全世界因銹蝕而消耗的金屬制品約占金屬產(chǎn)量的10%,因此提高金屬抗蝕性和耐蝕性具有非常重要的意義院仿。不銹鋼能夠達(dá)到相對較好的抗蝕要求秸抚,由起初的軍用拓展到工業(yè)及民用各領(lǐng)域。因此歹垫,對各種復(fù)雜曲面的不銹鋼工件要求量較大剥汤。但由于材質(zhì)的特殊性,加工工藝成為制作產(chǎn)品的難題。
不銹鋼材質(zhì)本身的特殊性
對數(shù)控切削加工的影響
不同種類的不銹鋼由于機(jī)械性能和化學(xué)成分的不同其數(shù)控切削的難度也不相同吭敢。有的不銹鋼在切削加工時碰凶,很難達(dá)到滿意的加工表面粗糙度;而有的不銹鋼,雖容易達(dá)到要求的加工表面粗糙度鹿驼,但在切削加工過程中刀具卻特別容易磨損欲低。經(jīng)總結(jié),各類不銹鋼很難切削的主要原因有以下幾個方面:
熱強(qiáng)度高畜晰、韌性大對數(shù)控高速切削不適應(yīng)奧氏體類不銹鋼與馬氏體類不銹鋼其硬度和抗拉強(qiáng)度不高砾莱,只相當(dāng)于40號鋼,但延伸率凄鼻、斷面收縮率和沖擊值卻比較高腊瑟。如,1Cr18Ni9Ti延伸率為40號鋼的210%唠陈,這樣在數(shù)控高速切削過程中就不容易被切斷僚尚,切削變形時所消耗的功相當(dāng)大。相對來說锭泼,不銹鋼在高溫下的強(qiáng)度降低較少原堂,如45號鋼在500°時其持久強(qiáng)度為7kg/mM2,而1Cr18Ni9Ti在550°時其持久強(qiáng)度仍保持在19~24kg/mM2赠槽。實踐證明剃炬,在相同切削溫度的作用下,不銹鋼切削比普通碳素鋼難加工幢戳,其熱強(qiáng)度高是一個極其重要的因素莫诲。
加工硬化趨勢強(qiáng)對數(shù)控車削不利在數(shù)控高速車削的過程中,由于刀尖對工件材料擠壓的結(jié)果使切削區(qū)的金屬產(chǎn)生變形外抓,晶內(nèi)發(fā)生滑移撇涡,晶格畸變,組織致密蜓呀,機(jī)械性能也隨著發(fā)生變化糜曲,一般切削硬度也能增加2~3倍。數(shù)控切削后加工硬化層深度可以從幾十微米到幾百微米不等避诽,因此前一次走刀所產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象又妨礙了下一次走刀時的切削龟虎,并且加工硬化層的高硬度導(dǎo)致刀具特別容易磨損。
切屑的粘附性強(qiáng)沙庐、導(dǎo)熱差對數(shù)控切削有影響在數(shù)控切削過程中鲤妥,切削碎屑很容易牢固地粘附或熔著在刀尖和刀刃上,形成積屑瘤拱雏,造成工件加工表面的表面粗糙度惡化棉安,同時增加切削過程中的振動底扳,加速刀具磨損。而且大量的切削熱無法及時傳導(dǎo)出來贡耽,甚至切削產(chǎn)生的熱量也無法傳導(dǎo)到切屑的整體上衷模,造成傳入刀具總熱量比普通碳素鋼多3~5倍,使切削刃在高溫下失去切削性能蒲赂。在數(shù)控切削過程中阱冶,所產(chǎn)生的大量熱能未能迅速排出,必然會傳遞給刀具凳宙,使切削部位溫度升高属圃。同時由于排屑比較困難,尤其是不斷屑尽诀,使被切削下來的切屑產(chǎn)生擠塞叉砰,特別是加工內(nèi)孔,切屑擠塞更加嚴(yán)重陆宝。另外众抽,刀具因受螺紋截面形狀的限制,再加之本身強(qiáng)度較差坑状,加工中容易產(chǎn)生振動尺桅,刀尖很容易在切削過程中由于局部溫度過高而燒壞或因振動太大而崩裂。
數(shù)控切削不銹鋼刀具的問題及解決對策
數(shù)控切削后螺紋表面粗糙度太差魚鱗斑狀波紋及啃刀現(xiàn)象是不銹鋼螺紋車削中最常遇到的現(xiàn)象却坦,產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因有:
(1)螺紋車刀兩側(cè)刃后角太小裂瘤,兩側(cè)刃與后面的螺紋表面相摩擦使加工表面惡化,加工時必須考慮螺紋旋轉(zhuǎn)角對兩側(cè)刃實際后角的影響殃练。
(2)螺紋車刀的前角太小薇雳,刃口不夠鋒利,切屑不能順利地被切斷扫皱,而是部分地被擠壓或撕裂下來足绅,必定造成螺紋表面非常粗糙。當(dāng)前角太大時韩脑,刀刃強(qiáng)度削弱且容易磨損氢妈、崩裂、扎刀段多,更容易引起振動而使螺紋表面產(chǎn)生波紋首量。因此,應(yīng)根據(jù)不銹鋼的不同材質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)那敖墙浴\囅髂蜐饬蛩嵊貌讳P鋼螺紋時蕾总,應(yīng)比車削2Cr13不銹鋼螺紋采用較小的前角,車刀兩側(cè)切削刃上應(yīng)帶有很窄的刃帶以避免刃口迅速被磨損琅捏。切削2Cr13生百、1Cr17、4Cr13時柄延,切削刃應(yīng)盡可能鋒利蚀浆,否則就不容易達(dá)到所需的良好的表面粗糙度。
(3)螺紋刀刀片磨鈍搜吧,實際上的前角箍伏、后角由大變小,切屑在形成過程中擠壓嚴(yán)重乒踢,使切削過程中切削力增加振動加劇揪馅,加工表面惡化嚴(yán)重。因此捡霹,車削不銹鋼螺紋時瞳州,必須隨時保持刀刃的鋒利,及時更換刀頭卧袄。
(4)螺紋車刀固定不牢寒护、刀頭伸出過長、刀桿剛性不夠纸谤,或者是機(jī)床精度差潭鞭、主軸松動、刀架部分松動等因素都會引起振動讲稀,使螺紋表面產(chǎn)生波紋汤笋。因此,在操作時必須注意操作機(jī)床葱峡、刀具及工件砚哗,使系統(tǒng)有足夠的剛性。安裝車刀時族沃,除了保證安裝牢固频祝、不能有任何松動以外,車刀刀尖應(yīng)略高于工件中心0.2~0.5mm脆淹,絕不能低于中心常空,以免扎刀。
(5)車削螺紋時應(yīng)避免采用直進(jìn)法盖溺,由于左右兩側(cè)的切屑接觸長度長漓糙,容易產(chǎn)生振動,使刀尖承受的負(fù)荷加大烘嘱,引起振動和增加排屑時的阻力昆禽,把加工表面劃傷。因此蝇庭,對于不銹鋼螺紋的加工最好選用交叉式車削螺紋的方法醉鳖。這種方法采用交替?zhèn)认蜻M(jìn)給捡硅,尤其對于大螺距螺紋、粘性材料的切削剪炮,是解決振動問題的最有效措施讶瘩。由于左右交叉使用切削刃,故磨損均勻藤门,還能延長刀具的使用壽命欺划。
(6)數(shù)控切削螺紋的過程中切削用量的匹配程度直接影響加工的效率。切削量過小將會使刀具加劇磨損酒尝,過大則將使刀具產(chǎn)生崩碎邦碾,因此進(jìn)刀數(shù)和每刀進(jìn)給量會對車削螺紋產(chǎn)生決定性的影響。為了獲得最佳刀具壽命迫手,工件直徑不應(yīng)大于螺紋大徑0.14mm坠袄,應(yīng)當(dāng)避免少于0.05mm的每刀進(jìn)給量。加工的總切削量應(yīng)設(shè)定在0.1mm左右报葬,第一次的切深應(yīng)是刀尖半徑(R)的150~200%语雇,最大不能超過0.5mm,對于奧氏體不銹鋼應(yīng)避免少于0.08mm的每刀進(jìn)給量挺久,內(nèi)螺紋用刀尖半徑小的普通刃刀片磨涵,隨著刀深的縮小切削次數(shù)可能相應(yīng)地增加。
數(shù)控切削后螺紋尺寸不穩(wěn)定螺紋加工后乳规,用螺紋環(huán)規(guī)測量外螺紋“通端”進(jìn)不去或者出現(xiàn)前后松緊不一致以及“止端”部分通過等現(xiàn)象形葬。產(chǎn)生這些弊病的原因:
(1)螺紋牙形不對。即使螺紋中徑已經(jīng)達(dá)到規(guī)定尺寸暮的,螺紋環(huán)規(guī)笙以、塞規(guī)仍可能擰不動。
(2)螺紋倒牙冻辩。用螺紋量規(guī)測量時猖腕,往往會出現(xiàn)受方向性限制的現(xiàn)象,也就是從一端擰過較緊恨闪,而從另一端擰過較松倘感,甚至出現(xiàn)“通端”通不過而“止端”反而通過的現(xiàn)象。
(3)內(nèi)螺紋底徑車的太小咙咽,或外螺紋底徑過大老玛,也會使得螺紋規(guī)擰不進(jìn)去,這是由于車刀磨損變鈍钧敞,切削過程中有擠壓現(xiàn)象蜡豹,使螺紋的外徑或內(nèi)徑擠壓出毛刺的結(jié)果。
(4)車削直徑較小的內(nèi)螺紋時因車刀刀桿受尺寸的限制剛性較差,車削過程中容易產(chǎn)生“讓刀”摄李,以至四部尺寸較大造成局部超差买鹊。
(5)車削細(xì)長螺桿時,由于工件的剛性較差导劝,車削過程中產(chǎn)生變形第粟,造成螺紋上的尺寸誤差。
(6)車削薄壁工件的內(nèi)齐皂、外螺紋時,工件因受力和切削溫度的影響糕但,產(chǎn)生局部變形仅汰,也會產(chǎn)生螺紋的局部超差。因此唠魏,要解決“螺紋量規(guī)進(jìn)不去”的問題蝉站,必須針對上述原因采取相應(yīng)的措施,主要是從正確安裝及工件裝卡合適等方面著手例吹。
冷卻潤滑液在數(shù)控切削螺紋中的微妙作用
合理地使用潤滑液能改善切削條件達(dá)到事半功倍的效果捧颅。在數(shù)控切削不銹鋼螺紋時應(yīng)注意:
要了解冷卻潤滑液的特殊要求
(1)由于不銹鋼的韌性大、切削不易被分離较雕,故要求冷卻液要有較高的冷卻性能碉哑,以帶走大量的熱量。
(2)由于粘性大亮蒋、熔著性大扣典,在切削螺紋過程中容易產(chǎn)生積屑瘤,故應(yīng)使冷卻液具有較高的潤滑性能慎玖。
(3)要求冷卻液有較好的滲透性贮尖,可在切削中滲入到金屬區(qū)的微細(xì)隙線中,使切屑容易斷離趁怔。
(4)還要有一定的洗滌功能湿硝。
取用幾種合適的冷卻液(1)硫化油具有較好的冷卻性能和潤滑機(jī)能,按照配制方法的不同可分為直接和間接兩種润努。直接流化油的配方為:礦物油98%关斜,硫2%。間接硫化油配方為:礦物油78%~80%任连,黑機(jī)油蚤吹、植物油18%~20%,硫1.7%划疟。(2)F43號機(jī)油適合于作不銹鋼切削的冷卻潤滑液泡募,對車不銹鋼螺紋效果最佳。其配方為:5號高速機(jī)油83.5%苦恶,石油磺酸鈣4%票虎,石油磷酸鋇4%仆阶,氧化石油脂鋇皂4%,二烷硫代磷酸鋅4%摔色,二硫化0.5%驯祖。(3)植物油如豆油,在車削螺紋時有利于得到較好的螺紋表面粗糙度和延長刀具的使用壽命数辱。
綜上所述彪御,無論是馬氏體類不銹鋼、鐵素體類不銹鋼還是奧氏體類不銹鋼初藐,甚至奧氏體+鐵素體類不銹鋼筋顽,都應(yīng)根據(jù)不同的金相組織制定相應(yīng)的加工方法,以達(dá)到理想的加工效果乍恐,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益评疗。
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng),轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享茵烈,并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實性負(fù)責(zé)百匆,也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布呜投、編輯整理上傳加匈,對此類作品本站僅提供交流平臺,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)宙彪。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻矩动、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題释漆,請第一時間告知悲没,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容,以保證您的權(quán)益男图!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn示姿。
- 暫無反饋
編輯推薦
- 2025新年特刊:打造新質(zhì)生產(chǎn)力,智啟未來新篇章
- 定義制造業(yè)未來的數(shù)控加工中心技術(shù)專題
- 航空航天及交通領(lǐng)域先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用專題
- 解碼消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化之路技術(shù)專題
- 精密智能機(jī)床溢谤,助力制造升級技術(shù)專題
- 汽車輕量化驅(qū)動下的零部件加工應(yīng)用專題
- 高性能銑刀實現(xiàn)高精加工生產(chǎn)技術(shù)專題
- 航空航天發(fā)動機(jī)解決方案專題
- 高效齒輪加工生產(chǎn)技術(shù)方案專題
- 金屬加工液的性能不止?jié)櫥夹g(shù)應(yīng)用專題