不锈钢材料加工难点分析
不锈钢管生产难点及措施
不锈钢管生产难点及措施一、难点：管坯加热的质量控制管坯加热质量主要体现在温度和均匀性两个方面。
温度低、加热不均，将导致不锈钢管内外壁温度不一，使不锈钢管内外壁金属晶体结构不同，从而影响不锈钢管的性能。
解决措施：1.严格控制管坯加热温度，遵循管坯加热工艺制度，管坯加热温度应在1050℃-1200℃之间。
2.定期检查管坯加热炉内温度场分布情况，确保温度场分布均匀，以减少温度不均对管坯加热质量的影响。
3.控制管坯在加热炉内的停留时间，确保管坯加热均匀。
二、难点：穿孔对中及穿孔工艺的控制穿孔对中不良和不合理的穿孔工艺会导致不锈钢管内外壁金属晶体结构不同，影响不锈钢管的性能。
同时，穿孔工艺控制不当也会影响毛管的质量。
解决措施：1.定期检查和调整穿孔机对中装置，确保穿孔对中精度。
2.根据不同的钢种和规格，制定合理的穿孔工艺制度，控制穿孔速度、穿孔温度和穿孔力等参数。
3.定期检查和更换穿孔针、导板等易损件，确保穿孔质量和效率。
三、难点：减径工艺的控制减径工艺控制不好会影响不锈钢管的内外径和壁厚等参数，导致管件不符合要求。
解决措施：1.根据不同的钢种和规格，制定合理的减径工艺制度，控制减径道次、减径量和减径温度等参数。
2.定期检查和调整减径机的各道次张力，保证减径过程中管件受力均匀，避免管件出现变形和裂纹等问题。
3.定期检查和更换减径模具，确保减径质量和效率。
四、难点：矫直工艺的控制矫直工艺控制不好会导致不锈钢管出现波浪弯、扭曲等问题，影响管件的美观度和使用性能。
解决措施：1.根据不同的钢种和规格，制定合理的矫直工艺制度，控制矫直压力、矫直次数和矫直速度等参数。
2.定期检查和调整矫直机的矫直轮位置和压力，保证矫直过程中管件受力均匀，避免管件出现变形和裂纹等问题。
3.加强操作工的技能培训，提高操作工的技术水平，确保矫直质量和效率。
五、难点：表面质量控制不锈钢管表面质量直接影响其美观度和使用性能。
表面质量控制不好会导致管件表面出现划痕、凹坑、氧化皮等问题。
不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法
不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法1、焊缝缺陷：焊缝缺陷较严重，采用手工机械打磨处理方法来弥补，产生的打磨痕迹，造成表面不均匀，影响美观。
2、表面不一致：只对焊缝进行酸洗钝化，也造成表面不均匀，影响美观。
3、划痕难除去：整体酸洗钝化，也不能将加工过程中产生的各种划痕去掉，并且也不能去除由于划伤、焊接飞溅而粘附在不锈钢表面的碳钢、飞溅等杂质，导致在腐蚀介质存在的条件下发生化学腐蚀或电化学腐蚀而生锈。
4、打磨抛光钝化不均匀：手工打磨抛光后进行酸洗钝化处理，对面积较大的工件，很难达到均匀一致处理效果，不能得理想的均匀表面。
并且工时费用，辅料费用也较高。
5、酸洗能力有限：酸洗钝化膏并不是万能的，对等离子切割、火焰切割而产和黑色氧化皮，较难除去。
6、人为因素造成的划伤比较严重：在吊装、运输和结构加工过程中，磕碰、拖拉、锤击等人为因素造成的划伤比较严重，使得表面处理难度加大，而且也是处理后产生锈蚀的主要原因。
7、设备因素：在型材、板材卷弯、折弯过程中，造成的划伤和折痕也是处理后产生锈蚀的主要原因。
8、其他因素：不锈钢原材料在采购、储存过程中，由于吊装、运输过程产生的磕碰和划伤也比较严重，也是产生锈蚀的原因之一。
应采取预防措施——表面处理1、清理打磨：如有损伤应打磨，尤其与碳钢件接触造成的划伤和飞溅、割渣造成的损伤必须认真彻底地清理打磨干净。
2、机械抛光：用适当的抛光工具进行抛光，要求处理均匀一致，并避免过抛和再划伤。
3、除油除尘：不锈钢件在进行酸洗钝化前，须按工艺清除油污、氧化皮、灰尘等杂物。
4、水喷砂处理：要根据不同的处理要求，选用不同的微玻璃珠、不同的工艺参数，并避免过喷等。
5、酸洗钝化：不锈钢件的酸洗钝化必须严格按工艺要求进行钝化。
6、清洗干燥：酸洗钝化后，应严格按工艺进行中和、冲洗、干燥，彻底清除残留的酸液。
7、保护：不锈钢件表面处理完毕后，应做好防护，避免人员抚摸和油污、灰尘等杂物的二次污染。
不锈钢管生产难点及措施
随着现代工业的发展，不锈钢管作为一种重要的工业材料，被广泛应用于石化、航空航天、制药、食品、建筑等领域。
然而，不锈钢管的生产过程中存在着很多难点，需要生产企业采取一系列措施来解决。
一、原材料选择不锈钢管的质量和性能受到原材料的影响，因此，选择高质量的原材料是保证不锈钢管质量的关键。
在选择原材料时，需要注意以下几个方面：1. 化学成分：原材料的化学成分必须符合国家标准GB/T4237-2007《不锈钢热轧板、薄板和带钢》的要求，以确保不锈钢管的质量。
2. 冶炼工艺：冶炼工艺对原材料质量也有很大影响。
选择经过精细冶炼的原材料，可以降低不锈钢管生产中的气孔、缩孔等缺陷的发生率，提高产品的质量。
3. 原材料的表面：原材料表面的油污、氧化皮等杂质会对不锈钢管的成型和表面质量造成影响，因此需要进行表面处理。
二、生产工艺1. 毛坯制备：毛坯的制备是不锈钢管生产的关键环节之一。
采用优质的原材料，经过多道工序的热轧、冷拔、热处理等工艺，制备出质量稳定的毛坯。
2. 坯管切割：在毛坯制备完成后，需要进行坯管切割。
切割时需要保证切口平整，避免切口处出现裂纹、缺陷等问题。
3. 冷拔：不锈钢管的冷拔是将毛坯加工成成品管的关键环节。
在冷拔过程中，需要控制好冷拔比和冷拔次数，并采用合适的冷拔轧辊，以确保管材的质量。
4. 热处理：热处理是提高不锈钢管性能的重要手段。
通过合理的热处理工艺，可以改善不锈钢管的组织结构，提高其耐腐蚀性和强度。
5. 表面处理：不锈钢管的表面处理是保证其外观质量的重要环节。
采用适当的酸洗、抛光等处理方法，可以使不锈钢管表面光洁度和平整度达到要求。
三、质量控制1. 原材料检验：在生产过程中，需要对每批原材料进行严格检验，以确保其化学成分、冶炼工艺等指标符合要求。
2. 在线检测：在生产过程中，需要对每个工序进行在线检测，及时发现问题并采取措施加以解决。
3. 检验记录：在生产过程中，需要对每个工序的产品进行检验，并将检验结果记录下来，以便后期追溯产品质量问题。
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。
不锈钢切削工作总结
不锈钢切削工作总结
不锈钢由于其自身特性,在切削加工过程中难度较大,容易产生磨损。
经过这次切削工作,我总结几点经验:
1. 使用正确的工具材料。
不锈钢最好使用陶瓷或超级陶瓷的刀具,降低磨损。
使用碳钢或高速钢的刀具在切削不锈钢时寿命较短。
2. 选择合适的切削参数。
切削速度和进给率不能太大,否则容易造成刀具断裂。
速度一般控制在100-150/之间,进给率控制在0.1-0.2/转之间。
3. 减小切屑厚度。
一次切除厚度控制在0.2以下,多次切削完成整个形状,减轻单次切削的负担。
4. 切削材料预热。
将不锈钢材料预热到150-200°,可以减少切削时的力量和延展冷缩应力,有利于延长刀具使用寿命。
5. 增大切削液流量。
合理使用切削液冷却和清洗作用,有效减少风化和磨损。
通过这次总结,下次切削不锈钢时能选择更合适的工具和参数,操作过程更顺利,也为日后不锈钢加工积累经验。
不锈钢1Cr18Ni9Ti铣削问题分析及解决办法
基础部件２１９㊀不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ铣削问题分析及解决办法中船重工集团公司第七二二研究所 （湖北武汉 ４３００７９） 徐龙文 沈豫鄂 徐家品摘要:本文主要是对常见材料不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ的铣削加工问题进行分析ꎬ找出了１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ难加工的原因及解决办法ꎬ并和常用材料４５钢进行对比ꎬ可以比较直观地看出不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ难加工的原因ꎮ㊀㊀１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ是奥氏体类不锈钢ꎬ具有良好的抗蚀性和耐酸性ꎬ且易于冲压和焊接ꎬ因此在船舶系统得到广泛应用ꎮ但由于１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢材料韧性大㊁热强度高㊁导热系数低㊁切削时塑性变形大㊁加工硬化严重㊁切削热多和散热困难等的特点ꎬ造成刀尖处切削温度高㊁切屑粘附刀口严重ꎬ容易产生积屑瘤ꎬ既加剧了刀具的磨损ꎬ又影响加工表面粗糙度ꎮ此外ꎬ由于切屑不易卷曲和折断ꎬ也会损伤已加工表面ꎬ影响工件的质量ꎮ为提高加工效率和工件质量ꎬ正确选择外部条件至关重要ꎮ如刀具材料㊁加工刀具几何参数和切削用量等ꎮ本文通过对１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ材料加工难点进行分析ꎬ得出几点原因和解决办法ꎮ１ 难点分析(１)韧性大ꎬ切削不容易切离ꎮ在金属切削加工过程中ꎬ塑性材料的切削过程ꎬ是经历挤压㊁滑移㊁挤裂和切离４个阶段ꎬ由于１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ延伸率㊁断面收缩率和冲击值都偏高ꎬ以４５钢作比较ꎬ１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ延伸率是４５钢的２~３倍ꎬ切削就不容易按上述４个阶段进行了ꎬ机床切削必然要消耗更多的功ꎬ功大多转化成热能ꎬ加上１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ导热性能差ꎬ因此切削热比切削一般４５钢要高的多ꎮ(２)高温强度高㊁硬度高且切削不易被切离ꎮ一般材料在切削温度的作用下ꎬ切削切离部位的金属ꎬ强度和硬度将随着温度的升高而降低ꎬ使切削比较容易ꎬ而不锈钢的特性之一就是高温强度高㊁硬度高ꎮ１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ温度高达７００ħ时仍不降低其机械性能ꎮ因此ꎬ在常温下即使机械性能各项指标完全相同ꎬ切取一定体积的不锈钢要比切取同样体积的４５钢消耗的能量多得多ꎬ而且刀具也更容易磨损ꎮ(３)切削粘附性强ꎬ切削过程中容易产生积屑瘤ꎮ不锈钢材料韧性大ꎬ对其他金属材料的亲和性强ꎮ因此ꎬ和其他金属材料相接触ꎬ在一定压力作用下ꎬ就产生粘附现象ꎮ粘附现象的强弱ꎬ除决定于１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ本身的特性以外ꎬ还与被接触材料的特性㊁硬度㊁表面粗糙度㊁环境温度㊁接触压力㊁相对运动速度和接触表面之间的润滑条件等因素有关ꎮ１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ在切削过程中ꎬ刀具的前面和被切离金属的表面是在很大压力㊁很高温度和很大相对运动速度的条件下接触的ꎬ因此容易产生粘附㊁熔着现象ꎬ即通常所称的积屑瘤ꎮ这就是不锈钢比普通钢容易产生积屑瘤的原因ꎬ可通过增大接触零件的硬度差别ꎬ提高接触表面的粗糙度ꎬ在相接触的表面添加适合的润滑剂ꎬ减弱１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ的粘附作用ꎮ(４)导热率低ꎬ切削热不能及时传播ꎮ１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ导热率和仅有４５钢的２８％ꎬ因此ꎬ在切削过程中产生的大量切削热ꎬ不能通过工件㊁夹具和机床系统传导出去ꎮ甚至切屑切离面的热量也不能及时传导到切屑整体上ꎮ所以ꎬ１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ切削时的大量热量ꎬ都集中在切屑切离面和刀具的前面上ꎮ传入刀具的热量往往可以达到总热量的２０％左右ꎬ而切削时一般碳素钢导入刀具的热量仅占总热量的９％左右ꎮ因此ꎬ刀具切削刃就容易产生过热现象ꎬ在高温的作用下失去切削性能ꎬ并加速磨损ꎮ(５)加工硬化趋势强ꎬ刀具易于磨损ꎮ在金属切削的过程中ꎬ由于刀具对工件的挤压ꎬ切削区的金属产生变形ꎮ变形不仅在刀具前面接触部位发生ꎬ也在刀具后面接触部位发生ꎮ只是前面变形更为严重ꎮ后面变形将随着刀具接触部位距离的增大而递减ꎮ到一定距离ꎬ变形就完全消失ꎮ２０１９金属加工工艺师征文大赛２２０㊀金属变形后ꎬ晶内发生滑移ꎬ表面硬度增大ꎬ可增大２~３倍ꎮ这就是通常说的 加工硬化 现象ꎬ或者称 冷硬 现象ꎮ根据工件材料和切削条件的不同ꎬ切削加工的加工深度可以从几十微米到几百微米不等ꎬ一般１００~２００μｍꎬ这个硬度层称 加工硬化层 ꎬ或 冷硬层 ꎮ１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ加工硬化趋势很强ꎬ因此每走一次刀所产生的加工硬化现象ꎬ转过来又妨碍下次走刀时切削的过程ꎮ而且由于加工形成硬化层的硬度较高(一般可提高１ ４~２ ２倍)ꎬ刀具容易磨损ꎬ磨损的刀具反过来更加速了硬化现象的产生ꎮ２ 解决办法(１)选用功率较大㊁振动较小的机床ꎮ选用功率较大的机床是因为１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ切削用的功要比普通４５钢要大２~３倍ꎬ功率太小满足不了加工需要ꎮ选用振动较小的机床是因为切削１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ时为了使切削轻快ꎬ一般都采用较大前角和后角ꎬ牺牲了一部分刀体强度ꎬ切削时振动会造成崩刀ꎮ(２)采取冲击韧性较好㊁比较耐磨的刀具材料ꎮ铣削１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ时ꎬ铣刀材料主要采用高速钢和硬质合金两大类ꎬ一般低速切削大多采用高速钢ꎮ其中特别是小直径的立铣刀和成形铣刀ꎬ由于制造困难ꎬ更是采用高速钢较为合适ꎮ高速钢虽然有容易制造㊁刀锋锋利和切削平稳等优势ꎬ但耐磨性能不够理想ꎬ因此ꎬ条件允许的情况下ꎬ最好采用含钻㊁含铝等的超硬型高速钢铣刀ꎬ以提高铣刀的耐用度ꎮ另外可采用带涂层的硬质合金铣刀ꎮ中高速切削时ꎬ特别是面铣刀ꎬ采用ＹＷ２和ＹＧ８较为合适ꎬ其中用ＹＷ２制造的铣刀要比用ＹＧ８制造的铣刀的耐磨性能提高很多ꎮ(３)采取合适的刀具结构和几何形状ꎮ前角的大小对１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ的铣削过程的影响很大ꎮ与车削时的车刀一样ꎬ增大前角ꎬ切削过程中切削变形容易ꎬ切削阻力较小ꎬ切削就比较容易切离ꎬ切屑容易顺利形成和排出ꎮ铣削１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ时ꎬ高速钢一般都采用１０ʎ~２０ʎ的前角ꎬ其中１５ʎ前角较多ꎮ铣刀的后角越大ꎬ由于摩擦引起的磨耗就越小ꎬ但后角太大ꎬ会消弱刀刃的强度ꎮ用高速钢铣刀切削１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ时ꎬ刀刃的后角可以达到１５ʎꎬ主要是要兼顾大前角㊁大后角与刀刃强度的关系ꎮ一是刀具刃部要整修锋利㊁刀尖不能有锯齿形ꎬ二是如果用铣刀进行加工ꎬ最好采用４５ʎ螺旋角铣刀ꎬ因为有如下优势:①同时工作齿数增加ꎬ使切削平稳ꎮ②铣刀刀齿和工件接触部位加大ꎬ热量传导加快ꎬ散热情况改善ꎬ切削刃的温度就相应降低ꎮ③由于有螺旋角的存在ꎬ铣刀的旋转速度被分解成法向和切向速度ꎮ切向速度有把切屑沿螺旋槽推出的作用ꎮ在铣刀圆周速度不变的情况下ꎬ螺旋角越大ꎬ切向分量速度就越高ꎬ切屑排出就越容易ꎮ同时ꎬ切屑沿螺旋槽滑走ꎬ还有磨快切削刃的作用ꎮ但并不是螺旋角越大就越好ꎬ螺旋角太大会使铣刀向下的拉力增大ꎬ特别是大进给量切削时ꎬ拉力会更大ꎬ从而造成铣刀容易 掉刀 ꎮ(４)选择适宜的切削用量ꎮ通过摸索ꎬ高速钢立铣刀切削线速度选用１９ｍ/ｍｉｎꎬ进给量选用每刃０ ０８~０ ２５ｍｍ较为适宜ꎮ切削１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ要掌握的原则是慢速㊁大进给量和顺铣ꎮ其中慢速是因为１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ导热系数低㊁高温硬度高ꎮ速度太快会增大切削热的产生ꎬ使切削困难ꎮ同时切削热到达一定数值ꎬ会使铣刀硬度下降ꎬ加快铣刀的磨损ꎮ另外用大进给量㊁顺铣是因为１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ材料加工表面硬化现象严重ꎬ硬化层一般可达到０ １~０ ２ｍｍꎬ采用逆铣时ꎬ由于从薄到厚ꎬ切削刃往往不是直接切削ꎬ而是在加工表面硬化层滑行一段距离后才进行切削ꎬ这个现象在每个刀齿上都重复一次ꎬ容易使切削刃磨损ꎮ如果采用顺铣ꎬ刀齿从待加工表面开始切削ꎬ即从厚的一段开始切削ꎬ这样就避免了逆铣时滑行摩擦的现象ꎬ铣削过程中产生的硬化层也要薄一些ꎬ刀具的磨损也会缓慢一些ꎮ大进给量也是为了克服表面硬化层ꎬ每刃０ １~０ ２５ｍｍ就是要超过硬化层的厚度ꎬ将硬化层从里向外切削掉ꎬ从而减少切削热和刀具磨损ꎬ降低切削所用的功ꎮ但顺铣有个明显的缺点ꎬ即只要机床稍有松动ꎬ铣刀切削刃就容易被打掉ꎮ(５)选择合适的冷却润滑液ꎮ１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ弹性变形㊁塑性变形消耗的功率都很大ꎬ大多数的功都被转化成热量ꎮ加上摩擦产生的热量ꎬ刀刃与工件结合部位的热量会很高ꎬ而１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ刀刃系数低ꎬ大部分热量不容易被工件导出ꎮ热量传导到切削刃上ꎬ温度达到一定量时ꎬ会使切削刃硬度下降ꎬ并使其磨损加速ꎮ因此ꎬ１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ冷却润滑的重要性尤为突出ꎮ选择切削１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ的切削液时ꎬ首先考虑基础部件２２１㊀的是较高的冷却性能ꎬ其次是良好的润滑性能ꎬ再考虑其他因素ꎮ高冷却性是由于１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ韧性大ꎬ切削过程中金属变形大ꎬ切削区域热量很高ꎬ要求冷却润滑液有较高的冷却性能ꎬ能带走大量的切削热ꎬ使刀具切削部位的温度不至于太高ꎮ要求良好的润滑性是因为１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ的韧性好ꎬ粘附性和熔着性强ꎬ切削过程中容易产生积屑瘤ꎬ使加工表面粗糙度恶化ꎬ加速刀具磨损ꎬ因此ꎬ要求冷却润滑液能起到较好的润滑作用ꎮ３ 结语随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高ꎬ不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ在船舶㊁航天㊁化工㊁勘探和日用品等领域应用越来越广泛ꎬ用在切削刀具上的新材料和冷却方式也层出不穷ꎬ我们只有不断学习新知识㊁了解新动向ꎬ才能对不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ这个难加工材料进行更合理的加工ꎮ参考文献:[１]晨光 不锈钢切削[Ｍ].北京:国防工业出版社ꎬ１９７４[２]陈宏钧 实用金属切削手册[Ｍ].北京:机械工业出版社ꎬ２００５ ＭＷ(收稿日期:２０１９０８０２)。
ASTMA182F51双相不锈钢材料加工难点攻关
１ ．材料切削难点分析
Ａ Ｓ Ｔ Ｍ Ａ１ ８ ２ Ｆ ５ １ 是美 国 ＡＳ Ｔ Ｍ 标准 的奥 氏体 ＋铁 素体 双 相 不 锈 钢 ，其 力 学 性 能 为 ：最 小 抗 拉 强 度
高压 下 ，该材 料 与其 他 金属 的 亲 和性 强 ，易产 生 粘
切削 深度 的 １ ／ ３ 或更 大 ，硬化 层 的硬 度 比原来 的提高
１ ． ４～２ ． ２倍 。前 一 次进 给 或前 一 道 工 序 所产 生 的加 工硬 化现 象严重 影 响后续 工序 的顺利 进行 。 （ ２ ）切 削力 大 该 材料 在 切 削 过 程 中 塑性 变 形
大 ，其伸 长率超 过 ４ ５钢 的 １ ． ５倍 以上 ，使切 削力 增 加 。同时 ，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 。 因此 加 工该 材料 的切 削力大 。
（ ５ ）刀 具易 磨 损
切 削该 材料 过 程 中的 亲 和作
用 ，使刀 一屑 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 该 材 料 中
体＋ 铁素 体双 相不 锈钢 的相对 切 削加 工性 不 足 ４ ０ ％。
的碳 化物 （ 如Ｔ ｉ Ｃ ）微 粒硬 度很 高 ，切 削时直 接 与 刀
参 《 Ｉ ５ 冷 加 工
． 芰 ５ １
ｕ ｔ ｉ ｔ ｎ ｇ ～
Ｉ 刀 具
具接触 、摩 擦 ，擦 伤 刀 具 ，还 有 加 硬 化 现 象 ，均 会使刀 具磨损 加剧 。 （ ６ ）线 膨胀 系数 大 不锈 钢 的线 膨 胀 系数 约 为 （ ２ ） 刀具 材料 的 选择 选 择 合 适 的 刀 具材 料 是 加工 出高 精度 零 件 的基 础 。双相 不 锈 钢 Ａ Ｓ Ｔ Ｍ Ａ１ ８ ２ Ｆ ５ １ 这 种材料 的难加 工特性 ，要 求刀具 材料 应 具有 耐 热性好 、耐磨 性 高 、与被 加 Ｔ 材 料 的亲 和 作 用 小 等 特点 。 目前 常 用 的刀 具 材 料 有 高 速 钢 和 硬 质 合 金 。
不锈钢材料磨削工艺分析
侧 面夹 紧工件 ， 易产生 变 形和造 成 形状 或尺 寸误 差、 易 发 生 磨 削 烧 伤 等 。 由 于 磨 削 磨 极
加 工 表面完 整性 差 ， 而 降低 了材 料 的疲劳 寿命 。 因 在 实 际 加 工 中 ，不 锈 钢 材 料 零 件 的 磨 削 存 在 材 料 韧 性 大 、 屑 易 粘 附 砂 轮 、 削 过 程 不 易 散 热 、 料 线 磨 磨 材 膨 胀 系 数 大 使 零 件 易 变 形 、 多 数 不 锈 钢 不 能 被 磁 化 引 起 装 夹 困 难 等 问 题 。 此 ， 文 对 不 锈 钢 材 料 零 件 磨 削 因 本 进 行 分 析 研 究 ，并 通 过 典 型 零 件 磨 削 实 例 来 介 绍 不 锈 钢 的 磨 削 特 性 、磨 削 参 数 选 择 及 如 何 在 保 证 磨 削 质 量 的前 提下 提高 磨削 效率 。
ｍｍ ． １ 深 ５ ｍｍ 的 通 孔 ， 件 最 薄 处 壁 厚 为 ０ ２ ｍｍ ， 零 ． 且
２）粗 磨 选 用 直 径 ２５ ｍｍ 、 度 ４ ． 粒 ６号 的 单 晶 刚 玉
砂 轮 ， 刚 玉 砂 轮 具 有 良好 的 切 削 性 和 自锐 性 能 ， 使 白 可
内 孔 外 圆 要 求 同 轴 度 ００ ．２ ｍｍ ． 件 如 图 １所 示 。通 常 零 此 类 零 件 加 工 方 法 是 车 削 加 工 ， 因 为 ￣ ｓ 又 深 而 且 壁 ＬＪ ， 薄 ， 且 材 料 韧 性 大 ， 加 工 ， 床 不 能 很 好 保 证 尺 寸 并 难 车 精 度 。基 于 此 ， 我 们 选 择 数 控 坐 标 磨 床 来 进 行 磨 削 加 工 ， 解 决 的 问 题 有 确 定 零 件 装 夹 方 式 、 轮 的 加 工 深 需 砂 度 、 件 的冷 却 、 滑 、 理 的磨 削参 数 等 。 零 润 合
不锈钢和钛合金加工
不锈钢材料加工难点主要有以下几个方面：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。
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。
3. 容易粘刀无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。
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。
主要是降低切削线速度，进给。
采用专门加工不锈钢或者高温合金的刀具，钻孔攻丝最好内冷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：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镗孔加工（1）刀具材料选择因加工不锈钢零件时切削力大、切削温度高，刀具材料应尽量选择强度高、导热性好硬质合金。
对于此类材料淬火零件的加工，可以采用CBN（立方氮化硼）刀片，CBN 硬度仅次于金刚石，硬度可达7000～8000HV，因此耐磨性很高，与金刚石相比，CBN突出优点是耐热性比金刚石高得多，可达1200℃，可承受很高的切削温度。
此外其化学惰性很大，与铁族金属在1200～1300℃时也不起化学作用，因此非常适合加工不锈钢材料。
其刀具寿命是硬质合金或陶瓷刀具的几十倍。
（2）刀具几何参数刀具几何参数对其切削性能起重要的作用，为使切削轻快、顺利，硬质合金刀具宜采用较大的前角，以提高刀具寿命。
不锈钢加工难点全面分析
不锈钢加工难点分析不锈钢材料加工难点主要有以下几个方面：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。
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。
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。
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。
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：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。
不锈钢材料在加工过程中应注意的问题及实例分析
不锈钢材料在加工过程中应注意的问题及实例分析1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr18Ni9Ti就是我们工厂里所说的不锈钢，不锈钢作为一种特殊的材料，它具有耐高温、耐腐蚀等特点。
尤其在军工产品中，1Cr18Ni9Ti的应用比较多，它具有独特的抗磁性及不生锈的特点。
我们大家在加工时普遍认为不锈钢材料又粘又硬，使得我们加工起来有一定的难度，下面我们就以这两点问题做一个分析及解决的办法。
一、硬首先针对不锈钢材料的硬度，我们主要从2个方面来解决。
1、刀具材料的选择大家知道不锈钢在加工时会产生大量的切削热，极易磨损刀具。
如果我们选择高速钢车刀来加工的话，由于高速钢本身的硬度较低（HRA值大约为70左右），这样切削速度就不能太高，工作效率也就低，所以我们选择钨钛钽钴类硬质合金（YW1、YW2），这类车刀具有良好的抗弯强度、抗疲劳强度、冲击韧性、高温硬度（HRA值为92左右），抗氧化能力和耐磨性。
它切削轻快、铁屑不容易粘刀，特别适合振动较大的粗加工和断续切削的不锈钢车削。
2、刀具几何角度的选择刀具刃磨角度的大小在切削加工时有很大的联系。
一般我们采用刀具前角为15°-20°度为最合适。
为了增加刀具强度，可以刃磨前角负倒棱（0.2-0.3mm）。
粗加工时，要选用较小的后角；精加工时，因为容易出现材料加工过程中的硬化现象，通常情况后角应比加工普通碳钢时适当大一些，这样的话，刀具锋利，后角约为6°-8°最合适。
刃倾角通常取15°左右为宜，如果是精车外圆、孔时，吃刀量比较少，应采用30°左右的大刃倾角。
由于不锈钢材料冷硬性强，塑性变形大，故应选择较大的主偏角（选择范围90°-75°之间）。
可根据加工余量选择，加工余量大时，主偏角小些；加工余量小些，主偏角大些。
二、粘不锈钢材料的粘，我们也从两个方面来解决：1、切削速度切削速度选择的正确与否对加工过程中的粘刀现象有很重要的关联。
不锈钢金属施工重难点分析及解决方案
6、严禁乳胶漆、油漆在施工时污染饰面。
4、所用不锈钢饰板、锚钉、锚固销均要符合有关技术要求。
5、施工机具用电要严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》。
产品保护措施
1、饰面板线的表面保护膜要在验收前揭开撕掉。
2、严禁有尖锐物品划破保护膜，以免损伤金ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ表面。
3、对受损坏保护膜的地方要及时封闭保护，沾污的墙、柱饰面及时擦干净。
4、容易被碰撞的阳角部位要用木夹板保护起来（护高2m）。
第九节、不锈钢金属施工重难点分析及解决方案
分析
1、接缝不平直，宽窄不上致，打胶不均匀。
2、饰板与骨架（基层）不密贴。
3、安装基层尺寸误差较大、造成饰面不平整。
对策
1、饰面板的规格，尺寸必须按设计要求进行。
2、对使用锚钉固定不锈钢饰板时，锚钉间距、长度要按有关规定施工。
3、使用脚手架，应先检查是否牢靠。护身栏、平桥板是否齐全。发现问题应及时修整好，才能在上面操作。
不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法
不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法【摘要】新产品的不断涌现对零件的材料提出了更高的要求，所需材料有时必须满足高硬度、高耐磨性、高韧性等特殊要求，由此产生了一批难加工材料，对加工工艺提出了更高的要求。
本文以不锈钢等难加工材料为对象，结合我所加工遇到的实际问题，分析不锈钢的加工难点，并提出了切实有效的解决方法。
【关键词】不锈钢；切削加工；加工方法1.引言与优质碳素结构钢相比，不锈钢材料加入了Cr、Ni、N、Nb、Mo等合金元素。
这些合金元素的增加，不仅提高了钢的耐蚀性，对不锈钢的机械性能也有一定影响。
如马氏体不锈钢4Cr13与45号中碳钢相比，具有相同的含碳量，但相对切削加工性只有45钢的58%；奥氏体不锈1Cr18Ni9Ti只有40%，而奥氏体—铁素体双相不锈钢韧性高、切削性更差。
2.不锈钢材料切削难点分析在实际加工中，切削不锈钢往往伴随着断刀、粘刀现象的发生。
由于不锈钢在切削时塑性变形大，产生的切屑不易折断、易粘结，导致在切削过程中加工硬化严重，每一次走刀都对下一次切削产生硬化层，经过层层积累，不锈钢在切削过程中的硬度越来越大，需要的切削力也随之升高。
加工硬化层的产生、切削力的增高必然导致刀具与工件之间的摩擦增大，切削温度也随之升高。
并且，不锈钢的导热系数较小，散热条件差，大量切削热集中刀具与工件之间，使已加工表面恶化，严重影响了已加工表面的质量。
而且，切削温度的升高会加剧刀具磨损，使刀具前刀面产生月牙洼，切削刃产生缺口，从而影响工件表面质量，降低了工作效率，增加了生产成本。
3.提高不锈钢加工质量的方法由上可以看出，不锈钢的加工比较困难，切削时易产生硬化层，容易断刀；产生的切屑不易折断，导致粘刀，会加剧刀具的磨损。
针对不锈钢这些切削特点，结合生产实际，我们从刀具材料、切削参数及冷却方式三方面入手，找到提高不锈钢加工质量的方法。
3.1 刀具材料的选择选择合适的刀具是加工出高质量零件的基础。
刀具太差，加工不出合格的零件；选择过好的刀具，虽然能满足零件的表面质量要求，但容易造成浪费，提高了生产成本。
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不锈钢进展了车削试验，结果是刀具磨损非常严重，生产率极低，零件外表质量达不到要求。
比较3Cr13钢与40钢、45钢等碳素构造钢的机械性能可知，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外表粗糙度，而且切屑不易卷曲和折断，易损伤工件已加工外表，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外表到达要求的尺寸和外表粗糙度，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，不易获得较好的外表质量。
而调质处理后硬度在HRC30以下的3Cr13材料，车削加工性较好，易到达较好的外表质量。
用硬度在HRC30以上的材料加工出的零件，外表质量虽然较好，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，先进展调质处理，硬度到达HRC25～HRC30,然后再进展切削加工。
表13Cr13钢材料切削用量刀具耐用度min加工外表粗糙度μmνm/minsmm/rHB240(退火)45～550.190～115Ra6.3～Ra3.2HRC25～30(调质)45～550.195～110Ra3.2HRC35～38(调质)45～550.160～75Ra3.22.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。
不锈钢加工中易出现问题及预防方法21
1、调节压条，使剪切料进、出口处于 一直线并保持压板受力均匀； 2、保证分隔片上下一致，张力压板受 力均匀。遇板型不好时，可人为适当 调节压板两端压力；
32
冷轧加工过程中容易出现的质量问题
产生原因：
1、收卷张力阶段性张力大小相差很大 2、张力压板两端压力不均匀 3、收卷机停机制动不到位
预防措施：
1、根据厚度、宽度，设定合适的张力， 设备运行时保持张力均匀 2、张力压板保证两端压力均匀，防止 挤隔片，材料跑偏 3、调整好合适的收卷机制动
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冷轧加工过程中容易出现的质量问题
产生原因：
1、胶膜选择不合适（粘度不够） 2、胶膜过期
预防措施：
1、根据不同板面选择合适的胶膜 2、使用胶膜时检查生产日期来判定是 否过期，一般国产膜半年，进口膜一 年
9
堆垛不齐
2、档板调节不当 3、变形不好，平板跑偏
4、设备故障
5、覆纸不好
1、生产线速度过快
10 薄板碰伤变形
2、后挡板聚氨酯过硬 3、跺板风量调整过大
4、翻板架调整不当
5、料平板跑偏被侧挡板碰伤
26
CTL横剪机组加工容易发生的问题：
序
质量问题
11 平板覆纸不好
产生原因
高压静电电压调整不当 静电发生器积尘过多 纸收卷质量不好 天气过于潮湿 加热管损坏或加热效果不好 设备停机次数过多 输送带过长 输送带不抗静电
20
冷轧加工过程中容易出现的质量问题
边部变形
产生原因：
1、分条机压条调节不到位； 2、建立张力后挤隔片所致；
预防措施：
1、调节压条，使剪切料进、出口处于 一直线并保持压板受力均匀； 2、保证分隔片上下一致，张力压板受 力均匀。遇板型不好时，可人为适当 调节压板两端压力；
2507 不锈钢 切削参数
2507 不锈钢切削参数
摘要：
1.不锈钢的特性和切削难点
2.切削不锈钢的参数选择
3.切削参数对切削效果的影响
4.结论
正文：
一、不锈钢的特性和切削难点
不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性的合金材料，广泛应用于石油、化工、医疗等领域。
但是，由于不锈钢的硬度高、韧性好、导热性差等特性，使其在机械加工过程中存在一定的切削难点。
二、切削不锈钢的参数选择
1.刀具材料选择：切削不锈钢时，应选用高速钢或硬质合金刀具，以保证刀具的硬度和耐磨性。
2.刀具几何参数选择：刀具的前角、主偏角和副偏角等几何参数应根据不锈钢的硬度和加工性质进行选择。
3.切削速度和进给速度选择：切削速度和进给速度应根据不锈钢的硬度、刀具的性能和机床的类型进行调整。
4.刀具的涂层技术：为了提高刀具的切削性能和使用寿命，可以采用刀具涂层技术。
三、切削参数对切削效果的影响
1.刀具材料：刀具材料的硬度和耐磨性直接影响切削效果。
2.刀具几何参数：刀具几何参数的选择不当会导致切削力增大、切削温度升高，影响刀具的使用寿命和切削质量。
3.切削速度和进给速度：切削速度和进给速度的选择应根据不锈钢的硬度和加工性质进行调整，以保证切削效果和刀具的使用寿命。
4.刀具的涂层技术：刀具涂层技术的采用可以提高刀具的切削性能和使用寿命。
四、结论
不锈钢的切削加工具有一定的难度，通过合理选择切削参数，可以提高切削效果和刀具的使用寿命。
不锈钢加工的难点及对策
不锈钢加工的难点及对策
1.不锈钢较硬：不锈钢硬度较高，加工难度大。
对策是选择合适的切削工具，如硬质合金刀具或涂覆特殊涂层的刀具，以增加切削效率和降低切削力。
2.易产生刀具磨损：加工不锈钢容易导致刀具放热、磨损严重。
对策是选择耐磨性好的刀具材料，并定期检查和更换磨损严重的刀具。
3.容易产生切削热：加工过程中由于不锈钢导热性能差，会产生较高的切削热。
对策是采用切削液冷却，在切削区域形成冷却剂膜，降低切削热。
4.易产生切削振动：不锈钢加工过程中，由于加工硬度大、弹性模量高，容易引起刀具的振动。
对策是采用合理的加工切削参数，如选择适当的切削速度和进给速度，以减小切削振动。
5.表面粗糙度难以控制：不锈钢加工后表面粗糙度难以控制，容易产生划痕、氧化、气孔等问题。
对策是选择合适的切削工具和加工参数，并做好清洁及防氧化处理，以保证加工后的表面质量。
6.易产生刀具堆积：不锈钢加工过程中容易产生刀具堆积，导致切削力增加、加工质量降低。
对策是选择合适的切削液，提高切削润滑性能，减少刀具堆积现象。
7.容易产生变形和断裂：不锈钢在加工过程中由于自身性质导致易产生变形和断裂的问题。
对策是合理设计加工工艺，避免过大的切削力和切削振动，及时进行切削力平衡和支撑力设计。
总之，不锈钢加工的难点在于其硬度大、磨损严重、切削热容易产生、切削振动易发生、表面质量控制困难等。
针对这些问题，可以采取合适的
切削工具、切削液、切削参数与工艺设计等措施来解决。
通过合理有效的
应对策略，可以提高不锈钢加工的效率和质量，降低加工难度。
不锈钢精密零件深孔数控车加工的方法
不锈钢精密零件深孔加工的方法随着企业的快速发展,对加工材料的多样化需求不断增加,像高温合金、不锈钢以及钛合金等难加工的材料被广泛的应用于各行各业当中;在对这些材料加工的过程中,一定要分析出不同材料中存在的加工差异性;本文针对不锈钢零件精密深孔数控车加工的方法进行了探讨,不锈钢作为一种难加工的材料,在建筑、电力等行业有着广泛的应用;在实际的加工过程中易硬化、易产生积屑瘤等特性,而且导热性较差,所以针对这种现象对不锈钢零件的加工工艺方法进行了探讨,通过使用数控车加工可以更加精准的加工不锈钢零件,提高了工作效率;一、典型零件分析1、基本情况分析某零件为精密不锈钢零件,硬度为22—26HRC,材质是2Cr13不锈钢,在零件中设置多个深孔,特别是Φ等于内孔是该零件的重点加工对象,直接影响到了整个零件产品的质量;同时,为了确保不锈钢零件加工的精准性,更要注重对内腔各孔的铣削加工的严格把控,才能满足尺寸、位置以及精度的要求;2、加工难点分析通过上图可以看出,由于零件结构的特殊构成,在内腔车削时只能采用螺纹胎具的定位方式进行装夹,图中工作断面与轴向定位面的距离为156mm,由于工件加工的特殊要求,而且重心不规则,所以在装夹系统中就很容易失衡;在深孔数控车加工时,Φ的内控深度达到了121mm,是高的七倍之多,镗削刀具的长径比超过了十倍,所以就增加了刀具的装夹的难度;同时对于尺寸精度、同轴度、垂直度都有很高的要求,如果在加工的过程中出现一点误差,都可能会对零件的实用性能造成严重的影响;所以对于不锈钢精密深孔的数控车加工要对刀具的选择、切削参数以及工艺路线的设置等都要有严格的要求,这些因素都会影响到该零件加工之后是否合格;二、工艺路线的设计及加工刀具的选择根据该零件的特点以及加工的难点,可以制定出以下数控车削工艺路线：粗车内外形—半精车内外形—精车内外形—精车Φ内孔—精车内孔环形槽—车端面槽;1、刀具的选择要根据不锈钢自身的特性,从各方面综合考虑选择合适的刀具;包括以下四点：①为了避免出现工件脱落的现象发生,所以就要选择与螺纹胎具螺纹反向的右手刀具;②要尽量选择刀具的形状及切削槽形中切削力最小的,这样就可以减少对零件刚性的影响;③刀尖的圆弧要适中;圆弧过大,会产生颤纹；圆弧过小,刀尖容易损坏,影响了刀具的使用寿命;④在刀杆的选择上要选择内冷却的形式,这样在加工的过程中就会使零件得到充分的冷却,同时还要对排屑方向做好相应的控制;所以根据以上情况选择以下的刀具：2、工件的装夹由于不锈钢零件的结构特征,只能通过采用螺纹胎具对轴向定位面进行定位;在安装螺纹胎具的时候要保证精准性和严密性,确保螺纹和主轴同轴;在螺纹胎具材料的选择上也要有一定的要求,要使用40Cr材料作为基体材料,然后经过热处理式硬度发生变化,达到28—32HRC才能满足加工的需求;同时还要保证在螺纹胎具上的导向面的粗糙程度Ra不能大于m,圆柱定位面的长度不能大于,这样就能够保证在加工的过程中不会出现错位的状况;3、切削参数及内孔测量方式根据零件的各参数以及精度,通过在表面粗糙程度的计算公式基础上Ra=50f2/r；其中r代表刀尖圆弧的半径,f代表刀具的进给量;然后通过在刀具手册上找到对应的切削参数,就可以得到对应的数值,所以不锈钢精密深孔的刀具切削参数为下图所示：在对零件加工的过程中要时刻的关注刀片的磨损程度,要及时的更换刀片,减小对零件产生的不良影响,避免出现螺纹胎具与工件的“研死”状况;对于内孔的测量,在内孔Φ上存在的公差,如果是采用内径三爪千分尺对内孔进行测量,会存在更大的误差,而且在测量的过程中还可能会对内孔造成划痕,所以应该使用气动测量仪进行测量,因为它的测量精度能够精准到,而且使用氮气作为主要能源,在测量的过程中一般不会对内孔造成影响,而且精度很高;4、冷却方式及排屑问题在切削方式上要选择刀杆内冷却与刀座外冷却相结合的方式,使用的切削液要使用水溶剂极压切削液,这样更能保证冷却的效果达到最佳效果;在进行外冷却的过程中要将切削液与刀尖的部位一致,就能够将刀尖与零件接触的部位快速的冷却,避免了在加工切削的过程中切削热对零件产生的不良影响;由于该不锈钢零件的内孔长径比较大,所以在进行镗孔的过程中,在半精车、精车的每个加工环节都要暂停检查,将切屑及时的清理干净,避免切屑缠绕在刀杆上对零件产生划痕,严重的可能使刀尖断刃;三、不锈钢零件精密深孔数控车加工过程及注意事项将螺纹车胎旋入到机床中,然后利用扳手将其固定好,通过在百分表的测量下,使工件的径向圆跳动与端面圆跳动不能超过,为了防止在加工的过程中刀具的切削力太大,切削不稳定的状况,就要在没加工十件就要用百分表测量一次,这样就可以避免螺纹胎具产生位移,对加工的零件精度产生影响;同时还要保证在加工的外圆、端面槽时,要控制切削的速度、进给量不能太大,避免对端面槽和外圆上产生振纹；在加工内孔时,由于镗孔道与内孔直径距离很近,所以就要用百分表测量出道具的垂直位置；在精加工的过程中要排屑干净,避免切屑对零件刀杆产生影响,对深孔精加工的过程中要加工余量要控制在—之间;在以上所有的加工环节中都要对切屑形状、内孔表面粗糙度以及刀尖的使用情况进行及时的检查,保证机床的所有设备处于正常的运行状态,还要及时的更换刀片,确保零件加工的质量;通过以上的方法进行实际的验证,对上百多件的零件加工后,测量不锈钢内孔的粗糙度值为09 m,圆柱度为、垂直度为,其他各参数都符合加工的要求,所以该方法的加工合格率达到98%以上,在很大程度上提升了加工的效率;这种数控车加工的方法对不锈钢零件、精密深孔以及端面槽零件车削加工的工艺提供了良好的技术支撑,提高了零件加工的精准度,同时也节省了材料的使用;。
不锈钢难加工的原因及解决
不锈钢难加工的原因及解决
众所周知，不锈钢也有很多的分类，大多数的加工厂家都有一致的同感：不锈钢难以加工。
其实其原因不外乎以下几点：
1、加工硬度致使刀具磨损较快，又很难排屑。
2、低热传导性引起切销刃的塑性变形和刀具磨损较快。
3、积屑瘤容易造成徽小块粉屑留在切销刃上，并引起不良加工表面。
4、刀具与被加工材料之间化学关系造成加工硬化和被加工材料的低热传导性，不但容易造成不寻常的磨损，而且会刀具崩刃和不正常的破裂。
现有以上加工难题的解决方案如下：
A、使用具有高热传导性的刀具，
B、锋利的切削刃边线：断屑槽刃带较宽，可减少切削压力，这样就能很好地控制排屑。
C、最佳的切削条件：不适当的加工条件会降低刀具使用寿命。
D、选择适当的刀具：不锈钢用刀具应该具有很优秀的韧性，切削刃强度和涂层膜的结合力也要比较高。
浅谈不锈钢材料加工难点的几个方面
浅谈不锈钢材料加工难点的几个方面作者：邢大磊来源：《中国机械》2013年第20期摘要：在日常生活中，不锈钢的良好性能获得社会的一致好评。
但是在其生产加工中，却常出现刀具磨损、粘刀等诸多问题，同时也会造成材料的严重损伤。
笔者结合实际生产过程中常出现的分析，主要从不锈钢本身的材质、加工过程中的刀具和加工方法几部分重点研究加工难点，并提出相关解决方法。
关键词：不锈钢材料、刀具、切削加工、加工方法不锈钢材料以铁为基体，却拥有比一般钢、铁更优质的性能。
合金元素的加入使得不锈钢材料具备常温乃至高温下的耐腐蚀性，以及由于一般材料的物理性能。
但是，由于其韧性增强导致加工过程中刀具极易受到磨损，而塑性较高的特性也使得加工过程产生的铁屑不容易排除，最终影响加工进程和最终效果。
笔者将分别从上述几个方面对不锈钢材料的加工进行逐一讲解。
1.材质特性分析1.1.韧性强众所周知，不锈钢材料集体铁的存在导致该材料的硬度高，尤其是高温条件下，其现实出的高硬度、高强度更是使得加工过程中难以实现精确的切削加工，更难以实现弯折、卷曲等加工效果。
1.2.塑性大在不锈钢的加工过程中，其表现出较大的塑性而使得加工过程中产生的切屑附着材料的表面，不易被清除。
也就是说，随着加工过程的进行，其表现出的塑性使得材料具有一定粘附能力，造成加工困难。
1.3.膨胀系数高在不锈钢材料的加工过程中，随着加工工作的深入，其材料温度也随之升高。
同时其散热能力差也导致加工材料容易变形，影响准确度。
另外，材料的高温度也使得加工刀具的温度持续高温，更加速了其磨损程度。
2.加工刀具加工刀具的选择是加工过程中至关重要的一步，质量差的刀具必然使得加工过程存在一系列问题，并且也会影响到最终成品的质量；而相反的，质量高的刀具能够提高加工的效率，但由于不锈钢加工的要求不同，会造成资源浪费等现象。
因此，针对不同要求，选择适合刀具是生产加工的要点所在。
2.1.材料选择上述问题可以看出，针对不锈钢材料的特质，加工刀具的选择需要针对其性能具有良好的导热性、抗磨性以及较强的韧度。
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不锈钢材料加工难点分析
不锈钢材料加工难点主要有以下几个方面：
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。
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。
3. 容易粘刀
无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。
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。
主要是降低切削线速度，进给。
采用专门加工不锈钢或者高温合金的刀具，钻孔攻丝最好内冷。
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：
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.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°～5°前角；后角一般为8°～12°；主偏角的选择视孔的不同而异，一般情况下通孔为15°～30°，不通孔为45°；铰孔时为了使切屑向前排出，也可适当增加刃倾角角度，刃倾角角度一般为10°～20°；刃带宽度为0.1～0.15mm；铰刀上倒锥应较普通铰刀大，硬质合金铰刀一般为0.25～0.5mm/100mm，高速钢铰刀为0.1～0.25mm/100mm；铰刀校正部分长度一般为普通铰刀的65%～80%，其中圆柱部分长度为普通铰刀的40%～50%。
2）切削用量选择铰孔时进给量为0.08～0.4mm/r，切削速度为10～20m/min，粗铰余量一般为0.2～0.3mm，精铰余量为0.1～0.2mm。
粗铰时应采用硬质合金刀具，精铰时可采用高速钢刀具。
3）切削液选择不锈钢材料铰孔时，可采用全损耗系统用油或二硫化钼作为冷却介质。
3.镗孔加工1）刀具材料选择因加工不锈钢零件时切削力大、切削温度高，刀具材料应尽量选择强度高、导热性好的YW 或YG类硬质合金。
精加工时也可使用YT14及YT15硬质合金刀片。
批量加工上述材料零件时，可采用陶瓷材料刀具，由于此类材料的特点主要是韧性大，加工硬化严重，切削这些材料的切屑以单元切屑形式产生，将使刀具产生振动，容易造成刀刃产生微崩现象，因此选择陶瓷刀具切削此类材料零件时首先应考虑的是微观韧性。
目前Sialon是一种比较好的选择，特别是α/βSialon材料，因其优异的抗高温变形的性能以及扩散磨损的性能而引人注目，并成功应用于切削镍基合金，其寿命远远超过Al2O3基陶瓷。
此外，SiC晶须加强陶瓷也是切削不锈钢或镍基合金的一种很有效的刀具材料。
对于此类材料淬火零件的加工，可以采用CBN（立方氮化硼）刀片，CBN硬度仅次于金刚石，硬度可达7000～8000HV，因此耐磨性很高，与金刚石相比，CBN突出优点是耐热性比金刚石高得多，可达1200℃，可承受很高的切削温度。
此外其化学惰性很大，与铁族金属在1200～1300℃时也不起化学作用，因此非常适合加工不锈钢材料。
其刀具寿命是硬质合金或陶瓷刀具的几十倍。
2）刀具几何参数设计刀具几何参数对其切削性能起重要的作用，为使切削轻快、顺利，硬质合金刀具宜采用较大的前角，以提高刀具寿命。
一般
粗加工时，前角取10°～20°，半精加工时取15°～20°；精加工时取20°～30°。
主偏角的选择依据是，当工艺系统刚性良好时，可取30°～45°；如工艺系统刚性差时，则取60～75°，当工件长度与直径之比超过10倍时，可取90°。
用陶瓷刀具镗削不锈钢材料时，绝大多数情况下，陶瓷刀具均采用负前角进行切削。
前角大小一般选应－5°～－12°。
这样有利于加强刀刃，充分发挥陶瓷刀具抗压强度较高的优越性。
后角大小直接影响刀具磨损，对刀刃强度也有影响，一般选用5°～12°。
主偏角的改变会影响径向切削分力与轴向切削分力的变化以及切削宽度和切削厚度的大小。
因为工艺系统的振动对陶瓷刀具极为不利，所以主偏角的选择要有利于减少这种振动，一般选取30°～75°。
选用CBN作为刀具材料时，刀具几何参数为前角0°～10°，后角12°～20°，主偏角45°～90°。
3）前刀面刃磨时粗糙度值要小为避免出现切屑粘刀现象，刀具的前、后刀面应仔细刃磨以保证具有较小的粗糙度值，从而减少切屑流出阻力，避免切屑粘刀。
4）刀具刃口应保持锋利刀具刃口应保持锋利，以减少加工硬化，进给量和背吃刀量不宜过小，以防止刀具在硬化层中切削，影响刀具使用寿命。
5）注意断屑槽的磨削由于不锈钢切屑具有强韧的特点，刀具前刀面上断屑槽修磨应合适，从而使切削过程中断屑、容屑、排屑方便。
6）切削用量的选择根据不锈钢材料特点，加工时宜选用低速和较大进给量进行切削。
采用陶瓷刀具进行镗削时，切削用量的合理选择是充分发挥陶瓷刀具性能的关键之一。
陶瓷刀具连续切削时可以按照磨损耐用度与切削用量之间的关系选择切削用量；断续切削则应按照刀具破损规律确定合理切削用量。
由于陶瓷刀具有优越的耐热性和耐磨性，切削用量对刀具磨损寿命的影响比硬质合金刀具要小。
一般情况下，用陶瓷刀具加工时，进给量对刀具的破损影响最为敏感。
因而，根据工件材料的性质，在机床功率、工艺系统刚度和刀片强度许可的前提下，在镗削不锈钢零件时，尽可能选择高的切削速度、较大的背吃刀量和比较小的进给量。
7）切削液选择要合适由于不锈钢具有极易产生粘结和散热性差的特点，因此在镗削中选用抗粘结和散热性好的切削液相当重要，如选用含氯较高的切削液，以及具有良好冷却、清洗、防锈和润滑作用的不含矿物油、不含亚酸盐的水溶液，如H1L－2合成切削液。
采用上述工艺方法，可以克服不锈钢的加工难点，使不锈钢在进行钻、铰、镗孔时刀具寿命得到极大的提高，减少操作中磨刀、换刀次数，在提高生产效率和孔加工质量、降低工人劳动强度和生产成本方面，能取得令人满意的效果。