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不锈钢难加工?加工方法在这里

文章作者:顺维精工 发布时间:2018-08-23 文章来源:顺维精工 阅读次数:1554

文章导读:

不锈钢加工的难点有几点,首先切削力大、切削温度高,这是由于不锈钢材料强度大,切削时切向应力大、塑性变形大,所以切削力大。 此外此类材料的导热性较差,也导致切削温度容易升高,并且高温通常还集中在刀具刃口附近的狭长区域内,这会在加工时加快刀具的磨损。


不锈钢加工的难点有几点,首先切削力大、切削温度高,这是由于不锈钢材料强度大,切削时切向应力大、塑性变形大,所以切削力大。

此外此类材料的导热性较差,也导致切削温度容易升高,并且高温通常还集中在刀具刃口附近的狭长区域内,这会在加工时加快刀具的磨损。

其次就是加工硬化严重,奥氏体不锈钢或者部分高温合金不锈钢都是奥氏体组织,其切削时加工硬化倾向大,一般数倍于普通碳素钢,当刀具在加工硬化区域内切削,会降低刀具寿命。

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其三就是容易粘刀,不管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。其四就是会加快刀具磨损,不锈钢材料的熔点较高且塑性大,切削温度高,会加快刀具的磨损程度,而磨刀、换刀太过频繁,会明显拖累生产效率,增加刀具使用成本。

这些加工难点表明,不锈钢的加工工艺及相关刀具参数设计相比于普通结构钢材料有着很大的不同,下面就来讲下具体加工工艺。

钻孔加工

在钻孔加工时,因为不锈钢材料的导热性能差且弹性模量小,孔加工不太容易。

想要解决不锈钢的孔加工难题,最好是选择合适的刀具材料,确定合理的刀具的几何参数以及刀具的切削用量。

钻削不锈钢时,钻头通常要选择W6Mo5Cr4V2AlW2Mo9Cr4Co8等材质的钻头,这种钻头的缺点是价格昂贵,也不太好买。

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但使用常见的W18Cr4V普通标准高速钢钻头钻孔时,因为会有顶角较小、切屑太宽导致不能及时排出孔外、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,导致集中在刀刃上的切削温度升高,容易使得两个后刀面和主刃烧伤及崩刃,缩短钻头的使用寿命。

刀具几何参数

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,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。

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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。

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1215m/min较为合适。

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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0.320.50mm/r为宜。

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。

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