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不銹鋼加工對刀具的基本要求

  對刀具幾何參數(shù)的要求加工不銹鋼時框舔,刀具切削部分的幾何形狀沟乘,一般應(yīng)從前角冰枯、后角方面的選擇來考慮仓筷。在選擇前角時,要考慮卷屑槽型葫柴、有無倒棱和刃傾角的正負(fù)角度大小等因素聂弓。不論何種刀具,加工不銹鋼時都必須采用較大的前角舍辐。增大刀具的前角可減小切屑切離和清出過程中所遇到的阻力拔若。對后角選擇要求不十分嚴(yán)格,但不宜過小茬燃,后角過小容易和工件表面產(chǎn)生嚴(yán)重摩擦驳楞,使加工表面粗糙度惡化,加速刀具磨損兵罢。并且由于強(qiáng)烈摩擦献烦,增強(qiáng)了不銹鋼表面加工硬化的效應(yīng);刀具后角也不宜過大卖词,后角過大巩那,使刀具的楔角減小,降低了切削刃的強(qiáng)度此蜈,加速了刀具的磨損即横。通常,后角應(yīng)比加工普通碳鋼時適當(dāng)大些。

  對刀具切削部分表面粗糙度的要求提高刀具切削部分的表面光潔度可減少切屑形成卷曲時的阻力东囚,提高刀具的耐用度跺嗽。與加工普通碳鋼相比較,加工不銹鋼時應(yīng)適當(dāng)降低切削用量以減緩刀具磨損页藻;同時還要選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s潤滑液桨嫁,以便降低切削過程中的切削熱和切削力,延長刀具的使用壽命惕橙。

  對刀桿材料的要求加工不銹鋼時瞧甩,由于切削力較大,故刀桿必須具備足夠的強(qiáng)度和剛性告岸,以免在切削過程中發(fā)生顫振和變形湖弱。這就要求選用適當(dāng)大的刀桿截面積,同時還應(yīng)采用強(qiáng)度較高的材料來制造刀桿指模,如采用調(diào)質(zhì)處理的45號鋼或50號鋼祖修。

  對刀具切削部分材料的要求加工不銹鋼時,要求刀具切削部分的材料具有較高的耐磨性枝玩,并能在較高的溫度下保持其切削性能炊健。目前常用的材料有:高速鋼和硬質(zhì)合金。由于高速鋼只能在600°C以下保持其切削性能覆厦,因此不宜用于高速切削凰茫,而只適用于在低速情況下加工不銹鋼。由于硬質(zhì)合金比高速鋼具有更好的耐熱性和耐磨性们袜,因此用硬質(zhì)合金材料制成的刀具更適合不銹鋼的切削加工必工。

  硬質(zhì)合金分鎢鈷合金(YG)和鎢鈷鈦合金(YT)兩大類。鎢鈷類合金具有良好的韌性堰怜,制成的刀具可以采用較大的前角與刃磨出較為鋒利的刃口球垂,在切削過程中切屑易變形,切削輕快钻蔑,切屑不容易粘刀啥刻,所以在一般情況下,用鎢鈷合金加工不銹鋼比較合適咪笑。特別是在振動較大的粗加工和斷續(xù)切削加工情況下更應(yīng)采用鎢鈷合金刀片可帽,它不象鎢鈷鈦合金那樣硬脆,不易刃磨窗怒,易崩刃蘑拯。鎢鈷鈦合金的紅硬性較好,在高溫條件下比鎢鈷合金耐磨兜粘,但它的脆性較大申窘,不耐沖擊弯蚜、振動,一般作不銹鋼精車用刀具剃法。

  刀具材料牌號的選擇

  刀具材料的切削性能關(guān)系著刀具的耐用度和生產(chǎn)率碎捺,刀具材料的工藝性影響著刀具本身的制造與刃磨質(zhì)量。宜選擇硬度高贷洲、抗粘結(jié)性和韌性好的刀具材料掖猬,如YG類硬質(zhì)合金,最好不要選用YT類硬質(zhì)合金诀次,尤其是在加工1Gr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼應(yīng)絕對避免選用YT類硬質(zhì)合金赃律,因?yàn)椴讳P鋼中的鈦(Ti)和YT類硬質(zhì)合金中的Ti產(chǎn)生親合作用,切屑容易把合金中的Ti帶走凳慈,促使刀具磨損加劇咆比。生產(chǎn)實(shí)踐表明,選用YG532氨缅、YG813及YW2三種牌號材料加工不銹鋼具有較好的加工效果(見附表)扩芋。三種硬質(zhì)合金牌號的性能比較牌號密度g/cm3抗彎強(qiáng)度Mpa硬度HRA性能即用途相當(dāng)于ISO YG532 14≥1760≥91.5紅硬性高,韌性好妖局,抗粘能力強(qiáng)聪痢,適用于奧氏體、馬氏體不銹鋼细企、無磁鋼翼袒、高溫合金鋼等大型工件的粗、精加工屯掖;合金耐用度高玄柏,高溫性好,被加工工件表面質(zhì)量高懂扼。K10~K20M20 YG813 14.05~14.1≥1570≥91耐磨性好,有較高的抗彎強(qiáng)度和抗粘結(jié)能力右蒲,適于高溫合金鋼阀湿;對容易產(chǎn)生加工冷作硬化現(xiàn)象的奧氏體不銹鋼、高錳鋼等瑰妄,加工效果優(yōu)于YW2陷嘴。K10~K20M20 YW2 12.4~13.5≥1320≥90.5使用強(qiáng)度高,紅硬性較好间坐,能承受較大的沖擊載荷灾挨。適用于耐熱鋼、高錳鋼竹宋、不銹鋼等材料的粗劳澄、精加工。M20

  刀具幾何參數(shù)的選擇

  前角的選擇從切削熱的產(chǎn)生和散熱方面說,增大前角可減小切削熱的產(chǎn)生秒拔,切削溫度不致于太高墅纲,但前角過大則因刀頭散熱體積減小,切削溫度反而升高恐呢。減小前角可改善刀頭散熱條件游淆,切削溫度有可能降低,但前角過小节婶,則切削變形嚴(yán)重擎丘,切削產(chǎn)生的熱量不易散掉。實(shí)踐表明享积,取前角go=15°~20°最為合適边久。

  后角的選擇粗加工時,對強(qiáng)力切削的刀具則要求切削刃口強(qiáng)度高璃淤,則應(yīng)取較小的后角施旱;精加工時,其刀具磨損主要發(fā)生在切削刃區(qū)和后刀面上伙斯,對于不銹鋼這種易出現(xiàn)加工硬化的材料乌迎,其后刀面摩擦對加工表面質(zhì)量及刀具磨損影響較大,合理的后角應(yīng)為:加工奧氏體不銹鋼(185HB以下)笛坦,其后角可取6°~8°区转;加工馬氏體不銹鋼(250HB以上),其后角取6°~8°版扩;加工馬氏體不銹鋼(250HB以下)废离,其后角為6°~10°為宜。

  刃傾角的選擇刃傾角的大小和方向礁芦,確定了流屑的方向蜻韭,合理選擇刃傾角ls,通常取-10°~20°為宜柿扣。在微量精車外圓肖方、精車孔、精刨平面時未状,應(yīng)采用大刃傾角刀具:應(yīng)取ls45°~75°俯画。

  切削用量的選擇

  為了抑制積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生,提高表面質(zhì)量司草,用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行加工時艰垂,切削用量要比車削一般碳鋼類工件稍低些,特別是切削速度不宜過高埋虹,一般推薦切削速度Vc=60~80m/min吭辛,切削深度為ap=4~7mm裁愉,進(jìn)給量f=0.15~0.6mm/r為宜。


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