不锈钢的切削加工总结

不锈钢的切削加工总结
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。

在选择刀盘直径时也有非常大的讲究,刀盘的直径一定要比被加工件大一点,否则在切削时受力非常大,而且不易刀片的散热和铁削的排出!一般刀盘直径是被加工件宽度的1.5倍。

在刀盘的设计选用上,应从效率和成本这两方面找到一个很好的平衡点,我们最后选用七个齿的刀盘,在保证了切削速度的同时也增大了排削的空间,并且节约了

成本!

刀片切削时的角度取决于刀盘的装夹角度,不锈钢切削一般都采用45°角,在刀片与被切削钢件接触角也应该从切削受力与加工表面质量中做取决!

为了保

每齿能有较大的进给量 较大的齿槽 较大的切削深度

最小的切削马力

较多的齿接触 更高的每分钟进给量 较小的切削深度

较小的排屑空间

证切削强度,我们设计时采用2mm宽度的平面倒角,在加工时保证了切削强度,当然,这种设计是在保证光洁度的前提下进行的!

在铣削不锈钢时,不锈钢的粘附性及熔着性很强,切屑容易粘附在铣刀刀齿上,使切削条件恶化;逆铣时,刀齿先在已经硬化的表面上滑行,增加了加工硬化的趋势;铣削时冲击、振动较大,使铣刀刀齿易崩刃和磨损。所以铣削不锈钢时,应尽可能采用顺铣法加工。顺铣法能保证切削刃平稳地从金属中切离,切屑粘结接触面积较小,在高速离心力的作用下易被甩掉,以免刀齿重新切入工件时,切屑冲击前刀面产生剥落和崩刃现象,提高刀具的耐用度。

加工中的方式和技巧对于刀片的寿命的延长起着举足轻重地作用!

冷却方法:采用喷雾冷却法效果最为显著,可提高铣刀耐用度一倍以上;如用一般10%乳化液冷却(我们现在用的是煤油雾冷的方法,因为考虑到产品的清洁度),应保证切削液流量达到充分冷却。

在加工中,表面质量是最重要的,但是往往会出现很多设计时都意想不到的表面粗糙度的问题困扰着大家:

如何找出原因:

接柄

当铣削时刀盘应少量的偏置的好处

1.减小震刀

2.在刀盘进入工件与离开工件时可得

倒括刀痕

如何找出原因: 强度 工件夹持

切削力 走刀量 切宽

刀盘

刀片锋利度

机床刚性

被加工件变形量大

在切削加工中,刀具的破损在所难免,但是刀具破损的原因却有很多,每种破损代表的原因却是不同的,刀具破损的种类分为:缺口、切深处缺口、热裂痕、废削刃口堆积、月牙洼、后刀面磨损、多种原因引起的断裂

造成刀具破损的原因

刚度不强

刀刃的锋利度差

材质不适合切削被加工件

速度太快

造成切深处缺口的原因

刀具的几何尺寸设计不合理

材质不适合切削被加工件

吃刀量太大

速度太快

刀刃的锋利度太差

造成热裂痕的原因

冷却液冷却不充分

材质不恰当,承受不了这么

造成刃口堆积的原因 速度设置不当 吃刀量太大 冷却不充分 槽型设计不当

刃口不够锋利,

不能更快切削和排造成月牙洼的原因 材质太软 速度太快 吃刀量太大

造成后刀面磨损的原因 速度太快 吃刀量大 材质易磨损

后角角度设计不正确,造成排

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。

不锈钢加工对刀具材质和参数的要求

不锈钢加工对刀具材质和参数的要求 1 不锈钢加工对刀具的基本要求 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,要考虑卷屑槽型、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(见附表)。 三种硬质合金牌号的性能比较

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°~

不锈钢切削加工及刀具

1. 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。 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。对于铣刀类刀具,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,钨钴钛类,通用类。钨钴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铣加工;而钨钴钛类硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性和抗氧化性能以及韧性都较好,适合于不锈钢的精铣加工。 加工1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢时,不宜选用钨钴钛类硬质合金,由于不锈钢中的Ti 和钨钴钛类类硬质合金中的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。 2. 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)铣刀第一隙角的选择( Radius Angle ) 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。 铣削不锈钢时,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°。 (2)铣刀第二隙角α0的选择( Secend Angle ) 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,使散热条件恶化,刀具刃口强度下降,降低刀具耐用度;若后角过小,摩擦严重,则会使刃口变钝,增大切削力,增高切削温度,加剧刀具磨损。 在一般情况下,后角变化不大,但必须有一个合理的数值,以利于提高刀具的耐用度。铣削不锈钢时,由于不锈钢的弹性和塑性都比普通碳素钢大,所以刀具后角过小会使切断表面与铣刀后角的接触面积增大,摩擦产生的高温区集中于铣刀后角,加快铣刀磨损,降低被加工表面光洁度。

不锈钢的铣削加工参数

不锈钢的铣削加工 铣削不锈钢的特点是:不锈钢的粘附性及熔着性强,切屑容易粘附在铣刀刀 齿上,使切削条件恶化;逆铣时,刀齿先在已经硬化的表面上滑行,增加了加工硬化的趋势;铣削时冲击、振动较大,使铣刀刀齿易崩刃和磨损。 铣削不锈钢除端铣刀和部分立铣刀可用硬质合金作铣刀刀齿材料外,其余各类铣刀均采用高速钢,特别是钨—钼系和高钒高速钢具有良好的效果,其刀具耐用度可比W18Cr4V提高1~2倍。适宜制作不锈钢铣刀的硬质合金牌号有YG8、YW2、813、798、YS2T、YS30、YS25等。 铣削不锈钢时,切削刃既要锋利又要能承受冲击,容屑槽要大。可采用大螺旋角铣刀(圆柱铣刀、立铣刀),螺旋角b从20°增加到45°(g n =5°),刀具耐用度可 提高2倍以上,因为此时铣刀的工作前角g 0e 由11°增加到27°以上,铣削轻快。但b值不宜再大,特别是立铣刀以b≤35°为宜,以免削弱刀齿。 采用波形刃立铣刀加工不锈钢管材或薄壁件,切削轻快,振动小,切屑易碎,工件不变形。用硬质合金立铣刀高速铣削、可转位端铣刀铣削不锈钢都能取得良好的效果。 用银白屑(SWC)端铣刀铣削1Cr18Ni9Ti,其几何参数 采用波形刃立铣刀加工不锈钢管材或薄壁件,切削轻快,振动小,切屑易碎,工件不变形。用硬质合金立铣刀高速铣削、可转位端铣刀铣削不锈钢都能取得良好的效果。 用银白屑(SWC)端铣刀铣削1Cr18Ni9Ti,其几何参数为g f =5°、g p =15°、a f =15°、 a p =5°、k r =55°、k′ r =35°、g 01 =-30°、b g =0.4mm、r e =6mm,当V c =50~90 m/min、 V f =630~750mm/min、a′ p =2~6mm并且每齿进给量达0.4~0.8mm时,铣削力减小 10%~15%,铣削功率下降44%,效率也大大提高。其原理是在主切削刃上磨出负倒棱,铣削时人为地产生积屑瘤,使其代替切削刃进行切削,积屑瘤的前角g b 可达20~~302,由于主偏角的作用,积屑瘤受到一个前刀面上产生的平行于切削刃的推力作用而成为副屑流出,从而带走了切削热,降低了切削温度。 铣削不锈钢时,应尽可能采用顺铣法加工。不对称顺铣法能保证切削刃平稳地从金属中切离,切屑粘结接触面积较小,在高速离心力的作用下易被甩掉,以免刀齿重新切入工件时,切屑冲击前刀面产生剥落和崩刃现象,提高刀具的耐用度。 高速钢刀具加工参数: 直径:主轴转速(r/min)进给量mm/min 3~4 1100~750 10~15 5~6 750~ 550 15~20 8~10 600~350 20~30 12~14 350~270 30~37 16~18 270~230 37~47,5 20~22 250~200 47~55 硬制合金刀具:1500~2000 F120~150

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

不锈钢的车削加工方法

不锈钢的车削加工 关键词:刀具材料、刀具参数、切削用量、涂层刀具 目前应用的不锈钢,按其组织状态主要分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢,常把含鉻量超过11.7%或含镍量大于8%的合金钢,叫不锈钢,在合金钢种加入较多的金属元素(Cr和Ni),而改变了合金的物理性质和化学性质。增强了抗腐蚀能力,无论在空气中还是在酸盐的溶液中,均不易氧化生锈并在较高温度(>450℃)下仍具有较高的强度,因此被广泛应用于航空,航天、化工、石油、建筑和食品等工业部门及日常生活中。 1不锈钢的主要切削特点 (1)切削力大 其中奥氏体不锈钢尤为突出,这种材料虽然硬度不高,以牌号1Cr18Ni9Ti 为例,其硬度≤187HBW,但塑性很好(断后伸长率δ=40%,断面收缩率Ψ=60%),因此在切削过程中塑性变形大,使切削力增加。在切削用量相同时,切奥氏体不锈钢耗能比低碳钢约高50%。 (2)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。他们塑性大,塑性变形时晶格产生强烈歪扭;同时奥氏体稳定性差,在切削力的作用下,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。这一切均使加工硬化现象更为明显。(3)刀具易产生粘附磨损 不锈钢材料在切削过程中产生高温下,与刀具材料的亲和性较大,使刀具与切削间产生粘结、扩散,易形成“刀瘤”,而造成刀具粘附磨损,降低刀具的使用寿命。 (4)切削区局部温度高 这类材料所需切削力大,分离切削消耗的功率也大,产生的切削热也就多,传入刀具的热量可达20%,而加工碳素钢时仅占9%,同时由于不锈钢的导热性不好(不锈钢的导热系数约为碳钢的1/3左右),大量切削热都集中在切削区和刀-屑接触的界面上,从而是切削区局部温度很高。 2.刀具材料的选择 根据前述不锈钢的切削特点,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。目前常用的刀具材料有硬质合金、高速钢和涂层刀具。 (1)硬质合金 通常情况下,多数难加工材料都宜选用YG类硬质合金加工。最好不选用YT 类硬质合金,尤其是在加工1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢时,应绝对避免选用YT

不锈钢的车削加工

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,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。

论述不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法

论述不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法 摘要:结合实际,对不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法进行研究。首 先对不锈钢材料切削难点内容进行论述,其次在难点问题提出的基础上,给出了 相关的解决方法。 关键词:不锈钢;材料切削;加工难点;解决方法 1.引言 和碳素钢进行对比分析,不锈钢中包含Cr、Ni、N、Nb、Mo等合金元素。 这些元素的存在使得不锈钢具备一定的耐腐蚀性,同时使得其性能得到了很大的 提升。比如马氏体不锈钢4Cr13与45号中碳钢进行对比分析,虽然含碳量是相 同的,但是切削加工特性仅有45钢的58%。 2.不锈钢材料切削难点分析 在金属加工的过程中,切削不锈钢环节,容易存在断刀、粘刀等问题。这是 因为不锈钢切削环节存在塑性变形过大的问题,导致切屑不易折断,粘连到主材上,造成切削环节的硬化比较严重,每次进刀都会给下一次切削产生硬化层,经 过层层积累,不锈钢的切削硬度在大幅增大,切削力也要随之增加。 正式因为不锈钢切削环节存在上述的问题,会造成刀具和工件的摩擦力增大,切削温度也会相对较高,同时不锈钢的热传导系数比较小,散热性能不足,刀具 和工具之间存在比较大的温度差,造成加工表面质量比较差。此外,切削温度的 上升会导致刀具磨损严重,刀具前刀面存在月牙洼,导致表面质量比较差,不仅 使得加工效率下降,还会造成加工成本的增加。 3.提高不锈钢加工质量的方法 3.1 刀具材料的选择 刀具的选择对于加工来说是非常重要的,刀具是促进加工质量提升的关键性 因素。刀具如果质量比较差,就无法保证加工零件的合格;选择比较好的刀具, 能够促进零件加工质量的提升,如果过高,则会导致资源浪费、成本的增加。综 合考虑到不锈钢材料的散热性比较差、产生硬化层、粘刀严重等特性,在刀具的 选择过程中,需要达到耐热性强、耐磨性高、与不锈钢亲和力小等要求,从而可 以保证加工可以顺利的进行。 3.1.1 高速钢 高速钢中含有W、Mo、Cr、V、Go等合金元素,属于高合金工具钢的类型,工艺性能比较好,强度和韧性非常高,抗冲击振动效果都比较高。杂高速切削情 况会产生高热,一般会达到500℃以上,还能够达到比较高的强度,高速钢的红 热性非常好,能够用作铣刀、车刀等刀具,还能够给不锈钢切削过程中的硬化层 和散热性比较差的环境中。 W18Cr4V是是目前比较常见的高速钢刀具,在1906年被研发和应用,被大 量的应用到刀具中,可以达到各种环境的切削需要。伴随着加工材料性能的全面 提升,W18Cr4V刀具也已经无法达到正常的加工使用需要,所以此时的高性能钴 高速钢产生。和普通高速钢对比分析,钴高速钢的耐磨性更好、红硬性更强、运 行更加的稳定可靠,能够满足连续切削的使用需要,最常见的牌号如 W12Cr4V5Co5。 3.1.2 硬质合金钢 硬质合金钢中主要是以高硬度难熔金属的碳合物(WC、TiC)微米级粉末为 主要成分,以钴或镍、钼为粘结剂,主要的生产制作工艺就是真空炉或者氢气还

不锈钢的切削加工性

不锈钢的切削加工性 模具热处理变形是模具处理过程的主要缺陷之一,对一些精密复杂模具,常因热处理变形而报废,因此控制精密复杂模具的变形一直成为热处理生产中的关键问题。众所周知,模具在热处理时,特别是在淬火过程中,由于模具截面各部分加热和冷却速度的不一致而引起的温度差,加之组织转变的不等时性等原因,使得模具截面各部分体积胀缩不均匀,组织转变的不均匀,从而引起“组织应力”和模具内外温差所引起的热应力。当其内应力超过模具的屈服极限时,就会引起模具的变形。因此,减少和控制精密复杂模具变形乃是广大热处理工作者的一项重要的研究课题。本文试就精密复杂模具变形状况、变形原因的研究,来探讨减少和控制精密复杂模具变形的措施,以提高模具产品的质量和使用寿命。一、模具材料的影响1.模具的选材某机械厂从选材和热处理简便考虑,选择T10A钢制造截面尺寸相差悬殊、要求淬火后变形较小的较复杂模具,硬度要求56-60HRC。热处理后模具硬度符合技术要求,但模具变形较大,无法使用,造成模具报废。后来该厂采用微变形钢Cr12钢制造,模具热处理后硬度和变形量都符合要求。因此制造精密复杂、要求变形较小的模具,要尽量选用微变形钢,如空淬钢等。2.模具材质的影响某厂送来一批Cr12MoV 钢较复杂模具,模具都带有¢60m m圆孔,模具热处理后,部分模具圆孔出现椭圆,造成模具报废。一般来说Cr12MoV钢是微变形钢,不应该出现较大变形。我们对变形严重的模具进行金相分析发现,模具钢中含有大量共晶碳化物,且呈带状和块状分布。(1)模具椭圆(变形)产生的原因这是因为模具钢中呈一定方向分布的不均匀碳化物的存在,碳化物的膨胀系数比钢的基体组织小30%左右,加热时它阻止模具内孔膨胀,冷却时又阻止模具内孔收缩,使模具内孔发生不均匀的变形,使模具的圆孔出现椭圆。(2)预防措施①在制造精密复杂模具时,要尽量选择碳化物偏析较小的模具钢,不要图便宜,选用小钢厂生产的材质较差钢材。②对存在碳化物严重偏析的模具钢要进行合理锻造,来打碎碳化物晶块,降低碳化物不均匀分布的等级,消除性能的各向异性。③对锻后的模具钢要进行调质热处理,使之获得碳化物分布均匀、细小和弥散的索氏体组织、从而减少精密复杂模具热处理后的变形。④对于尺寸较大或无法锻造的模具,可采用固溶双细化处理,使碳化物细化、分布均匀,棱角圆整化,可达到减少模具热处理变形的目的。二、模具结构设计的影响有些模具选材和钢的材质都很好,往往因为模具结构设计不合理,如薄边、尖角、沟槽、突变的台阶、厚薄悬殊等,造成模具热处理后变形较大。1、变形的原因由于模具各处厚薄不均或存在尖锐圆角,因此在淬火时引起模具各部位之间的热应力和组织应力的不同,导致各部位体积膨胀的不同,使模具淬火后产生变形。2、预防措施设计模具时,在满足实际生产需要的情况下,应尽量减少模具厚薄悬殊,结构不对称,在模具的厚薄交界处,尽可能采用平滑过渡等结构设计。根据模具的变形规律,预留加工余量,在淬火后不致于因为模具变形而使模具报废。对形状特别复杂的模具,为使淬火时冷却均匀,可采用给合结构。三、模具制造工序及残余应力的影响在工厂经常发现,一些形状复杂、精度要求高的模具,在热处理后变形较大,经认真调查后发现,模具在机械加工和最后热处理未进行任何预先热处理。1、变形原因在机械加工过程中的残余应力和淬火后的应力叠加,增大了模具热处理后的变形。2、预防措施(1)粗加工后、半精加工前应进行一次去应力退火,即(630-680)℃×(3-4)h炉冷至500℃以下出炉空冷,也可采用400℃×(2-3)h去应力处理。(2)降低淬火温度,减少淬火后的残余应力。(3)采用淬油170oC出油空冷(分级淬火)。(4)采用等温淬火工艺可减少淬火残余应力。采用以上措施可使模具淬火后残余应力减少,模具变形较小。四、热处理加热工艺的影响1、加热速度的影响模具热处理后的变形一般都认为是冷却造成的,这是不正确的。模具特别是复杂模具,加工工艺的正确与否对模具的变形往往产生较大的影响,对一些模具加热工艺的对比可明显看出,加热速度较快,往往产生较大的变形。(1)变形的原因任何金属加热时都要膨胀,由于钢在加热时,同一个模具内,各部分的温度不均(即加热的不均匀)

不锈钢材料的车削加工

图4 一稳定数值。(2)图2中 转矩转速传感器5测得的转矩T 2要小于转矩转速传感器2测得的转矩T 1,即T 22.5m/s 或采用循环润滑时,推荐选用中负荷工业齿轮油220):润滑油量过多会增加齿轮的搅油飞溅损失,使测得的效率降低;润滑油牌号的合适与否直接影响润滑油的黏度,润滑油黏度过高同样会使测试效率降低。4 结语 通过上述实例分析,我们知道了“两台减速器背对背”效率测试过程中测得的效率η要低于主试减速器的实际效率,但只要测得的效率能够满足减速器标准或相应减速器试验规范中的要求,则该减速器的效率测试就是合格的,而适量、合适牌号的润滑油又会使抽样试验的减速器效率测试更加接近实际。 [参考文献] [1]JB/T8853-2001, 圆柱齿轮减速器[S ].[2]MT/T101-2000,刮板输送机用减速器检验规范[S ]. (编辑毕 胜) 作者简介:闫焕景(1976-),男,工程师,主要从事机械设计与工艺方 面的工作。 收稿日期:2011-10-07 不锈钢材料的车削加工 柳林林 (哈药集团制药总厂123车间, 哈尔滨150086)1不锈钢的切削特点 不锈钢材料切削性能较差,在实际的切削过程中,存 在着如下一些问题: (1)加工硬化较严重 产生加工硬化原因有三个方面:一是由于不锈钢材料的塑性变形大,变形时晶格的强化系数很大;二是切削过程中,在切削应力的作用下,由于奥氏体稳定性差,会转变为马氏体,马氏体硬度较大;三是切削过程中温度的影响会导致硬化层。加工硬化现象严重影响到后面工序的进行。 (2)切削力比较大 由于不锈钢材料在切削过程中的塑性变形大,并且切削过程中还存在加工硬化,使切削力大大增加,对于切削刀具要进行合理的选择。 (3)切削温度较高 由于不锈钢的塑性变形大,工件与刀具的摩擦会加剧,切削热量会增加,同时温度过高还会出现加工硬化现象。 (4)切屑易粘连 由于不锈钢的韧性很大,车削加工后切屑不易切断,并且切屑会在工件与刀具间挤压已加工的表面,影响了切削表面的质量,如果粘连严重,会形成积屑瘤,不仅加大了刀具的磨损,同时对已加工表面磨损很大。 (5)刀具磨损量大 由于不锈钢材料的韧性大,切屑的粘连以及加工硬化均会加大刀具磨损量。 针对不锈钢材料切削时出现的这些问题,我们在实际的切削过程中,应采取相应的措施。2 合理选择刀具材料 根据不锈钢材料的切削特点,要求刀具材料具有耐 摘要: 针对不锈钢材料的特点,文中介绍了刀具材料、刀具几何参数、切削用量、冷却润滑液的选择方法。关键词: 不锈钢;切削;材料中图分类号:T G51文献标识码:A 文章编号:1002-2333(2011)12-0173-02 173 机械工程师2011年第12期 解决方案 SOLUTION 工艺/工装/模具/诊断/检测/维修/改造 η100% 025%50%75%100%125% T 1

不锈钢的车削加工

技师论文工种:车工 题目:不锈钢的车削加工 姓名: 身份证号: 等级: 准考证号: 培训单位: 鉴定单位: 日期:

目录 一、前言 (1) 二、不锈钢主要的特点 (3) 三、刀具选择 (4) 1、刀具材料选择 (4) 2、刀具几何角度选择 (4) 四、切削参数的选择 (6) 1、切削用量的选择 (6) 2、切削液的选择 (7) 五、不锈钢零件的车削实例 (7) 六、结束语 (8)

不锈钢的车削加工 摘要:经过多年的工作经验积累,本文简要分析概述了不锈钢基本加工特性,根据不锈钢零件锥面加工实例,详细分析了刀具选择、装夹、冷却方式等过程控制环节,对类似不锈钢零件的切削加工具有很高的借鉴价质。 关键字:不锈钢特性加工特点实例分析 一、前言 含铬量大于12%或含镍量大于8%的合金钢称为不锈钢。由于在合金钢中加入较多的金属元素(铬和镍),因而改变了合金的物理性质和化学性质,增强了抗腐蚀能力,在空气中和酸,盐的溶液中不易氧化生锈,因此被广泛用于航空,航天,化工,石油,建筑和食品加工等工业部门及日常生活中。 二、不锈钢的主要特点 不锈钢按其化学成分可分为两类:即铬不锈钢和镍不锈钢。常用的铬不锈钢含铬量有12%,17%和27%等,其抗腐蚀性能随着含铬量的增加而增加,常用的铬镍不锈钢,含铬量17%~20%,含镍量8%~11%这种不锈钢的抗腐蚀性能及机械性能比铬不锈钢高。 不锈钢的物理性能机械性能对切削过程的特性有很大的影响,其中导热性起着很大的作用。被加工钢材的导热性越低,由切屑带走的热量越少,而刀具上积聚的热量越多。由于不锈钢的韧性大,强度高,切削力大和导

热性差,因此切削时热量难于扩散,致使刀具易于发热,甚至用加工一般钢材低得多的切削速度进行加工,仍会使刀具产生大量的热,降低了刀具的切削性能。在不锈钢的金属组织中,由于有分散的碳化物质杂质,车削时会产生较高的磨蚀性,而使刀具容易磨损。不锈钢在高温时仍能保持其硬度和强度,而刀具材料则由于超过热硬性限度,而产生塑性变形。不锈钢有较高的粘附性,使材料“粘结”到刀具上而产生积屑瘤,给车削带来困难,影响零件表面粗糙度。不锈钢的强度高,使之作用在刀具上的切削力增大,不均衡的切削过程使刀具的振动增强。此外,不锈钢的铸件和锻件毛坯的表面有硬度较高的氧化皮以及不连续和不规则的外形,都会给车削带来困难,在车削不锈钢材料时,要保证刀具有较好的刚性和良好的刃磨质量。 三、刀具选择 1、刀具材料 正确地选用刀具材料,是保证高效率加工不锈钢的决定因素。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。常用的刀具材料有硬质合金和高速钢两大类。 (1)硬质合金宜选用YG类硬质合金加工。最好不选用YT类质合金,在车削时使用冷却润滑液进行冷却,以提高零件的表面粗糙度,减少刀具磨损。 (2)高速钢当工件的形状,尺寸结构不便使用硬质合金刀具或硬质合金刀具容易损坏时,应选用高性能高速钢刀具。 2、刀具几何角度

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