不锈钢的车削加工
分析不锈钢的机械加工方法
分析不锈钢的机械加工方法不锈钢是一种耐腐蚀的金属材料,广泛应用于制造行业中。
机械加工是对不锈钢进行形状加工和表面处理的重要方法之一,本文将分析常用的不锈钢机械加工方法。
1.铣削加工:铣削是将刀具在工件上旋转切削的一种加工方法。
不锈钢的硬度相对较高,因此在铣削过程中需要选用高硬度的刀具,并采用适当的切削速度和进给速度。
对于精密加工,还可采用数控铣床进行精确控制。
2.车削加工:车削是通过旋转车刀将工件宽度修整到设计尺寸的加工方法。
不锈钢的硬度高,具有很高的切削难度。
为了保证加工质量,需要选用刀具的刀片材料具有良好的切削性能,经常更换刀片,并且适当选择进给速度和切削速度。
3.钻削加工:钻削是通过旋转刀具在工件上切削孔洞的加工方法。
在不锈钢的钻削中,由于工件硬度高,钻头容易损坏。
因此,应选择硬质合金钻头,采用较低的切削转速,并进行冷却润滑剂的切削润滑。
4.磨削加工:磨削是通过磨料颗粒对工件进行磨削的一种加工方法。
不锈钢硬度高,适合采用砂轮进行磨削。
在磨削过程中,应选用适当的磨具和磨削磨粒,并保证切削液的良好冷却和润滑。
5.锻造加工:锻造是通过对不锈钢材料施加压力,使其发生塑性变形并改变形状的一种加工方法。
不锈钢具有较好的锻造性能,适合进行锻造加工。
通过锻造可以获得高强度和良好的耐腐蚀性能的零件。
6.激光切割:激光切割是通过高能激光束对不锈钢表面进行烧蚀,达到切割的目的。
激光切割具有高精度、高速度的特点,可用于制造复杂形状的零件。
7.电火花加工:电火花加工是通过电脉冲在工件表面产生高能量火花,使工件表面产生微小的氧化腐蚀,从而实现对不锈钢进行精细加工和切割的一种方法。
以上是常见的不锈钢机械加工方法,每种方法都具有适用的情况和要求。
在实际应用中,需要根据具体的加工需求和工件材料特性进行选择,以获得最佳的加工效果。
不锈钢车削参数
不锈钢车削参数不锈钢车削是一种重要的金属加工工艺,广泛应用于制造工业中的零部件生产。
车削是一种常见的金属切削加工方法,通过在车床上将工件固定在主轴上,然后使用刀具在工件上进行旋转切削来实现对工件的加工。
不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和耐热性的金属材料,因此在汽车制造、航空航天、化工设备等领域得到广泛应用。
不锈钢车削参数包括切削速度、进给速度、切削深度、切削力等多个方面,下面将对这些参数进行详细介绍。
一、切削速度切削速度是指车削刀具在切削时与工件接触的线速度,通常用米/分钟来表示。
对于不锈钢的车削,切削速度是一个至关重要的参数。
一般来说,对于不同种类的不锈钢,其切削速度也会有所不同。
常见的不锈钢材料有304不锈钢、316不锈钢等,它们的硬度和耐热性也会有所差异,因此需要根据具体的材料来确定切削速度。
二、进给速度进给速度是指刀具在切削时对工件的移动速度,通常以每分钟进给量来表示。
对于不锈钢车削来说,进给速度的选择对于加工质量和效率都有着重要影响。
一般来说,过大或过小的进给速度都会影响到车削的效果,因此需要根据不同的不锈钢材料来选择适当的进给速度。
三、切削深度切削深度是指刀具在进行车削时每次从工件上削下的距离。
对于不锈钢车削来说,切削深度的选择直接关系到车削的加工效率和加工质量。
一般来说,过大的切削深度容易导致刀具损坏,而过小的切削深度则容易影响车削的加工效率,因此需要根据具体的工件和车削刀具来选择适当的切削深度。
四、刀具选择不锈钢车削需要选择适合不锈钢加工的刀具。
常见的刀具材料有硬质合金、高速钢等,对于不同种类的不锈钢,需要选择硬度合适、耐磨损的刀具材料,并根据具体的工件形状和加工要求来选择合适的刀具类型。
五、切削润滑不锈钢材料的车削过程中,由于其硬度较高,容易产生高温,并且切屑也容易粘附在刀具上,因此切削时需要使用适当的切削润滑润滑,以降低切削温度,延长刀具的使用寿命,提高加工质量。
通过对不锈钢车削参数的合理选择,在保证车削加工效率的还能够得到尺寸精确、表面光滑的加工零件。
不锈钢车削加工特点及加工工艺
304 不锈钢车削加工特点及加工工艺304 不锈钢广泛应用与各行各业,你确定对其车削加工特点及相关的加工工艺很感兴趣。
下面就由我为你带来 304 不锈钢车削加工特点及加工工艺,期望你宠爱。
304 不锈钢车削加工特点(1)切削力大AISI 304 奥氏体不锈钢的硬度不高(硬度≤187HBS),由于其含大量的 Cr、Ni、Mn 等元素,塑性较好(断后伸长率δ5≥40%,断面收缩率ψ≥60%)。
切削加工时塑性变形大,尤其在较高温度时仍可保持较高的强度(一般钢在切削温度上升时强度下降明显),导致 AISI304 奥氏体不锈钢的切削力较大。
常规切削条件下,AISI 304 不锈钢的单位切削力达 2450MPa,比 45 钢高 25%以上。
(2)加工硬化严峻AISI 304 不锈钢在切削加工时伴有较为明显的塑性变形,材料晶格会产生严峻的歪扭;同时,由于奥氏体组织在稳定性方面的缺陷,一小局部奥氏体在此过程中变成了马氏体;此外,奥氏体中存在的杂质化合物会随着切削过程的进展因受热而分解,弥散分布的杂质在外表产生了硬化层,使加工硬化现象格外明显,硬化后的强度σb达1500MPa 以上,硬化层深度 0.1-0.3mm。
(3)切削区局部温度高由于AISI304 不锈钢所需切削力大,且切屑不易切离,使得分别切屑所消耗的功也较大。
常规条件下切削AISI 304 不锈钢比低碳钢高约50%,产生的切削热多。
奥氏体不锈钢的导热性差,AISI304 不锈钢的热导率为 16.3-21.5W/m·K,仅为 45 钢热导率的三分之一,因而使得切削区域的温度较高(通常切削加工时切屑所带走的热量应占切削热量的70%以上),大量切削热集中在切削区和“刀—屑”接触面上,传入刀具中的热量达20%(切削一般碳素钢时该数值仅为9%),使得在同等切削条件下,AISI304 不锈钢切削温度比 45 钢高约 200-300℃。
(4)刀具易产生粘附磨损由于奥氏体不锈钢的高温强度高,加工硬化倾向大,因此,切削负荷重,奥氏体不锈钢与刀具和切屑之间会由于切削过程中其与刀具之间的亲合趋势显著增加,从而不行避开地产生粘结、集中等现象,并生成“切屑瘤”,造成刀具粘附磨损。
浅谈不锈钢材料的车削加工
浅谈不锈钢材料的车削加工不锈钢是一种耐腐蚀、具有高强度的金属材料,广泛应用于制造业中。
车削是一种常见的金属加工方法,用于对工件进行精确的形状和尺寸加工。
不锈钢的车削加工具有一些特点和技巧,下面将从材料性质、车削工艺、工具选择以及表面质量等方面,对不锈钢材料的车削加工进行深入浅出的探讨。
首先要了解不锈钢材料的性质,以便进行合理的车削加工。
不锈钢的硬度较高,加工难度较大;同时,由于其中含有铬、镍等耐腐蚀元素,不锈钢具有较高的韧性和延展性。
因此,在车削加工过程中需要采取适当的加工参数和工具选择,以确保加工质量和工具寿命。
在车削加工中,切削速度、进给量和切削深度是影响加工效果的重要参数。
对于不锈钢材料,由于其硬度较高,一般需要采用较低的切削速度。
而对于进给量和切削深度,需要根据具体情况进行调整,以避免过度切削,导致工件表面质量下降、工具磨损加剧。
对于不锈钢材料的车削加工,工具选择也是非常重要的。
一般来说,硬质合金刀具具有较好的耐磨性和切削性能,适用于对不锈钢材料进行精细车削加工。
同时,鉴于不锈钢的高韧性和延展性,铺设刀具的刃角要求较小,刃口要光滑锋利,以保证切削力和刀具使用寿命。
此外,不锈钢材料的车削加工还需要注意切削润滑和冷却问题。
由于不锈钢的短切屑对切削过程有一定的干扰,切削润滑和冷却可以有效地减少切削热,防止刀具过热和磨损。
一般来说,可以通过植入切削剂、切削液和冷却剂等方式进行切削润滑和冷却。
最后,不锈钢材料的车削加工后还需要进行相应的表面处理,以提高工件的表面质量和防锈性能。
一般可以采用研磨、抛光等方式进行表面处理,以增加工件的光洁度和美观度。
总之,不锈钢材料的车削加工是一项综合性的任务,需要考虑材料性质、车削工艺、工具选择以及表面质量等多个方面的因素。
只有合理选择加工参数和工具,严格控制加工过程,才能获得满意的加工效果和产品质量。
同时,注重切削润滑和冷却、以及后续表面处理,也是保证不锈钢材料车削加工成功的关键。
不锈钢的车削技巧
不锈钢的车削技巧主要包括以下几个方面:1.刀具选择:选择适合不锈钢车削的刀具非常重要。
通常,选择具有较高耐热性、耐磨性和与不锈钢亲和作用小的刀具材料,如高碳、高钒或钼系的高速钢。
此外,刀具的几何形状和角度也需要根据具体加工要求进行选择。
2.切削用量选择:切削用量包括切削速度、进给量和切削深度。
对于不锈钢的车削,切削速度通常较低,一般为普通碳钢切削速度的40%~60%。
进给量和切削深度也需要根据具体情况进行选择,以避免刀具过度磨损和工件表面质量下降。
3.冷却液选择:使用合适的冷却液可以有效降低切削温度,减少刀具磨损和提高工件表面质量。
对于不锈钢的车削,通常选择具有较好冷却和润滑性能的冷却液。
4.操作技巧:在车削不锈钢时,需要注意以下几点操作技巧:首先,保持刀具的锋利,及时更换磨损的刀具;其次,避免使用过大的切削用量,以减少刀具的受力;最后,注意工件的装夹方式和切削力的方向,以避免工件变形或振动。
此外,还需要注意以下几点:1.由于不锈钢的塑性大、韧性高,车削时容易产生积屑瘤和鳞刺,这不仅影响工件的表面粗糙度,还会使刀具的磨损加快。
因此,需要选择合适的刀具材料和几何角度,以及合理的切削用量来避免这些问题的产生。
2.不锈钢的导热性差,导致切削热无法及时散出,使刀具的刃口温度升高,加剧刀具磨损。
为了降低切削温度,可以采用浇注冷却液的方法。
3.在车削过程中,应随时注意观察切削情况,如发现异常现象(如振动、噪声、温度升高等),应及时采取措施进行调整。
4.对于不同种类和规格的不锈钢材料,其车削性能也会有所不同。
因此,在实际加工前,最好先进行一些试验性切削,以确定最佳的切削参数和工艺方案。
总之,掌握不锈钢的车削技巧需要综合考虑多个因素,包括刀具选择、切削用量、冷却液和操作技巧等。
通过合理的选择和调整这些参数,可以提高加工效率、降低生产成本并获得高质量的工件。
不锈钢车削参数
不锈钢车削参数不锈钢车削参数是指在车削加工过程中,针对不锈钢材料的特性和要求所设定的一系列切削参数。
这些参数对于保证加工质量和提高生产效率具有重要意义。
以下是一些建议的不锈钢车削参数:1. 切削速度(Vc):切削速度是刀具在旋转时与工件接触点的速度。
对于不锈钢材料,切削速度应适当降低,以防止刀具过热和磨损。
一般推荐切削速度为20-60m/min。
2. 进给量(f):进给量是指刀具在每次切削行程中沿工件轴向移动的距离。
对于不锈钢材料,进给量应适当降低,以减小刀具磨损和切削力。
一般推荐进给量为0.1-0.3mm/r。
3. 切削深度(ap):切削深度是指刀具在每次切削行程中切入工件的深度。
对于不锈钢材料,切削深度应适当降低,以减小刀具磨损和切削力。
一般推荐切削深度为0.1-0.5mm。
4. 刀具前角(γo):刀具前角是指刀具主切削刃与工件表面的夹角。
对于不锈钢材料,刀具前角应适当增大,以提高切削性能和减少刀具磨损。
一般推荐前角为10-20°。
5. 刀具后角(αo):刀具后角是指刀具主切削刃与工件表面的夹角。
对于不锈钢材料,刀具后角应适当增大,以提高切削性能和减少刀具磨损。
一般推荐后角为8-12°。
6. 切削液:不锈钢车削过程中,应使用适当的切削液来冷却和润滑刀具和工件,以降低切削温度和减少刀具磨损。
常用的切削液有水溶性切削液、油溶性切削液和乳化液等。
7. 刀具材质:不锈钢车削过程中,应选择具有良好耐磨性和抗腐蚀性的刀具材质,如硬质合金、陶瓷和高速钢等。
8. 机床刚性:不锈钢车削过程中,应选择具有较高刚性的机床,以保证加工精度和表面质量。
9. 工艺路线:不锈钢车削过程中,应根据工件的形状和尺寸选择合适的工艺路线,以减少切削力和热量对加工质量的影响。
总之,不锈钢车削参数的选择应根据具体的工件材料、形状和尺寸以及加工要求进行综合考虑,以达到最佳的加工效果。
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。
不锈钢材料的车削加工
不锈钢材料的车削加工摘要:随着现代工业的日益发达,不锈钢材质也在生产加工中被广泛应用,因此合理选用不锈钢材质加工刀具,是确保正确高效切割不锈钢的关键条件。
针对不锈钢切削特点,一般要求刀具材质应具备耐热性好、耐磨性高、与不锈钢材质的亲和性影响小等优点。
关键词:不锈钢材料车削加工不锈钢,是在空气中或化学腐蚀介质中都可以抗侵蚀的一类高温合金钢,不锈钢是指拥有漂亮的表层和耐腐蚀性能良好,而且无须经过镀色等表层处理过程,而发挥了不锈钢所存在的表层特点,应用在多种多样的钢材的一类,也常简称为不锈耐酸钢材。
一:不锈钢车削加工的弊端1、加工硬化严重。
2、塑性变形大,热硬度高,切削抗力大,刀具卷曲折断难。
3、由于切屑和工作物之间的磨擦大,所形成的剪切热较多。
4、切削刀具表面容易粘附,易生成积屑瘤,使切削刀具表面出现粘附、扩大损坏,造成前刃面出现月牙洼,切削后刃生成较小的剥落和缺陷;不锈耐酸钢的碳化物微粒硬度很高,在切割时会直接和菜刀接触,从而损坏菜刀,使菜刀的磨损程度加大。
不锈耐酸钢材质的加热强度高、加工韧性大对数控车高速切削并不适用,相较而言,不锈钢材质在高温下的加工硬度下降较小,但实践已证明,在相同切削高温的作用下,不锈钢车削用量远较于一般的碳素钢更难以加工,其中加热强度高是个至关重要的原因。
加工质量硬化趋势强,对数控车削用量影响大在数字控制高速切削的过程中,由于刃刃对工件材料挤出的效果使车削用量区的金属材料形成了变化,晶内出现滑移,晶体畸变,组织致密,加工力学性能也随之改变,而一般的车削用量硬度也可提高2~3倍。
数控切割后的机械加工生硬层深入可能从数十微米至数百微米之间,所以前一次性走刀所形成的机械加工生硬状态,也阻碍了下一次性走刀时的切割,同时加工生硬层的高硬度也使得刀具非常易于损坏,而且岩屑的粘着性强、导热差对数控技术切割也有一定危害。
此外,刀由于受剥肋断面宽度形状的影响,再加上本身硬度不够,加工中易形成振动,刃刃也易在切削过程中因为内部温度过高而烧坏或由于其震动太大而崩裂。
不锈钢车削参数
不锈钢车削参数一、不锈钢车削概述不锈钢车削是指在车床上使用不锈钢材料进行切削加工的过程。
由于不锈钢具有较高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性,因此在机械加工领域具有广泛的应用。
但在车削过程中,不锈钢的加工难度较大,对刀具和工艺要求较高。
因此,合理选择不锈钢车削参数是提高加工效率和降低成本的关键。
二、不锈钢车削参数的选择1.刀具材料刀具材料的选择对不锈钢车削效果至关重要。
高速钢、硬质合金和陶瓷刀具是常见的刀具材料。
其中,硬质合金刀具具有较高的硬度和耐磨性,适用于不锈钢的车削加工。
2.切削速度切削速度是影响不锈钢车削效率和刀具寿命的关键参数。
在保证刀具寿命的前提下,适当提高切削速度可以提高加工效率。
切削速度的选择应根据刀具材料、不锈钢材质和车床性能综合考虑。
3.进给速度进给速度对切削力和刀具磨损有很大影响。
适当提高进给速度可以提高加工效率,但过高的进给速度会导致刀具磨损加剧。
因此,进给速度的选择应综合考虑刀具磨损和加工效率。
4.刀具几何参数刀具几何参数对车削过程中刀具的切削性能和磨损状况有重要影响。
刀具前角、后角和刃尖圆弧等参数应根据不锈钢的材质和加工条件合理选择。
5.切削深度与刀具磨损切削深度对刀具磨损和加工质量有很大影响。
合理选择切削深度可以降低刀具磨损,提高加工质量。
同时,应根据加工条件和刀具磨损状况及时进行刀具刃磨,以保证加工效果。
三、不锈钢车削工艺要点1.合理选择刀具和切削参数2.加强冷却润滑3.控制加工过程中的振动4.及时检测和调整加工尺寸5.防止刀具刃口破裂和磨损四、不锈钢车削实例分析(此处可根据实际案例进行分析,阐述不锈钢车削参数选择和加工过程控制对加工效果的影响。
)五、总结与建议1.合理选择不锈钢车削参数是提高加工效率和降低成本的关键。
2.针对不同不锈钢材质和加工条件,优化刀具材料、切削速度、进给速度和刀具几何参数。
3.加强冷却润滑和振动控制,提高加工质量和刀具寿命。
4.及时检测和调整加工尺寸,确保加工精度。
不锈钢工件加工工艺简介
不锈钢工件加工工艺简介不锈钢是一种耐腐蚀、耐高温、耐磨损的金属材料,因其具有优良的物理和化学性能,在工程领域中得到广泛应用。
不锈钢工件的加工是指对不锈钢材料进行切削、成形、焊接等加工工艺,以满足工程应用的需要。
不锈钢工件加工工艺包括车削、铣削、磨削、钻孔、焊接、抛光等工艺步骤,下面将对不锈钢工件加工工艺进行简要介绍。
一、车削加工工艺车削是一种常用的加工不锈钢工件的方法,通过车床对工件进行旋转切削,使工件表面得到精密加工。
在车削加工中,不锈钢工件通常采用硬质合金刀具,利用切削原理对工件表面进行切削,以得到所需尺寸和形状。
车削加工不锈钢工件需要注意刀具的选择、切削速度和进给量的控制,以确保工件表面光洁度和尺寸精度。
对于不锈钢工件,由于其硬度和韧性较高,车削过程中需要保持合理的切削参数,避免刀具损坏和工件变形。
铣削是一种使用铣刀进行切削的加工方法,适用于不锈钢工件的平面加工、凹槽加工和轮廓加工等。
在不锈钢工件的铣削加工中,需要选择合适的刀具类型、切削参数和切削方式,以保证工件加工表面粗糙度和尺寸精度。
铣削加工可以采用立式铣床、卧式铣床、数控铣床等设备进行加工,根据不同的工件形状和要求选择合适的设备和工艺路线。
磨削是一种利用磨具对不锈钢工件进行加工的方法,能够获得精密的表面质量和尺寸精度。
磨削加工常用于不锈钢工件的表面精加工、内外圆孔加工和平面磨削等。
在磨削加工中,需要选择合适的磨具类型、磨削参数和冷却润滑方式,以避免工件表面产生热裂纹和变形。
焊接是将金属材料通过加热熔化和冷却凝固的方式连接在一起的加工方法,适用于不锈钢工件的连接和结构加工。
在焊接加工中,需要选择合适的焊接方法、焊接材料和焊接参数,以确保焊缝质量和连接强度。
不锈钢材料具有一定的焊接难度,焊接过程中需要控制温度和避免氧化,以减少焊接变形和气孔等缺陷。
抛光是一种通过摩擦和磨擦使不锈钢工件表面得到光滑和亮度的加工方法。
抛光加工可以采用机械抛光、化学抛光和电化学抛光等方式进行,以获得不同表面粗糙度和光洁度的要求。
不锈钢车削参数
不锈钢车削参数(原创版)目录1.不锈钢车削概述2.不锈钢车削的难点3.不锈钢车削的参数选择4.结论正文一、不锈钢车削概述不锈钢是一种具有较高耐腐蚀性的合金材料,广泛应用于石油、化工、医疗等领域。
在机械加工过程中,不锈钢车削是一项重要的工艺。
车削是指通过旋转刀具来切削金属表面的加工方法,而不锈钢车削则是指针对不锈钢材料进行的车削加工。
由于不锈钢的特性,车削过程中会遇到一些难题,如切削力大、刀具磨损快、加工表面粗糙等。
二、不锈钢车削的难点1.切削力大:不锈钢的强度和硬度相对较高,因此在车削过程中,刀具承受的切削力较大,容易导致刀具磨损和断裂。
2.刀具磨损快:由于不锈钢的硬度高,刀具在切削过程中磨损较快,影响加工效率和加工质量。
3.加工表面粗糙:不锈钢的材质特点导致在车削过程中,加工表面容易出现粗糙、毛刺等问题。
三、不锈钢车削的参数选择针对不锈钢车削的难点,需要合理选择车削参数,以提高加工质量和效率。
主要参数包括切削速度、进给速度、刀具的选择等。
1.切削速度:切削速度是车削过程中重要的参数之一,选择合适的切削速度可以有效降低切削力,减少刀具磨损。
一般来说,不锈钢的切削速度可选择为高速钢刀具的 2-3 倍。
2.进给速度:进给速度是指刀具在车削过程中的移动速度,选择合适的进给速度可以提高加工效率,同时避免过度切削导致的表面粗糙。
进给速度的选择应根据刀具的性能、加工材料硬度等因素综合考虑。
3.刀具选择:针对不锈钢的特性,选择合适的刀具是关键。
一般可选择高速钢刀具或硬质合金刀具,其中硬质合金刀具具有更高的硬度和耐磨性,适用于加工不锈钢等高硬度材料。
四、结论总之,不锈钢车削是一项具有一定难度的加工工艺,需要合理选择切削参数,如切削速度、进给速度和刀具选择等,以提高加工质量和效率。
不锈钢车削参数
不锈钢车削参数不锈钢车削参数是指在进行不锈钢材料车削加工时,需要考虑的关键参数。
这些参数包括切削速度、进给速度、切削深度、刀具几何参数等。
合理选择和控制这些参数可以提高车削效率,保证加工质量,延长刀具寿命。
下面将从这些方面详细介绍不锈钢车削参数。
首先是切削速度。
切削速度是指在单位时间内,刀具相对于工件的线速度。
不锈钢是一种硬度较高的材料,所以在车削时,需要选择相对较慢的切削速度以保证刀具的使用寿命和表面质量。
一般来说,不锈钢的切削速度要比碳钢慢2倍左右,通常在50-150米/分钟之间。
其次是进给速度。
进给速度是指刀具在单位时间内,在轴向方向上对工件的进给长度。
合理的进给速度可以保证切削过程中不锈钢的去屑能力和表面粗糙度。
进给速度过慢会导致切削过程中金属塑性变形量过大,进而产生较大的切削力和摩擦热量,使刀具极易磨损;进给速度过快则会减少加工表面质量。
因此,在选择进给速度时,需要根据具体不锈钢材料和刀具情况,以及加工要求来确定。
一般来说,不锈钢的进给速度一般较碳钢要慢2-3倍。
第三是切削深度。
切削深度是指刀具在一次车削过程中与工件接触的长度。
合理的切削深度可以控制不锈钢的切削力和切削温度,避免损耗过大和材料表面的过热变焦。
切削深度要根据不锈钢的强度、硬度和材料加工性能来确定。
通常情况下,不锈钢的切削深度要较小,以保证刀具的使用寿命和加工表面质量。
最后是刀具几何参数。
刀具几何参数主要包括刀具刃磨角度、前角、主偏角和刀具尺寸等。
合理选择刀具几何参数可以减小切削力和摩擦热量,从而延长刀具寿命,并提高加工质量。
对于不锈钢材料,刀具刃磨角度一般要小于碳钢,以减小热应力和摩擦热量;前角适当增大可以增强刀具的切削能力和排屑能力;主偏角的选择要结合不锈钢材料的切削性能和加工要求来确定。
此外,刀具的尺寸也要根据工件的尺寸和切削要求进行选择,通常要保证切削力和切削厚度的均衡。
综上所述,不锈钢车削参数是进行不锈钢加工时需要考虑的关键参数,包括切削速度、进给速度、切削深度和刀具几何参数等。
不锈钢数控车削加工工艺
02
01
03
04
05
V
=
πX D X n
(m/min)
式中:D 工件切削部分的最大直径(mm) n 主轴每分钟转数min-1。
数控车削的工艺分析
切削速度:
(例题) 主轴转速2000min-1、车削直径Ø50,求此时的切削速度?
(答) fr=Vf÷n=100÷2000=0.05mm/r 求出每转进给量为0.05mm/r
数控车削的工艺分析
切削用量的确定
(例题) 主轴转速1350min-1、钻头直径Ø12,求切削速度。
(答) 代入公式 vf=fr×n=0.2×1350=270mm/min 由此得出主轴每分钟进给量为270mm/min。
基本特征
数控车削时,工件做回转运动,刀具做直线或曲线运动,刀尖相对工件运动的同时,切除一定的工件材料从而形成相应的工件表面。其中,工件的回转运动为切削主运动,刀具的直线或曲线运动为进给运动。两者共同组成切削成形运动。
加工范围
数控车床即装备了数控系统的车床。由数控系统通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作,主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工,具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点,适合中小批量形状复杂零件的多品种、多规格生产。 数控车床按车削中心是在普通数控车床基础上发展起来的一种复合加工机床。除具有一般二轴联动数控车床的各种车削功能外,车削中心的转塔刀架上有能使刀具旋转的动力刀座,主轴具有按轮廓成形要求连续(不等速回转)运动和进行连续精确分度的C轴功能,并能与X轴或Z轴联动,控制轴除X、Z、C轴之外,还可具有Y轴。可进行端面和圆周上任意部位的钻削、铣削和攻螺纹等加工,在具有插补功能的条件下,还可以实现各种曲面铣削加工。
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不锈钢的车削参数
不锈钢的车削参数不锈钢是一种耐腐蚀、耐高温的金属材料,常用于制造机械零件、压力容器、航空航天器械等领域。
在进行车削加工时,需要根据不锈钢的特性和要求选择合适的车削参数,以达到理想的加工效果。
一、切削速度(vc)切削速度是车刀在工件表面移动的速度,也是车削过程中最基本的参数。
不锈钢的切削速度较低,一般在30-60m/min之间。
过高的切削速度会导致刀具过热、磨损加剧,影响切削质量和加工效率;过低的切削速度则会造成切削力增大,刀具负荷过大,甚至造成刀具断裂。
二、进给速度(f)进给速度是指车刀在单位时间内向工件进给的量。
在车削不锈钢时,进给速度一般在0.05-0.15mm/r之间。
进给速度过高会造成刀具磨损加剧、表面质量下降;进给速度过低则会导致车削效率低下。
需要根据具体材料硬度和刀具的质量要求来确定合适的进给速度。
三、切削深度(ap)切削深度是指车刀在一次切削过程中,刀尖与工件表面的距离。
不锈钢的切削深度一般在0.5-4mm之间,具体取决于工件的硬度和刀具的强度。
切削深度过大会增加切削力,容易造成刀具断裂;切削深度过小则会导致车削效率低下。
四、切削角度(γ)切削角度是指车刀主切削刃与工件表面的切削角。
在车削不锈钢时,一般选择切削角较小的刀具,如30度左右。
切削角较小的刀具可以减小切削力,提高刀具的切削性能和寿命。
五、冷却液由于不锈钢的切削过程会产生较高的温度,因此在车削不锈钢时需要使用冷却液进行冷却和润滑。
冷却液的选择应根据不锈钢的材质和车削过程的具体要求来确定,以保证切削效果和刀具的使用寿命。
六、切削工具选择不锈钢的切削难度较大,对切削工具的要求也比较高。
一般采用硬质合金或散热钨钢制成的切削工具。
此外,还可以通过涂覆刀具和刀具几何形状的优化来提高不锈钢的切削效果。
总结起来,车削不锈钢需要根据不锈钢的特性和要求选择适当的车削参数,包括切削速度、进给速度、切削深度、切削角度等。
同时还需要选择合适的切削工具和冷却液,以保证切削效果和刀具的使用寿命。
不锈钢的车削加工
一切削难加工材料的综合分析不锈钢简介通常,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,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%~%(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、0Cr 13Si4NbRE、1Cr17、1Cr17Ti、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1Cr18Ni9Ti,常见的还有00Cr18Ni10、00Cr18Ni14M o2Cu2、0Cr18Ni12Mo2Ti、0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti、0Cr23Ni28M03Cu3Ti、1Cr14Mn14Ni、2Cr13Mn9Ni4、1Cr18Mn8Ni5N等。
不锈钢材料的车削技巧
OCCUPATION1742010 6不锈钢按化学成分可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两类。
车削不锈钢材料时,应选用功率较大的设备,刀具应具有较大的刚性和良好的刃磨质量。
一、刀具材料常用的刀具材料有硬质合金和高速钢两大类。
在硬质合金材料中,YG6和YG8用于粗车、半精车及切断,其切削速度,V c=50~70m/min,若充分冷却,可以提高刀具的寿命;YT5、YT15和YG6X用于半精车和精车,其切削速度V c=120~150m/min,当车削薄壁零件时,为减少热变形,要充分冷却;YW1和YW2用于粗车和精车,切削速度可以提高10%~20%,且刀具寿命较高。
高速钢W12Cr4V4Mo和W2Mo9Cr4VCo8用于具有较高精度螺纹、特形面及沟槽等的精车,其切削速度V c=25m/min,在车削时,使用切削液进行冷却。
以减少零件表面的粗糙度和刀具磨损;W18Cr4V用于车削螺纹、成形面、沟槽及切断等,其切削速度V c=20m/min。
二、刀具几何参数1.前角γ0用硬质合金车刀车削不锈钢材料时,若工件为轧制锻坯,则可取γ0=12˚~20˚;若工件为铸件,则可取γ0=10˚~15˚。
2.后角α后角过小时,其切削表面与车刀后面接触面积增大,摩擦产生的高温区集中于车刀后面,便车刀磨损加快,被加工表面的表面粗糙度值增大。
因此车刀后角要比车削普通钢材的后角稍大,但过大时又会降低切削刃强度,影响车刀寿命,一般取α0=8˚~10˚。
3.主偏角K r主偏角小,切削刃工作长度增加,刀尖角增大,散热性好,刀具寿命相对提高,但切削时容易产生振动。
因此在工艺系统刚性足够的情况下,可以使用较小的主偏角(K r=45˚)。
用硬质合金车刀加工不锈钢,一般情况下主偏角粗车时为75˚,精车时为90˚。
4.刃倾角λs刃倾角影响切屑的形成和排屑方向以及刀头强度。
通常取λs =﹣5˚~0˚;当断续车削不锈钢工件时,可取λs =﹣5˚~﹣10˚。
5.排屑槽圆弧半径R由于车削不锈钢时不易断屑,如果排屑不好,切屑飞溅容易伤人和损坏工件已加工表面。
不锈钢车削参数
不锈钢车削参数摘要:一、不锈钢车削简介1.不锈钢的特性2.不锈钢的应用领域3.不锈钢车削的参数设置重要性二、不锈钢车削参数详解1.刀具的选择2.切削速度的设定3.进给速度的设定4.刀具补偿量的调整5.冷却液的选择和使用三、不锈钢车削参数设置技巧与实践1.刀具的合理选用2.根据材料硬度调整参数3.保持刀具锋利4.注意冷却液的使用5.参数调整与优化案例分析四、不锈钢车削参数对加工效果的影响1.刀具磨损情况2.表面光洁度3.加工效率4.零件尺寸精度正文:不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和耐磨性的合金材料,广泛应用于机械、航空、航天、石油化工、医疗器械等领域。
不锈钢车削是金属加工的一种重要方式,合理设置车削参数对于保证加工质量、提高生产效率具有重要意义。
本文将详细解析不锈钢车削参数的相关知识。
一、不锈钢车削简介不锈钢具有较高的硬度,加工难度相对较大。
因此,在车削过程中,需要根据不锈钢的特性选择合适的刀具、切削液以及调整切削参数。
正确设置参数能够保证不锈钢车削的顺利进行,提高加工质量。
二、不锈钢车削参数详解1.刀具的选择不锈钢车削应选用硬度高、韧性好的刀具材料,如硬质合金、陶瓷等。
同时,根据加工零件的形状、尺寸及加工要求选择合适的刀具类型。
2.切削速度的设定切削速度是影响不锈钢车削加工效果的重要参数。
一般情况下,切削速度要适当降低,以降低刀具磨损、提高加工质量。
切削速度的选择应根据不锈钢的材质、硬度以及刀具的材质等因素综合考虑。
3.进给速度的设定进给速度直接影响到不锈钢车削的效率和表面质量。
合理的进给速度能够降低刀具磨损,提高加工效率。
进给速度的设定要根据不锈钢的硬度、刀具的材质及加工要求综合考虑。
4.刀具补偿量的调整由于刀具的磨损、装配误差等原因,实际加工过程中,刀具的切削刃与理论切削刃存在一定的偏差。
因此,需要根据刀具的磨损情况及时调整刀具补偿量,以保证加工精度。
5.冷却液的选择和使用冷却液对于不锈钢车削具有重要作用,可以降低刀具磨损、冷却切削区域、冲刷切屑,有助于提高加工表面质量。
不锈钢的车削参数
不锈钢的车削参数不锈钢作为一种常见的材料,因其耐腐蚀、耐磨损、抗氧化等优异性能,在许多行业中广泛应用。
在机械加工领域,车削是一种常见的加工方法,本文将探讨不锈钢车削的参数。
1.选用合适的切削工具不锈钢的硬度较高,所以在车削过程中要选用硬度较高的切削工具。
常见的不锈钢车削刀具有硬质合金刀具、陶瓷刀具和PCD刀具等。
根据具体的车削任务和不锈钢的类型选择合适的切削工具,以获得最佳的切削效果。
2.合理选择切削速度切削速度是车削过程中一个重要的参数,它直接影响到加工效率和刀具的寿命。
针对不锈钢材料,由于其硬度较高,切削速度一般较低。
一般来说,切削速度不宜超过35m/min,以免造成刀具磨损过快或加工质量下降。
3.控制进给量进给量是指单位时间内工件在车床上行进的距离。
在车削不锈钢时,应适当减小进给量,以减小切削力,避免过度磨损刀具。
合理的进给量可以保证加工表面质量,提高生产效率。
4.选用适当的切削液切削液在车削过程中起到冷却和润滑的作用,能够减小切削温度、降低切削力、延长刀具寿命。
对于不锈钢的车削,应选用适合的切削液,并注意及时更换和清洗,以保证切削效果和安全生产。
5.控制切削深度切削深度是指刀具在一次进给中切削下去的距离。
在车削不锈钢时,一般建议控制较小的切削深度,避免过大切削深度导致切削力过大,影响刀具寿命和加工质量。
6.刀具角度选择刀具的刃角和主偏角的选择对车削效果具有重要影响。
对于不锈钢的车削,一般推荐采用大主偏角和大刃角,以减小刀具与工件的接触面积,减小切削力,降低刀具磨损。
7.注意刀具的使用情况刀具的磨损情况对车削效果和刀具寿命有着直接的影响。
应定期检查和更换刀具,确保刀具的良好状态。
此外,还要注意切削过程中刀具的冷却、润滑和清洁,以保证切削质量和刀具寿命。
总之,不锈钢车削的参数选择要根据具体的材料和车削任务来确定。
合理的切削工具、切削速度、进给量、切削液等参数的选择能够提高车削效率,优化切削质量,并最大限度延长刀具的使用寿命。
浅谈不锈钢材料的车削加工
浅谈不锈钢材料的车削加工不锈钢是一种耐腐蚀、耐热、耐高温的材料,广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天、建筑装饰等行业。
在不锈钢的车削加工中,需要特别注意材料的性质、工艺参数以及切削工具的选择。
不锈钢的性质决定了它的车削加工相对复杂。
首先,不锈钢的硬度较高,所以切削力比较大,对车削刀具的耐磨性提出了更高的要求。
其次,由于不锈钢具有较好的导热性,切削时容易产生热量,导致刀具快速磨损和加工表面产生尺寸偏差,因此需要采取合理的降温和冷却措施。
此外,不锈钢还具有较好的韧性和塑性,容易产生切削硬化,使切削加工更加困难。
在不锈钢的车削加工中,选择合适的车削工艺参数非常重要。
首先,应根据不锈钢的成分和硬度,选择合适的切削速度、进给速度和切削深度。
一般来说,低硬度的不锈钢适合选择较高的切削速度和进给速度,以提高生产效率;而高硬度的不锈钢则需要选择较低的切削速度和进给速度,以避免过度切削或切削过热。
此外,还需根据加工的具体要求和工件的尺寸,选择合适的刀具和切削方式。
切削工具的选择也对不锈钢的车削加工起着至关重要的作用。
不锈钢的硬度和耐热性,要求使用高强度、高耐磨性的刀具。
一般来说,硬质合金刀具可以满足这些要求,但也需要根据具体的加工情况选择合适的刀具材料和刀具几何形状。
此外,应根据切削参数和加工要求,合理选择切削润滑剂和冷却液,以降低切削温度、延长刀具使用寿命和提高加工质量。
总之,不锈钢材料的车削加工相对复杂,需要注意材料的性质、工艺参数和切削工具的选择。
在实际生产中,需要根据不锈钢的具体类型和加工要求,采取合适的加工工艺和切削方式,以提高加工效率和加工质量。
此外,还需加强刀具的研发和刀具涂层技术的应用,以适应不锈钢材料的车削加工需求。
不锈钢数控车削加工工艺
不锈钢数控车削加工工艺1. 引言不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的金属材料,在工业制造过程中得到了广泛的应用。
不锈钢数控车削加工是一种高精度、高效率的加工方法,通过数控设备实现对不锈钢材料的精确切削,可以用于制造许多产品,例如机械零件、管道和构件等。
本文将介绍不锈钢数控车削加工的工艺过程、工艺参数以及其在实际应用中的注意事项。
2. 工艺过程不锈钢数控车削加工的工艺过程包括以下几个步骤:2.1 零件准备在进行车削加工之前,首先需要准备好要加工的不锈钢零件。
清洁表面,并确保其表面没有明显的凹陷和磨损。
2.2 工艺规划在进行数控车削加工之前,需要进行工艺规划。
工艺规划包括确定零件的加工顺序、选择合适的刀具和切削参数等。
2.3 加工装夹将不锈钢零件安装在数控车床上,进行加工装夹。
确保零件固定牢固且位置准确。
使用合适的夹具和固定装置,以避免零件在加工过程中发生移动或变形。
2.4 加工参数设置根据零件的要求和刀具的特性,设置合适的加工参数。
包括切削速度、进给速度和切削深度等。
合理的加工参数可以提高加工效率和加工质量。
2.5 车削加工根据工艺规划和加工参数,使用数控设备进行车削加工。
通过控制刀具的运动轨迹和加工参数,将不锈钢材料逐渐切削,得到所需形状和尺寸的零件。
2.6 质量检验在完成车削加工后,进行质量检验。
检查零件的尺寸、表面质量和精度等。
确保加工的零件符合要求。
3. 工艺参数不锈钢数控车削加工的工艺参数对加工质量和效率有着重要影响。
以下是一些常用的工艺参数:•切削速度:通常以米/分钟为单位。
根据不锈钢材料的硬度和刀具的材质来确定合适的切削速度。
•进给速度:刀具在单位时间内在工件上的移动速度。
根据不同的切削工况和加工精度要求,选择合适的进给速度。
•切削深度:刀具每次切削所去除的材料层厚度。
根据零件的要求和刀具的稳定性,选择合适的切削深度。
•刀具半径补偿:在车削过程中,考虑到刀具的几何特性和零件的轮廓,需要进行刀补。
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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。
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1Cr18Ni9Ti,常见的还有00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2Cu2、0Cr18Ni12Mo 2Ti、0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti、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、0Cr17Mn13Mo2 N、1Cr17Mn9Ni3M03Cu2N、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、0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7M02Al等。
前两类为铬不锈钢,后三类为铬镍不锈钢。
1.3 不锈钢的物理、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,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。
马氏体不锈钢经调质处理后,可获得优良的综合力学性能,其切削加工性比退火状态有很大改善。
铁素体不锈钢:加热冷却时组织稳定,不发生相变,故热处理不能使其强化,只能靠变形强化,性能较脆,切削加工性一般较好。
切屑呈带状,切屑容易擦伤或粘结于切削刃上,从而增大切削力,切削温度升高,同时可能使工件表面产生撕裂现象。
奥氏体不锈钢:由于含有较多的镍(或锰),加热时组织不变,故淬火不能使其强化,可略改善其加工性。
通过冷加工硬化可大幅度提高强度,如果再经时效处理,抗拉强度可达2550~2740 MPa。
奥氏体不锈钢切削时的带状切屑连绵不断,断屑困难,极易产生加工硬化,硬化层给下一次切削带来很大难度,使刀具急剧磨损,刀具耐用度大幅度下降。
奥氏体不锈钢具有优良的力学性能,良好的耐蚀能力,较突出的是冷变形能力,无磁性。
奥氏体+铁素体不锈钢:有硬度极高的金属间化合物析出,强度比奥氏体不锈钢高,其切削加工性更差。
沉淀硬化不锈钢:含有能起沉淀硬化的铊、铝、钼、钛等合金元素,它们在回火时时效析出,产生沉淀硬化,使钢具有很高的强度和硬度。
由于含碳量低保证了足够的含铬量,因此具有良好的耐腐蚀性能。
1.4 不锈钢的切削特点不锈钢的切削加工性比中碳钢差得多。
以普通45号钢的切削加工性作为10 0%,奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的相对切削加工性为40%;铁素体不锈钢1Cr28为48%;马氏体不锈钢2Cr13为55%。
其中,以奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢的切削加工性最差。
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。
如奥氏体不锈钢硬化后的强度b达1470~1960MPa,而且随b 的提高,屈服极限s升高;退火状态的奥氏体不锈钢s不超过的σb30%~45%,而加工硬化后达85%~95%。
加工硬化层的深度可达切削深度的1/3或更大;硬化层的硬度比原来的提高1.4~2.2倍。
因为不锈钢的塑性大,塑性变形时品格歪扭,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。
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: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。
因此加工不锈钢的切削力大,如车削1Cr18Ni9Ti的单位切削力为2450MPa,比45号钢高25%。
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;加上不锈钢的导热系数约为45号钢的½~¼,大量切削热都集中在切削区和刀—屑接触的界面上,散热条件差。
在相同的条件下,1Cr18Ni9Ti的切削温度比45号钢高200℃左右。
4)切屑不易折断、易粘结:不锈钢的塑性、韧性都很大,车加工时切屑连绵不断,不仅影响操作的顺利进行,切屑还会挤伤已加工表面。
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,并形成积屑瘤,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—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。
6)线膨胀系数大:不锈钢的线膨胀系数约为碳素钢的1.5倍,在切削温度作用下,工件容易产生热变形,尺寸精度较难控制二改善难加工材料加工性的有效途径2.1 切削不锈钢时刀具材料的选择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。
目前常用的刀具材料有高速钢和硬质合金。
1)高速钢的选择:高速钢主要用来制造铣刀、钻头、丝锥、拉刀等复杂多刃刀具。
普通高速钢W18Cr4V使用时刀具耐用度很低已不符合需要,采用新型高速钢刀具切削不锈钢可获得较好的效果。
在相同的车削条件下,用W18Cr4V和95w18Cr4V两种材料的刀具加工1Cr17Ni 2工件,刀具刃磨一次加工的件数分别为2~3件和12件,用95w18Cr4V的刀具耐用度提高了几倍。
这是由于提高了钢的含碳量,从而增加了钢中碳化物含量,常温硬度提高2HRC红硬性更好,600℃时由W18Cr4V的HRC48.5上升到HRC5 1~52,耐磨性比W18Cr4V提高2~3倍。
应用高钒高速钢W12Cr4V4Mo制作型面铣刀加工1Cr17Ni2可以获得较高的刀具耐用度。
因为含钒量增加,可在钢中形成硬度很高的VC,细小的VC存在于晶介,可以阻止晶粒长大,提高钢的耐磨性;W12Cr4V4Mo的红硬性很好,600℃时硬度可达HRC51.7,因此适合于制作切削不锈钢的各种复杂刀具。
但其强度(=3140 MPa)及冲击韧性(a k=2.5 J/cm3)略低于W18Cr4V,使用时要稍加注意。
b随着刀具制作技术的不断发展,对于批量大的工件,采用硬质合金多刃、复杂刀具进行切削加工效果会更好。
2)硬质合金的选择: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。
特别是在振动的粗车和断续切削时,YG类合金的这一优点更为重要。
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。
因此YG类合金在不锈钢切削中应用较多,特别是在粗车刀、切断刀、扩孔钻及铰刀等制造中应用更为广泛。
较长时期以来,一般都采用YG6、YG8、YG8N、YW1、YW2等普通牌号的硬质合金作为切削不锈钢的刀具材料,但均不能获得较理想的效果;采用新牌号硬质合金如813、758、767、640、712、798、YM051、YM052、YM10、YS2T、YD15等,切削不锈钢可获得较好的效果。
而用813牌号硬质合金刀具切削奥氏体不锈钢效果很好,因为813合金既具有较高的硬度(≥HRA91)、强度(b=1570 MPa),又具有良好的高温韧性、抗氧化性、抗粘结性,其组织致密耐磨性好。
6 切削不锈钢时刀具几何参数的选择前角: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。
车削各种不锈钢的前角大致为12°~30°。
对马氏体不锈钢(如2Cr13),前角可取较大值;对奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢,前角应取较小值;对未经调质处理或调质后硬度较低的不锈钢,可取较大前角;直径较小或薄壁工件,宜采用较大的前角。
高速钢铣刀取n=10°~20°,硬质合金铣刀取n=5°~10°;铰刀一般取0=8°~12°;丝锥一般取0=15°~20°(机用)或0=20°(手用)。
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。