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不銹鋼材料的車削加工

發(fā)布時(shí)間:2019-05-15瀏覽次數(shù):6212

  1不銹鋼的主要特點(diǎn)

  常用不銹鋼主要為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼(18—8型)。株輛廠采用的是0Cr18Ni9和1Cr18Ni9Ti。這2種材料均屬18—8型鉻鎳不銹鋼,它們都是奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼具有以下特點(diǎn):

  (1)強(qiáng)度、硬度均較低(硬度為HBl35左右),無磁性。

  (2)塑性、韌性及耐腐蝕性較好,較適宜于冷作成形,其焊接性也較好,但是其切削加工性能較差。切削變形大,相應(yīng)的切削熱也較大。

  (3)導(dǎo)熱系數(shù)低,工件和鐵屑帶走的熱量少,加工硬化嚴(yán)重。鋼中有碳化物(TiC等)形成了硬質(zhì)夾雜物,車削時(shí)與刀具發(fā)生冷焊,故刀具磨損快,耐用度降低。

  (4)粘附性強(qiáng),在車削過程中容易形成積屑瘤,不易獲得較好的粗糙度。

  2影響車削加工的有關(guān)因素

  (1)刀具材料的選用

  在對不銹鋼進(jìn)行切削加工時(shí)先后試驗(yàn)了多種牌號(hào)的硬質(zhì)臺(tái)金刀具,如YG8、YG6A、YWl、YW2、YG8N、YS8等,這幾種牌號(hào)的硬質(zhì)合金在車削奧氏體不銹鋼件時(shí)均能取得較好的效果。需說明的是,若采用焊接車刀,刀片的焊接質(zhì)量很關(guān)鍵。若焊接工藝不合理,易產(chǎn)生熱應(yīng)力,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致硬質(zhì)合金出現(xiàn)裂紋,在車削時(shí)產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象。因此應(yīng)盡可能采用熔化溫度較低的焊料,施焊時(shí)對刀片緩慢加熱,焊后緩慢冷卻。

  (2)選用合適的切削液

  由于不銹鋼件在車削時(shí)產(chǎn)生的熱量多,工件和鐵屑帶走的熱量少,所以在加工時(shí)采用切削液是提高加工質(zhì)量和工效的有效途徑。使用切削液對冷卻、潤滑有較好的作用。可采用乳化液和潤滑性較好的水溶液。在普通車床上車削時(shí)切削液用澆注法施加,澆注時(shí)流量應(yīng)充足,澆注位置應(yīng)盡量接近切削區(qū)。加作。工深孔時(shí)應(yīng)使用太流量(0。83~2。5 L/s)冷卻,有條件時(shí)亦可采用高壓力(0。981~9。81 MPa)冷卻,以達(dá)到有效的冷卻、潤滑和排屑的目的。

  (3)采用合理的切削參數(shù)

  采用中等的切削速度,用硬質(zhì)合金刀具切削速度可為50~80 mm/min。切削深度和進(jìn)給量均宜緩慢加大,避免切削刃和刀尖劃過硬化層,走刀量選擇為0。2~0。25 mm/r較合適。

  (4)合理選擇刀具的幾何參數(shù)

  采用較大的前角和后角,前角為γ0=15°~30°,以減少切屑變形,后角αu=6°~8°;采用圓弧形斷屑槽,使切屑卷血且刀具有足夠的容屑空間,使排屑流暢。同時(shí)應(yīng)注意降低前、后刀面的粗糙度,減少刀具磨損,提高刀具的耐用度。

  (5)系統(tǒng)剛性的選定

  盡可能選用功率較大的機(jī)床,提高工藝系統(tǒng)的剛性。在夾具設(shè)計(jì)中尤應(yīng)注意其剛性,刀桿的選擇、刀具的裝夾也應(yīng)充分保證其剛性。

  3試用的幾種焊接車刀簡介

  (1)外圓刀

  這種車刀前刀面由較大的前角和圓弧形斷屑槽組成,可使切削輕快、排屑容易,主刀刃上有0。3~0。5 mm的負(fù)倒棱,因而提高了刀刃的強(qiáng)度,外斜式斷屑槽形成“C”形斷屑,利于排屑,見圖1。

  (2)內(nèi)螺紋刀

  前刀面磨有徑向前角和圓弧形斷屑槽,右斜式斷屑槽使切屑沿走刀的反方向流出,防止切屑阻塞和崩刃,見圖2。

  (3)鏜孔刀

  刃傾角與斷屑槽配合,排屑容易,負(fù)倒棱增加了刃口強(qiáng)度,較大的前角、后角使車削輕快,配以極壓乳化液可較好地提高加工質(zhì)量,見圖3。

  (4)切斷刀

  較大的圓弧斷屑槽使切屑能順利排出,主切削刃上磨有0。5 mm的倒棱,消除切削時(shí)的共振,并保證切口的平直性,見圖4。

  對于奧氏體不銹鋼的車削加工,采用以上措施后,經(jīng)過數(shù)月的試用,基本解決車削中出現(xiàn)的問題,保證了生產(chǎn)進(jìn)度要求。

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