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不锈钢材料的车削加工

[ 时间:2014-08-18 点击:1184 ]

 
  不锈钢材料的车削加工

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1不锈钢的主要特点
常用不锈钢主要为铬不锈钢、铬镍不锈钢(18—8型)。株辆厂采用的是0Cr18Ni9和1Cr18Ni9Ti。这2种材料均属18—8型铬镍不锈钢,它们都是奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢具有以下特点:
(1)强度、硬度均较低(硬度为HBl35左右),无磁性。
(2)塑性、韧性及耐腐蚀性较好,较适宜于冷作成形,其焊接性也较好,但是其切削加工性能较差。切削变形大,相应的切削热也较大。
(3)导热系数低,工件和铁屑带走的热量少,加工硬化严重。钢中有碳化物(TiC等)形成了硬质夹杂物,车削时与刀具发生冷焊,故刀具磨损快,耐用度降低。
(4)粘附性强,在车削过程中容易形成积屑瘤,不易获得较好的粗糙度。
2影响车削加工的有关因素
(1)刀具材料的选用
在对不锈钢进行切削加工时先后试验了多种牌号的硬质台金刀具,如YG8、YG6A、YWl、YW2、YG8N、YS8等,这几种牌号的硬质合金在车削奥氏体不锈钢件时均能取得较好的效果。需说明的是,若采用焊接车刀,刀片的焊接质量很关键。若焊接工艺不合理,易产生热应力,严重时会导致硬质合金出现裂纹,在车削时产生崩刃现象。因此应尽可能采用熔化温度较低的焊料,施焊时对刀片缓慢加热,焊后缓慢冷却。
(2)选用合适的切削液
由于不锈钢件在车削时产生的热量多,工件和铁屑带走的热量少,所以在加工时采用切削液是提高加工质量和工效的有效途径。使用切削液对冷却、润滑有较好的作用。可采用乳化液和润滑性较好的水溶液。在普通车床上车削时切削液用浇注法施加,浇注时流量应充足,浇注位置应尽量接近切削区。加作。工深孔时应使用太流量(0.83~2.5 L/s)冷却,有条件时亦可采用高压力(0.981~9.81 MPa)冷却,以达到有效的冷却、润滑和排屑的目的。
(3)采用合理的切削参数
采用中等的切削速度,用硬质合金刀具切削速度可为50~80 mm/min。切削深度和进给量均宜缓慢加大,避免切削刃和刀尖划过硬化层,走刀量选择为0.2~0.25 mm/r较合适。
(4)合理选择刀具的几何参数
采用较大的前角和后角,前角为γ0=15°~30°,以减少切屑变形,后角αu=6°~8°;采用圆弧形断屑槽,使切屑卷血且刀具有足够的容屑空间,使排屑流畅。同时应注意降低前、后刀面的粗糙度,减少刀具磨损,提高刀具的耐用度。
(5)系统刚性的选定
尽可能选用功率较大的机床,提高工艺系统的刚性。在夹具设计中尤应注意其刚性,刀杆的选择、刀具的装夹也应充分保证其刚性。
3试用的几种焊接车刀简介
(1)外圆刀
这种车刀前刀面由较大的前角和圆弧形断屑槽组成,可使切削轻快、排屑容易,主刀刃上有0.3~0.5 mm的负倒棱,因而提高了刀刃的强度,外斜式断屑槽形成“C”形断屑,利于排屑,见图1。
(2)内螺纹刀
前刀面磨有径向前角和圆弧形断屑槽,右斜式断屑槽使切屑沿走刀的反方向流出,防止切屑阻塞和崩刃,见图2。
(3)镗孔刀
刃倾角与断屑槽配合,排屑容易,负倒棱增加了刃口强度,较大的前角、后角使车削轻快,配以极压乳化液可较好地提高加工质量,见图3。
(4)切断刀
较大的圆弧断屑槽使切屑能顺利排出,主切削刃上磨有0.5 mm的倒棱,消除切削时的共振,并保证切口的平直性,见图4。
对于奥氏体不锈钢的车削加工,采用以上措施后,经过数月的试用,基本解决车削中出现的问题,保证了生产进度要求.