原標(biāo)題:建議收藏!不銹鋼切削加工中,刀具材料的選擇和角度的調(diào)整
在不銹鋼的切削過程中,切削溫度高,切削力大,再加之合金元素Cr、Ni、Ti等元素與其它金屬的新和性好,致使刀具極易產(chǎn)生粘結(jié),擴(kuò)散磨損,造成刃部強(qiáng)度降低,并產(chǎn)生微小的剝落和缺口;再由于不銹鋼中的碳化物硬質(zhì)點(diǎn)使刀具產(chǎn)生劇烈的磨料磨損,所以在不銹鋼的切削過程中,刀具磨損特別嚴(yán)重。這次河北恒盛泵業(yè)就和大家聊聊刀具材料的選擇與刀具角度的調(diào)整。
刀具材料的選擇
不銹鋼是經(jīng)過高熔點(diǎn)、高激活能量元素強(qiáng)化的合金,尤其是其組元復(fù)雜,合金元素含量高。這樣導(dǎo)致材料塑性大、韌性好,導(dǎo)熱系數(shù)低。切削加工時(shí),被切層變形阻力大,加工表面的硬化深度和硬化程度均增加,與此同時(shí),其變形溫度升高,切屑粘附傾向增大。根據(jù)這些特點(diǎn),在選擇硬質(zhì)合金刀具材料時(shí),主要考慮其高溫強(qiáng)度、高溫硬度并重點(diǎn)保證足夠的韌性。因此在不銹鋼切削加工中,原則上選用K類合金,或者說,盡可能采用不含碳化鈦或含碳化鈦較少,添加碳化鉭(鈮)及其它難熔合金元素的硬質(zhì)合金。其主要原因是K類合金有較高的抗彎強(qiáng)度,能保證刀具采用較大前角和鋒利的刃口。其次是K類合金導(dǎo)熱性能好,可以避免切削熱集中在切削刃,使切削溫度降低。
根據(jù)這一觀點(diǎn),在一般不銹鋼的切削中我們推薦如下幾種合金:YG6A、YG8N、YW1、YW2。
最近幾年,材料的性能和工件的精度都提高較快,因此對刀具材料的要求也相應(yīng)提高,為了獲得更好的效果,我們建議采用:YW4、YS2T、YD15等新牌號合金。
對于不銹鋼切削用硬質(zhì)合金的選擇,我們認(rèn)為,在低速斷續(xù)切削時(shí),可采用K類合金,而高速切削時(shí),一定要采用P合金。
刀具幾何角度的選擇
前角:不銹鋼的硬度、強(qiáng)度雖不是很高,但其塑性好,韌性大,熱強(qiáng)性高,切削時(shí)切屑不易被切離,其主要原則是在保證不崩刃的前提下,盡量采用較大的前角。這樣做的主要原因是:在250以下范圍增加前角,能使單位切削力減少,節(jié)省能耗;減少切屑與刀具的粘結(jié),改善刀面摩擦;降低切削溫度,減少刀片的擴(kuò)散磨損。因此,在車削不銹鋼時(shí),前角的大致范圍是150~300。粗加工時(shí)取較小的值,精加工時(shí)取較大值;未經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,或已經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,但硬度較低的不銹鋼,可取較大值;工件直徑較小或薄壁件,也宜取較大值。精加工奧氏體不銹鋼時(shí),前角可選200~250,粗加工時(shí),可取較大前角加—300倒棱角和(0.5~1)進(jìn)給量的倒棱寬度,這樣做既加強(qiáng)了刀尖強(qiáng)度,又不增加很多切削力。
后角:在金屬切削加工中,后角也是一個(gè)很重要的角度,它的選擇合理與否,對切削加工有明顯影響。一般說來,后角的選擇主要取決于兩個(gè)方面:一方面是切削層厚度,其值越小,后角應(yīng)越大;另一方面是根據(jù)刀具材料的強(qiáng)度而定,強(qiáng)度高,后角較大,反之,后角較小。在不銹鋼的切削加工中,硬質(zhì)合金刀具后角值大多采用:粗加工為40~60,精加工時(shí)略大于60。
為了增加刀尖強(qiáng)度,切削不銹鋼時(shí),刃傾角λS一般取-20~-60,斷續(xù)切削時(shí),λS更小,通常取-50~-150,這是因?yàn)橐呀?jīng)采用了大前角的刀具應(yīng)該由較小的負(fù)刃傾角來保證刀具強(qiáng)度。在生產(chǎn)實(shí)踐中,為了更好地提高刀尖強(qiáng)度與散熱能力,通常采用雙刃傾角車刀,能收到理想的效果。
切削用量的選擇
切削不銹鋼時(shí),其切削用量一般是:進(jìn)給量不得小于0.1mm/轉(zhuǎn),避免微量進(jìn)給,以免在加工硬化區(qū)進(jìn)行切削;切削深度選擇原則是避開冷硬層,但有時(shí)還要根據(jù)工件的加工余量而定。切削速度的選擇一般根據(jù)刀具材料而定,熱穩(wěn)定性好的刀具材料,其切削速度可高一些。但還應(yīng)注意是,在選擇切削速度時(shí)應(yīng)避開振動區(qū)域,這是由于后刀面摩擦和切屑形成時(shí)所引起的振動的某一切削速度下表現(xiàn)得特別劇烈,因此我們要避開這一振動區(qū)速度,防止切削刃微崩,提高刀具耐用度。返回搜狐,查看更多
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