不銹鋼材料加工難士复?看刀具專家們?nèi)绾谓鉀Q
目前不銹鋼被廣泛應(yīng)用于航空航天图谷、發(fā)電設(shè)備制造、建筑和食品等工業(yè)部門及日常生活中阱洪。而不銹鋼材料在加工過程中易出現(xiàn)刀具磨損加快便贵、加工表面完好性差、切屑排除困難等共性問題弱豹,嚴(yán)重影響了此類材料零件的加工質(zhì)量遂辐、生產(chǎn)周期及加工成本。金屬加工微信針對不銹鋼材料加工難點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié)孕称,并為金粉們提供了不銹鋼切削的具體措施及典型產(chǎn)品作參考式涝。
不銹鋼材料難加工的原因
1、高溫強(qiáng)度高酝遇,加工硬化傾向大
與一般鋼相比图汪,不銹鋼的強(qiáng)度、硬度并不高驳芙,但由于含大量的Cr讳汇、Ni、Mn等元素掰闯,塑性與韌性好枪第,高溫強(qiáng)度高,加工硬化傾向大的钞,因此兜蠕,切削負(fù)荷重。此外抛寝,奧氏體不銹鋼在切削過程中熊杨,內(nèi)部還會(huì)析出一些碳化物,加重了對刀具的擦傷作用盗舰。
2晶府、切削力大
不銹鋼在切削過程中塑性變形大,尤其是奧氏體不銹鋼(其伸長率超過45鋼的1.5倍以上)钻趋,使得切削力增加川陆。
3、切屑與刀具粘結(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重
切削過程中容易生成積屑瘤蛮位,既影響加工表面粗糙度较沪,又容易造成刀具表面剝落。
4失仁、切屑不易卷曲與折斷
對封閉及半封閉容屑的刀具购对,易產(chǎn)生切屑堵塞現(xiàn)象猾昆,使加工表面粗糙度增大及刀具崩刃陶因。
5协包、線膨脹系數(shù)大
約為碳素鋼線膨脹系數(shù)的一倍半,在切削溫度的作用下忠牛,工件容易產(chǎn)生熱變形而影響尺寸精度幔憋。
6、導(dǎo)熱系數(shù)小
一般約為中碳鋼導(dǎo)熱系數(shù)的1/4~1/2克鼠,切削溫度高全乙,刀具磨損快。
刀具材料的選擇
1.應(yīng)選用硬度高滚尼、韌性及耐熱性好侄伟,且與不銹鋼化學(xué)親合性小的刀具材料。
2.采用高速鋼時(shí)鉴吕,宜選用W2Mo9Cr4VCo8撇委,W6Mo5Cr4V2Al, W10Mo4Cr4V3Al等高性能的高速鋼。
3.采用硬質(zhì)合金時(shí)捌唾,不宜采用YT類合金汪仰,最好采用含Ta(Nb)的YW或YG鎢鈷類(ISO的M、K類)合金吆视。如YS2典挑、YG3X、YG8W啦吧、YG6A您觉、YG6X、YG643授滓、YG813琳水、YW3Y、YG8N等褒墨。
4.涂層硬質(zhì)合金可采用CA15炫刷、CA25、YBM151郁妈、YBM251浑玛、YBM351、YBG202噩咪、YBG252顾彰、YBG302、CN251胃碾、YB425蜻罕、ZC05蛹鼎、ZC07、ZM10等涯贝。
5.金屬陶瓷可采用YNG151列充;涂層金屬陶瓷可采用YNG151C。
典型案例介紹
1跃呛、OSG
OSG不銹鋼&鈦合金專用鉆頭WDO-SUS
WDO-SUS 不銹鋼&鈦合金專用鉆頭
由于不銹鋼和鈦合金不易生銹频咨,不易損壞,外觀漂亮等特點(diǎn)秦砌,使其廣泛的運(yùn)用在現(xiàn)代工業(yè)用品中埃账。雖然對于普通的不銹鋼和鈦合金的加工已經(jīng)十分困難的,但隨著不銹鋼的發(fā)展经聊,對于析出硬化性不銹鋼的加工變得更加困難唱棍,因此會(huì)出現(xiàn)許多例如:鉆頭不夠鋒利而引起的加工硬化、切屑易卷曲纏繞守譬、切削溫度增高而引起的工具壽命縮短估喷、溶著等問題。因此如何才能高效率疗韵、高精度地加工不銹鋼和鈦合金材料兑障,一直是困擾著研發(fā)設(shè)計(jì)人員的一大心病。
現(xiàn)如今在OSG研發(fā)人員的不懈努力下蕉汪,不銹鋼&鈦合金專用鉆頭WDO-SUS誕生流译。作為一款重現(xiàn)鋒利性的鉆頭,WDO-SUS對不銹鋼和鈦合金加工以及加工時(shí)常見的問題者疤,都能夠做到真正的迎刃而解福澡!
WDO-SUS的優(yōu)點(diǎn):
①鋒利性的切削刃,能抑制加工硬化驹马,從而提高刀具壽命
②采用耐溶著與附著力度優(yōu)良的WXL涂層革砸,能防止刀具磨損
③新型的槽型設(shè)計(jì),可將切屑細(xì)小分段
④新型內(nèi)冷油孔“MEGA COOLER”?糯累,在增大冷卻油劑的噴出量的同時(shí)算利,提高排屑性
⑤特殊的橫刃設(shè)計(jì),減少摩擦面積和摩擦熱量
應(yīng)用案例:WDO-SUS-5D
工具尺寸 |
φ10 |
加工材料 |
SUS304 |
切削速度 |
80m/min |
進(jìn)給量 |
0.18mm/rev |
孔深 |
25mm(通孔) |
切削油劑 |
水溶性切削油劑(內(nèi)部給油泳姐,1.5MPa) |
加工孔數(shù)
其他公司切屑
WDO-SUS切屑
2效拭、山特維克可樂滿
2000系列材質(zhì) (GC2015 & GC2025)+T-Max? P輕快切削槽型
山特維克可樂滿不銹鋼材質(zhì)GC2025和 GC2015和T-Max? P輕快切削槽型-XF、-XM和-XMR相結(jié)合门烧,在不銹鋼車削工序中能夠?qū)崿F(xiàn)更長的刀具壽命甜湾。
特點(diǎn):
?更輕快的切削力槽型
?斷屑槽在低切削深度 (ap) 和低進(jìn)給 (fn)條件下出色的斷屑能力
?與現(xiàn)有槽型-PF、-PM鹅棺、-MF和-MM相比兜充,極大的擴(kuò)展了ISO M的應(yīng)用參數(shù)范圍
應(yīng)用:
精加工 -XF
?設(shè)計(jì)用于輕快切削動(dòng)作
?精加工時(shí)提供最佳斷屑
?半精加工中切屑成形穩(wěn)定
半精加工 -XM
?輕快切削作用和堅(jiān)固的槽型可確保靈活加工
?平衡的切削刃倒圓以及用于半粗加工至精加工的卷屑槽
半粗加工 -XMR
?增強(qiáng)型切削刃適用于對強(qiáng)度有高要求的工序
?刀片的大接觸面可確保安全淋渤、穩(wěn)定的加工
加工實(shí)例
-XM vs. -MR 性能PK
案例 | ||
行業(yè) |
通用機(jī)械 | |
加工內(nèi)容 |
外圓車削,輕微斷續(xù) | |
加工時(shí)間 |
1.05 min/component | |
零件 |
Propeller | |
材料 |
不銹鋼雄睦, 240 HB | |
切削參數(shù) |
||
vc m/min (ft/min) |
560 (1837) |
|
fn mm/r (inch/rev) |
0.2 (0.008) |
|
ap mm (inch) |
0.15 (0.006) |
|
結(jié)果 |
||
刀片 ISO (ANSI) |
CNMG120408 (CNMG 432)-XM |
CNMG120408 (CNMG 432)-MR |
材質(zhì) |
GC2025 |
GC2025 |
刀具壽命荷十,零件數(shù) |
6 |
3 |
換刀原因 |
零件尺寸超差 |
零件尺寸超差 |
與競爭對手槽型相比,刀具壽命提升了100%妆跌。 |
3榴廷、肯納金屬
Kennametal-Stellram車削刀具
不銹鋼材料因表面加工硬化嚴(yán)重、切削力大证账、切削溫度高、切屑不易折斷沾尔、刀具磨損快除踱、工件線膨脹系數(shù)高等加工特點(diǎn)造成了它的可切削加工性較差,與碳鋼材料相比吩抓,其可加工性下降將近50%涉茧。針對不銹鋼的這些加工特點(diǎn),加工不銹鋼的刀具在選擇上不但要考慮刀具材料的韌性疹娶,同時(shí)還有選擇刀具就有較大的切削前/后角及鋒利的切削刃口伴栓,同時(shí)切削刀具的涂層材料也主要選取了物理沉積法涂層獲得更光滑的刀具切削表面,以減小切削力雨饺。
Kennametal-Stellram的車削刀具產(chǎn)品從材料和刀具結(jié)構(gòu)及刀具涂層三個(gè)方面入手钳垮,針對不銹鋼材料做了專門而深入的特殊設(shè)計(jì),成為不銹鋼材料卓越的領(lǐng)跑者额港。Kennametal-Stellram車削刀具基體材料中含有非常耐磨的化學(xué)成分饺窿,同時(shí)根據(jù)加工性質(zhì)配備了不同的斷屑槽結(jié)構(gòu),無論是粗加工還是精加工移斩,具有高耐磨性肚医、高韌性的刀具都表現(xiàn)出其卓越的加工性能,其產(chǎn)品以高效率和高壽命受到廣大的使用客戶的信賴向瓷。
加工實(shí)例
零件名稱:閥芯肠套。
零件材料:316L不銹鋼。
冷卻方式:外部乳化液夜川。
加工類型:車削外圓及端面日俱。
機(jī)床:數(shù)控車床
刀桿:MCLNR2525M12。
刀片:CNMG120412E-4E髓界。
切削參數(shù):vc=120m/min辰稽,f=0.25mm/r,ap=2.5mm咪犹,l=50×23mm爷瓜,加工直徑為150mm棵欧。加工壽命20件/刃(同行刀片參數(shù)為vc=120m/min,f=0.15mm/r享偎,ap=1.5mm的壽命7件/刃)
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