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不鏽鋼加工對(duì)刀(dāo)具的(de)基本要求

日期:2010/5/24 查看:8394
 

一、不鏽鋼加工對(duì)刀(dāo)具的(de)基本要求
  1、對(duì)刀(dāo)具幾何參數的(de)要求
  加工不鏽鋼時(shí),刀(dāo)具切削部分(fēn)的(de)幾何形狀,一般應從前角、後角方面的(de)選擇來(lái)考慮。在選擇前角時(shí),要考慮卷屑槽型、有無倒棱和(hé)刃傾角的(de)正負角度大(dà)小等因素。不論何種刀(dāo)具,加工不鏽鋼時(shí)都必須采用(yòng)較大(dà)的(de)前角。增大(dà)刀(dāo)具的(de)前角可(kě)減小切屑切離和(hé)清出過程中所遇到的(de)阻力。對(duì)後角選擇要求不十分(fēn)嚴格,但不宜過小,後角過小容易和(hé)工件表面産生嚴重摩擦,使加工表面粗糙度惡化(huà),加速刀(dāo)具磨損。并且由于強烈摩擦,增強了(le)不鏽鋼表面加工硬化(huà)的(de)效應;刀(dāo)具後角也(yě)不宜過大(dà),後角過大(dà),使刀(dāo)具的(de)楔角減小,降低了(le)切削刃的(de)強度,加速了(le)刀(dāo)具的(de)磨損。通(tōng)常,後角應比加工普通(tōng)碳鋼時(shí)适當大(dà)些。
  2、對(duì)刀(dāo)具切削部分(fēn)表面粗糙度的(de)要求
  提高(gāo)刀(dāo)具切削部分(fēn)的(de)表面光(guāng)潔度可(kě)減少切屑形成卷曲時(shí)的(de)阻力,提高(gāo)刀(dāo)具的(de)耐用(yòng)度。與加工普通(tōng)碳鋼相比較,加工不鏽鋼時(shí)應适當降低切削用(yòng)量以減緩刀(dāo)具磨損;同時(shí)還(hái)要選擇适當的(de)冷(lěng)卻潤滑液,以便降低切削過程中的(de)切削熱(rè)和(hé)切削力,延長(cháng)刀(dāo)具的(de)使用(yòng)壽命。
  3、對(duì)刀(dāo)杆材料的(de)要求
  加工不鏽鋼時(shí),由于切削力較大(dà),故刀(dāo)杆必須具備足夠的(de)強度和(hé)剛性,以免在切削過程中發生顫振和(hé)變形。這(zhè)就要求選用(yòng)适當大(dà)的(de)刀(dāo)杆截面積,同時(shí)還(hái)應采用(yòng)強度較高(gāo)的(de)材料來(lái)制造刀(dāo)杆,如采用(yòng)調質處理(lǐ)的(de)45号鋼或50号鋼。
  4、對(duì)刀(dāo)具切削部分(fēn)材料的(de)要求
  加工不鏽鋼時(shí),要求刀(dāo)具切削部分(fēn)的(de)材料具有較高(gāo)的(de)耐磨性,并能在較高(gāo)的(de)溫度下(xià)保持其切削性能。目前常用(yòng)的(de)材料有:高(gāo)速鋼和(hé)硬質合金。由于高(gāo)速鋼隻能在600°C以下(xià)保持其切削性能,因此不宜用(yòng)于高(gāo)速切削,而隻适用(yòng)于在低速情況下(xià)加工不鏽鋼。由于硬質合金比高(gāo)速鋼具有更好的(de)耐熱(rè)性和(hé)耐磨性,因此用(yòng)硬質合金材料制成的(de)刀(dāo)具更适合不鏽鋼的(de)切削加工。
  硬質合金分(fēn)鎢钴合金(YG)和(hé)鎢钴钛合金(YT)兩大(dà)類。鎢钴類合金具有良好的(de)韌性,制成的(de)刀(dāo)具可(kě)以采用(yòng)較大(dà)的(de)前角與刃磨出較爲鋒利的(de)刃口,在切削過程中切屑易變形,切削輕快(kuài),切屑不容易粘刀(dāo),所以在一般情況下(xià),用(yòng)鎢钴合金加工不鏽鋼比較合适。特别是在振動較大(dà)的(de)粗加工和(hé)斷續切削加工情況下(xià)更應采用(yòng)鎢钴合金刀(dāo)片,它不象鎢钴钛合金那樣硬脆,不易刃磨,易崩刃。鎢钴钛合金的(de)紅硬性較好,在高(gāo)溫條件下(xià)比鎢钴合金耐磨,但它的(de)脆性較大(dà),不耐沖擊、振動,一般作不鏽鋼精車用(yòng)刀(dāo)具。
  5、刀(dāo)具材料牌号的(de)選擇
  刀(dāo)具材料的(de)切削性能關系著(zhe)刀(dāo)具的(de)耐用(yòng)度和(hé)生産率,刀(dāo)具材料的(de)工藝性影(yǐng)響著(zhe)刀(dāo)具本身的(de)制造與刃磨質量。宜選擇硬度高(gāo)、抗粘結性和(hé)韌性好的(de)刀(dāo)具材料,如YG類硬質合金,最好不要選用(yòng)YT類硬質合金,尤其是在加工1Gr18Ni9Ti奧氏體不鏽鋼應絕對(duì)避免選用(yòng)YT類硬質合金,因爲不鏽鋼中的(de)钛(Ti)和(hé)YT類硬質合金中的(de)Ti産生親合作用(yòng),切屑容易把合金中的(de)Ti帶走,促使刀(dāo)具磨損加劇。生産實踐表明(míng),選用(yòng)YG532、YG813及YW2三種牌号材料加工不鏽鋼具有較好的(de)加工效果。
  6、刀(dāo)具幾何參數的(de)選擇
  前角的(de)選擇從切削熱(rè)的(de)産生和(hé)散熱(rè)方面說,增大(dà)前角可(kě)減小切削熱(rè)的(de)産生,切削溫度不緻于太高(gāo),但前角過大(dà)則因刀(dāo)頭散熱(rè)體積減小,切削溫度反而升高(gāo)。減小前角可(kě)改善刀(dāo)頭散熱(rè)條件,切削溫度有可(kě)能降低,但前角過小,則切削變形嚴重,切削産生的(de)熱(rè)量不易散掉。實踐表明(míng),取前角go=15°~20°最爲合适。
  後角的(de)選擇粗加工時(shí),對(duì)強力切削的(de)刀(dāo)具則要求切削刃口強度高(gāo),則應取較小的(de)後角;精加工時(shí),其刀(dāo)具磨損主要發生在切削刃區(qū)和(hé)後刀(dāo)面上,對(duì)于不鏽鋼這(zhè)種易出現加工硬化(huà)的(de)材料,其後刀(dāo)面摩擦對(duì)加工表面質量及刀(dāo)具磨損影(yǐng)響較大(dà),合理(lǐ)的(de)後角應爲:加工奧氏體不鏽鋼(185HB以下(xià)),其後角可(kě)取6°~8°;加工馬氏體不鏽鋼(250HB以上),其後角取6°~8°;加工馬氏體不鏽鋼(250HB以下(xià)),其後角爲6°~10°爲宜。
  刃傾角的(de)選擇刃傾角的(de)大(dà)小和(hé)方向,确定了(le)流屑的(de)方向,合理(lǐ)選擇刃傾角ls,通(tōng)常取-10°~20°爲宜。在微量精車外圓、精車孔、精刨平面時(shí),應采用(yòng)大(dà)刃傾角刀(dāo)具:應取ls45°~75°。
  7、切削用(yòng)量的(de)選擇
  爲了(le)抑制積屑瘤和(hé)鱗刺的(de)産生,提高(gāo)表面質量,用(yòng)硬質合金刀(dāo)具進行加工時(shí),切削用(yòng)量要比車削一般碳鋼類工件稍低些,特别是切削速度不宜過高(gāo),一般推薦切削速度Vc=60~80m/min,切削深度爲ap=4~7mm,進給量f=0.15~0.6mm/r爲宜。

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