩擦,增强了不锈钢表面加工硬化的效应;刀具后角也不宜过大,后角过大,使刀具的楔角减小,降低了切削刃的强度,加速了刀具的磨损。通常,后角应比加工普通碳钢时适当大些。对刀具切削部分表面粗糙度的要求: 提高刀具切削部分的表面光洁度可减少切屑形成卷曲时的阻力,提高刀具的耐用度。与加工普通碳钢相比较,加工不锈钢时应适当降低切削用量以减缓刀具磨损;同时还要选择适当的冷却润滑液,以便降低切削过程中的切削热和切削力,延长刀具的使用寿命。对刀杆材料的要求 加工不锈钢时,由于切削力较大,故刀杆必须具备足够的强度和刚性,以免在切削过程中发生颤振和变形。这就要求选用适当大的刀杆截面积,同时还应采用强度较高的材料来制造刀杆,如采用调质处理的45号钢或50号钢。对刀具切削部分材料的要求:加工不锈钢时,要求刀具切削部分的材料具有较高的耐磨性,并能在较高的温度下保持其切削性能。目前常用的材料有:高速钢和硬质合金。由于高速钢只能在600°C以下保持其切削性能,因此不宜用于高速切削,而只适用于在低速情况下加工不锈钢。由于硬质合金比高速钢具有更好的耐热性和耐磨性,因此用硬质合金材料制成的刀具更适合不锈钢的切削加工。硬质合金分钨钴合金(YG)和钨钴钛合金(YT)两大类。钨钴类合金具有良好的韧性,制成的刀具可以采用较大的前角与刃磨出较为锋利的刃口,在切削过程中切屑易变形,切削轻快,切屑不容易粘刀,所以在一般情况下,用钨钴合金加工不锈钢比较合适。特别是在振动较大的粗加工和断续切削加工情况下更应采用钨钴合金刀片,它不象钨钴钛合金那样硬脆,不易刃磨,易崩刃。钨钴钛合金的红硬性较好,在高温条件下比钨钴合金耐磨,但它的脆性较大,不耐冲击、振动,一般作不锈钢精车用刀具。 2刀具材料牌号的选择刀具材料的切削性能关系着刀具的耐用度和生产率,刀具材料的工艺性影响着刀具本身的制造与刃磨质量。宜选择硬度高、抗粘结性和韧性好的刀具材料,如YG类硬质合金,最好不要选用YT类硬质合金,尤其是在加工1Gr18Ni9Ti奥氏体不锈钢应绝对避免选用YT类硬质合金,因为不锈钢中的钛(Ti)和YT类硬质合金中的Ti产生亲合作用,切屑容易把合金中的Ti带走,促使刀具磨损加剧。生产实践表明,选用YG532、YG813及YW2三种牌号材料加工不锈钢具有较好的加工效果,,三种硬质合金牌号的性能比较牌号密度g/cm3抗弯强度Mpa硬度HRA性能即用途相当于ISO YG532 14≥1760≥91.5红硬性高,韧性好,抗粘能力强,适用于奥氏体、马氏体不锈钢、无磁钢、高温合金钢等大型工件的粗、精加工;合金耐用度高,高温性好,被加工工件表面质量高。K10~K20M20 YG813 14.05~14.1≥1570≥91耐磨性好,有较高的抗弯强度和抗粘结能力,适于高温合金钢;对容易产生加工冷作硬化现象的奥氏体不锈钢、高锰钢等,加工效果优于YW2。K10~K20M20 YW2 12.4~13.5≥1320≥90.5使用强度高,红硬性较好,能承受较大的冲击载荷。适用于耐热钢、高锰钢、不锈钢等材料的粗、精加工。3刀具几何参数的选择前角的选择:从切

不锈钢加工之注意点(一)

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不锈钢加工之注意点(一) 不锈钢加工刀具几何角度的选择刀具切削部门的几何角度,对于不锈钢切削加工的出产率、刀具耐费用、被加工表面粗拙度、切削力以及加工硬化等方面都有很大的影响,公道选择和改进刀具几何参数是保证加工质量、进步效率、降低本钱的有效途径。车刀前角0的选择前角的大小决定刀刃的锋利与强度。增大前角可以减小切屑的变形,从而减小切削力和切削功率,降低切削温度,进步刀具耐费用。但是增大前角会使楔角减小,降低刀刃强度,造成崩刃,使刀具耐费用下降。车刀主偏角Kr的选择当切削深度ap和进给量f 不变时,减小主偏角Kr可使散热前提得到改善,减少刀具损坏,使刀具切入、切出平稳。 但主偏角减小又会使径向力增大,在切削时轻易引起振动。 车削不锈钢的硬化倾向性强,易产生振动,振动又会使加工硬化严峻。因此,主偏角一般宜取45~90。详细角度应根据机床、零件、刀具系统的刚性和切削用量来选择。 不锈钢汤锅不锈钢奶锅https://www.360docs.net/doc/2c14261562.html,/bbxg2014

车刀刃倾角s的选择刃倾角可控制切屑流向,当刃倾角s为负值时,切屑流向已加工表面;当刃倾角s为正值时,切屑流向待加工表面。为了使切屑不划伤已加工表面,在精加工时,刃倾角s值为正值。当s为正值时,刀尖强度低并首先接触工件,易损坏;当s为负值时,刀尖强度高,耐冲击,可避免崩坏刀尖,切入、切出平稳,车削不锈钢时,一般 刀具刃倾角宜取0~20。 车削不锈钢时,在不降低刀具强度的前提下,应把前角适当取大一些。在刀具前角大时其塑性变形小,切削力和切削热降低,减轻加工硬化趋势,进步刀具耐费用,一般刀具前 角宜取12~20。 车刀后角0的选择在切削过程中,后角可以减小后刀面与切削表面的摩擦。若后角过大,则楔角减小,使散热前提恶化,刀具刃口强度下降,降低刀具耐费用;若后角过小,摩擦严峻,则会使刃口变钝,增大切削力,增高切削温度,加剧刀具磨损。 不锈钢汤锅不锈钢奶锅https://www.360docs.net/doc/2c14261562.html,/bbxg2014

不锈钢的切削加工总结

不锈钢的切削加工 在不锈钢的切削加工中,首先要对被加工件的被切削性能有所了解,不锈钢在切削过程中有如下几方面特点: 1. 加工硬化严重:在不锈钢中,以奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢的加工硬化现象最为突出。因为不锈钢的塑性大,塑性变形时晶格歪扭,强化系数很大;且奥氏体不够稳定,在切削应力的作用下,部分奥氏体会转变为马氏体;再加上化合物杂质在切削热的作用下,易于分解呈弥散分布,使切削加工时产生硬化层。 2. 切削力大:不锈钢在切削过程中塑性变形大,尤其是奥氏体不锈钢(其伸长率超过45号钢的1.5倍以上),使切削力增加。同时,不锈钢的加工硬化严重,热强度高,进一步增大了切削抗力,切屑的卷曲折断也比较困难。 3. 切削温度高:切削时塑性变形及与刀具间的摩擦都很大,产生的切削热多;大量切削热都集中在切削区和刀削接触的界面上,散热条件差。在相同的条件下切削温度比45号钢高200℃左右。 4. 切削不易折断、易粘结:不锈钢的塑性、韧性都很大,在高温、高压下,不锈钢与其他金属的亲和性强,易产生粘附现象,并形成积削瘤,既加剧刀具磨损,又会出现撕扯现象而使已加工表面恶化。含碳量较低的马氏体不锈钢的这一特点更为明显。 5. 刀具易磨损:切削不锈钢过程中的亲和作用,使刀削间产生粘结、扩散,从而使刀具产生粘结磨损、扩散磨损,致使刀具前刀面产生月牙洼,切削刃还会形成微小的剥落和缺口;加上不锈钢中的碳化物(如TiC)微粒硬度很高,

切削时直接与刀具接触、摩擦,擦伤刀具,还有加工硬化现象,均会使刀具磨损加剧。 切削不锈钢时应怎样选择刀具的材料: 合理选择刀具材料是保证高效率切削加工不锈钢的重要条件。根据不锈钢的切削特点,要求刀具材料应具有耐热性好、耐磨性高、与不锈钢的亲和作用小等特点,YG类硬质合金的韧性较好,可采用较大的前角,刀刃也可以磨得锋利些,使切削轻快,且切屑与刀具不易产生粘结,较适于加工不锈钢。另外,YG类合金的导热性较好,其导热系数比高速钢高将近两倍,比YT类合金高一倍。 切削不锈钢时怎样选择刀具几何参数? 前角:不锈钢的硬度、强度并不高,但其塑性、韧性都较好,热强性高,切削时切屑不易被切离。在保证刀具有足够强度的前提下,应选用较大的前角,这样不仅能够减小被切削金属的塑性变形,而且可以降低切削力和切削温度,同时使硬化层深度减小。 后角:加大后角能减小后刀面与加工表面的摩擦,但会使切削刃的强度和散热能力降低。后角的合理值取决于切削厚度,切削厚度小时,宜选较大后角,我们三轨由于切削量大,所以选用20°的后角。 选择合适的涂层对于金属切削来说能起到非常重要的作用,TiAICRN(碳氮化铝钛)涂层在不锈钢切削加工中起着非常重要的作用涂层材料作为化学屏障和热屏障,减小了月牙洼磨损,耐磨性良好。与未涂层刀具相比,涂层刀具加工精度提高0.5~1级,刀具消耗费用降低20%~50%,耐磨性提高2~10倍,切削速度提高25%~70%,使用寿命延长3~5倍。

不锈钢产品加工制造工艺规程规范

不锈钢产品制造工艺规程 1范围 本标准规定了一般不锈钢产品的制造工艺原则,当产品使用在耐腐蚀要求很高的工况特殊时,在相应的产品制造工艺过程卡上再另行明确要求。 本标准适用于我公司制造的奥氏体不锈钢和不锈复合钢零部件等产品的制造。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时所示版本均为有效,使用本标准的各方应使用下列标准的最新版本。 GB150 钢制压力容器 GB151管壳式换热器 HG20584 钢制化工容器制造技术要求 压力容器安全技术监察规程 Q/AXL J 3013铆工管工通用工艺守则 Q/AXL J5010钢制压力容器检验规程 Q/AXL J0801压力试验和致密性试验工艺规程 3一般要求 不锈钢产品的制造应具备制造场地通风、清洁、文明生产条件。不锈钢材料及零部件应防止长期露天存放、混料保管。要求按时投料、集中使用、及时回收、指定区域存放保管。

工件存放制造场地应铺设防铁离子污染的专用地板或橡胶板。滚轮架上配挂胶轮。 防止在不锈钢表面踩踏。如果不可避免应穿没有铁钉的软底鞋并带脚套,过后应将表面擦扫干净。 使用工具,如铜锤、木锤、不锈钢铲或淬火工具钢铲等,尽量使工件不和铁器接触。磨削磨轮用纯氧化物制成。 材料标记用墨水或记号笔应不含金属颜料、硫、氯含量要≤25PPm. 防止磕碰划伤 钢板或零部件在吊运制作过程中应始终保持钢板表面、设备及胎具的清洁,防止将焊豆、熔渣、氧化皮压入工件表面。 3.6.1 吊具应加铜垫,吊带首选尼龙吊带且为不锈钢产品零部件专用,绝不允许与其它碳素钢混淆,如用钢丝绳外套必须套胶管或用麻绳。 3.6.2 钢管切割应在锯床上铺垫木板或橡胶板,采用专用锯条。 除切割线外其余标记线不应使用“划针”划线及“冲子”冲孔。可使用硬色笔或记号笔。也可以使用不含金属颜料及硫氯含量小于25PPm的墨水划线作标记。 不锈钢零部件应尽量采用冷成形。当采用热成形时,材料不得与焦碳炉中焦炭接触,加热温度510~1150℃,热成形过程中加热次数中得超过二次。 板材应用剪切或等离子切割,等离子切割后的溶渣应清除干净。

不锈钢加工的难点及对策

不锈钢加工的难点及对策 1 切削过程中的难点及原因分析 在零件试生产时,我们按车削普通碳钢的工艺方法对3Cr13不锈钢进行了车削试验,结果是刀具磨损非常严重,生产率极低,零件表面质量达不到要求。比较3Cr13钢与40钢、45钢等碳素结构钢的机械性能可知,3Cr1 3钢的强度比40钢和45钢高,它是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢。由于切削时加工硬化严重,切削抗力大,切削温度高,导致刀具磨损严重,磨刀次数增多,增加了停机时间和机床调整时间,降低了生产率。同时又容易粘刀,产生积屑瘤,引起工件尺寸的变化并影响表面粗糙度,而且切屑不易卷曲和折断,易损伤工件已加工表面,影响零件质量。所以,不能用切削45钢的工艺来切削3Cr13,也不能把通用车床上的加工方法照搬到自动车床上来。因为一般自动车床装刀较少,要求最好一次走刀就能使被加工表面达到要求的尺寸和表面粗糙度,以保证较高的生产率。 2 主要技术措施 1.通过热处理,改变材料的硬度 马氏体不锈钢在热处理后的不同硬度,对车削加工的影响很大。表1是用YW2材料的车刀对热处理后不同硬度的3Cr13钢的车削情况。可见,退火状0.10.10.1态的马氏体不锈钢虽然硬度低,但车削性能差,这是因为材料塑性和韧性大,组织不均匀,粘附,熔着性强,切削过程易产生刀瘤,不易获得较好的表面质量。而调质处理后硬度在HRC30以下的3Cr13材料,车削加工性较好,易达到较好的表面质

量。用硬度在HRC30以上的材料加工出的零件,表面质量虽然较好,但刀具易磨损。所以,在条件允许的情况下,可以在材料进厂后,先进行调质处理,硬度达到HRC25~HRC30,然后再进行切削加工。 表1 3Cr13钢材料 切削用量 刀具耐用度 min 加工表面粗糙度 μm ν m/min s mm/r HB240(退火) 45~55 0.1 90~115 Ra6.3~Ra3.2 HRC25~30(调质) 45~55 0.1

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