自動(dòng)車床車削3Cr13不銹鋼的難點(diǎn)及對(duì)策
1腮鞍、切削過程中的難點(diǎn)及原因分析
在零件試生產(chǎn)時(shí),我們按車削普通碳鋼的工藝方法對(duì)3Cr13不銹鋼進(jìn)行了車削試驗(yàn),結(jié)果是刀具磨損非常嚴(yán)重,生產(chǎn)率極低,零件表面質(zhì)量達(dá)不到要求悉宿。
比較3Cr13鋼與40鋼犹狮、45鋼等碳素結(jié)構(gòu)鋼的機(jī)械性能可知,3Cr13鋼的強(qiáng)度比40鋼和45鋼高,它是一種強(qiáng)度高据鼓、塑性好的中碳馬氏體不銹鋼荸刁。由于切削時(shí)加工硬化嚴(yán)重,切削抗力大,切削溫度高,導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重,磨刀次數(shù)增多,增加了停機(jī)時(shí)間和機(jī)床調(diào)整時(shí)間,降低了生產(chǎn)率。同時(shí)又容易粘刀,產(chǎn)生積屑瘤,引起工件尺寸的變化并影響表面粗糙度,而且切屑不易卷曲和折斷,易損傷工件已加工表面,影響零件質(zhì)量弦银。所以,不能用切削45鋼的工藝來切削3Cr13,也不能把通用車床上的加工方法照搬到自動(dòng)車床上來态措。因?yàn)橐话阕詣?dòng)車床裝刀較少,要求最好一次走刀就能使被加工表面達(dá)到要求的尺寸和表面粗糙度,以保證較高的生產(chǎn)率。
2宦衡、主要技術(shù)措施
1) 通過熱處理,改變材料的硬度
馬氏體不銹鋼在熱處理后的不同硬度,對(duì)車削加工的影響很大桑抱。表1是用YW2材料的車刀對(duì)熱處理后不同硬度的3Cr13鋼的車削情況∧峋＃可見,退火狀0.10.10.1態(tài)的馬氏體不銹鋼雖然硬度低,但車削性能差,這是因?yàn)椴牧纤苄院晚g性大,組織不均勻,粘附,熔著性強(qiáng),切削過程易產(chǎn)生刀瘤,不易獲得較好的表面質(zhì)量左腔。而調(diào)質(zhì)處理后硬度在HRC30以下的3Cr13材料,車削加工性較好,易達(dá)到較好的表面質(zhì)量。用硬度在HRC30以上的材料加工出的零件,表面質(zhì)量雖然較好,但刀具易磨損捅儒。所以,在條件允許的情況下,可以在材料進(jìn)廠后,先進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,硬度達(dá)到HRC25～HRC30,然后再進(jìn)行切削加工液样。
在零件試生產(chǎn)時(shí),我們按車削普通碳鋼的工藝方法對(duì)3Cr13不銹鋼進(jìn)行了車削試驗(yàn),結(jié)果是刀具磨損非常嚴(yán)重,生產(chǎn)率極低,零件表面質(zhì)量達(dá)不到要求悉宿。
比較3Cr13鋼與40鋼犹狮、45鋼等碳素結(jié)構(gòu)鋼的機(jī)械性能可知,3Cr13鋼的強(qiáng)度比40鋼和45鋼高,它是一種強(qiáng)度高据鼓、塑性好的中碳馬氏體不銹鋼荸刁。由于切削時(shí)加工硬化嚴(yán)重,切削抗力大,切削溫度高,導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重,磨刀次數(shù)增多,增加了停機(jī)時(shí)間和機(jī)床調(diào)整時(shí)間,降低了生產(chǎn)率。同時(shí)又容易粘刀,產(chǎn)生積屑瘤,引起工件尺寸的變化并影響表面粗糙度,而且切屑不易卷曲和折斷,易損傷工件已加工表面,影響零件質(zhì)量弦银。所以,不能用切削45鋼的工藝來切削3Cr13,也不能把通用車床上的加工方法照搬到自動(dòng)車床上來态措。因?yàn)橐话阕詣?dòng)車床裝刀較少,要求最好一次走刀就能使被加工表面達(dá)到要求的尺寸和表面粗糙度,以保證較高的生產(chǎn)率。
2宦衡、主要技術(shù)措施
1) 通過熱處理,改變材料的硬度
馬氏體不銹鋼在熱處理后的不同硬度,對(duì)車削加工的影響很大桑抱。表1是用YW2材料的車刀對(duì)熱處理后不同硬度的3Cr13鋼的車削情況∧峋＃可見,退火狀0.10.10.1態(tài)的馬氏體不銹鋼雖然硬度低,但車削性能差,這是因?yàn)椴牧纤苄院晚g性大,組織不均勻,粘附,熔著性強(qiáng),切削過程易產(chǎn)生刀瘤,不易獲得較好的表面質(zhì)量左腔。而調(diào)質(zhì)處理后硬度在HRC30以下的3Cr13材料,車削加工性較好,易達(dá)到較好的表面質(zhì)量。用硬度在HRC30以上的材料加工出的零件,表面質(zhì)量雖然較好,但刀具易磨損捅儒。所以,在條件允許的情況下,可以在材料進(jìn)廠后,先進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,硬度達(dá)到HRC25～HRC30,然后再進(jìn)行切削加工液样。
表1
3Cr13鋼材料
切削用量
刀具耐用度
min
加工表面粗糙度
μm
ν
m/min
s
mm/r
HB240(退火)
45～55
0.1
90～115
Ra6.3～Ra3.2
HRC25～30(調(diào)質(zhì))
45～55
0.1
95～110
Ra3.2
HRC35～38(調(diào)質(zhì))
45～55
0.1
60～75
Ra3.2
null
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