7 切削不銹鋼時怎樣選擇刀具斷(卷)屑槽和刃口形式? 切削不銹鋼時還應(yīng)選擇合適的刀具斷(卷)屑槽,以便控制連綿不斷的切屑,通常采用全圓弧形或直線圓弧形斷(卷)屑槽。斷(卷)屑槽的寬度Bn=3~5 mm,槽深h=0.5~1.3 mm,Rn=2~8 mm。一般情況下,粗車時ap、f大,斷(卷)屑槽宜寬而淺;精車時ap、f小,應(yīng)窄而深些。斷(卷)屑槽的形式見圖2。 切削加工過程中,如果發(fā)生切屑纏繞在工件或刀具上的現(xiàn)象,表示斷(卷)屑槽過寬過淺,可加大進(jìn)給量,使切屑折斷;如果切屑擠軋在槽內(nèi),發(fā)出吱吱叫聲,或切屑飛濺傷人,表示斷(卷)屑槽太窄太深,這時可減小進(jìn)給量。同時還要注意控制斷(卷)屑槽的位置。斷(卷)屑槽的尺寸見表3、表4和表5。
8 切削不銹鋼時怎樣選擇切削用量? 切削用量對加工不銹鋼時的加工硬化、切削力、切削熱等有很大影響,特別是對刀具耐用度的影響較大。選擇的切削用量合理與否,將直接影響切削效果。
9 切削不銹鋼時怎樣選擇切削液和冷卻方式? 由于不銹鋼的切削加工性較差,對切削液的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求,常用的切削液有以下幾類:
10 怎樣對不銹鋼進(jìn)行銑削加工? 銑削不銹鋼的特點是:不銹鋼的粘附性及熔著性強(qiáng),切屑容易粘附在銑刀刀齒上,使切削條件惡化;逆銑時,刀齒先在已經(jīng)硬化的表面上滑行,增加了加工硬化的趨勢;銑削時沖擊、振動較大,使銑刀刀齒易崩刃和磨損。 銑削不銹鋼除端銑刀和部分立銑刀可用硬質(zhì)合金作銑刀刀齒材料外,其余各類銑刀均采用高速鋼,特別是鎢—鉬系和高釩高速鋼具有良好的效果,其刀具耐用度可比W18Cr4V提高1~2倍。適宜制作不銹鋼銑刀的硬質(zhì)合金牌號有YG8、YW2、813、798、YS2T、YS30、YS25等。 銑削不銹鋼時,切削刃既要鋒利又要能承受沖擊,容屑槽要大??刹捎么舐菪倾姷?圓柱銑刀、立銑刀),螺旋角b從20°增加到45°(gn=5°),刀具耐用度可提高2倍以上,因為此時銑刀的工作前角g0e由11°增加到27°以上,銑削輕快。但b值不宜再大,特別是立銑刀以b≤35°為宜,以免削弱刀齒。 采用波形刃立銑刀加工不銹鋼管材或薄壁件,切削輕快,振動小,切屑易碎,工件不變形。用硬質(zhì)合金立銑刀高速銑削、可轉(zhuǎn)位端銑刀銑削不銹鋼都能取得良好的效果。 用銀白屑(SWC)端銑刀銑削1Cr18Ni9Ti,其幾何參數(shù)為gf=5°、gp=15°、af=15°、ap=5°、kr=55°、k′r=35°、g01=-30°、bg=0.4mm、re=6mm,當(dāng)Vc=50~90 m/min、Vf=630~750mm/min、a′p=2~6mm并且每齒進(jìn)給量達(dá)0.4~0.8mm時,銑削力減小10%~15%,銑削功率下降44%,效率也大大提高。其原理是在主切削刃上磨出負(fù)倒棱,銑削時人為地產(chǎn)生積屑瘤,使其代替切削刃進(jìn)行切削,積屑瘤的前角gb可達(dá)20~~302,由于主偏角的作用,積屑瘤受到一個前刀面上產(chǎn)生的平行于切削刃的推力作用而成為副屑流出,從而帶走了切削熱,降低了切削溫度。 銑削不銹鋼時,應(yīng)盡可能采用順銑法加工。不對稱順銑法能保證切削刃平穩(wěn)地從金屬中切離,切屑粘結(jié)接觸面積較小,在高速離心力的作用下易被甩掉,以免刀齒重新切入工件時,切屑沖擊前刀面產(chǎn)生剝落和崩刃現(xiàn)象,提高刀具的耐用度。 采用噴霧冷卻法效果最為顯著,可提高銑刀耐用度一倍以上;如用一般10%乳化液冷卻,應(yīng)保證切削液流量達(dá)到充分冷卻。硬質(zhì)合金銑刀銑削不銹鋼時,取Vc=70~150 m/min,Vf=37.5~150 mm/min,同時應(yīng)根據(jù)合金牌號及工件材料的不同作適當(dāng)調(diào)整。高速鋼銑刀的切削用量見表8。 11 怎樣對不銹鋼進(jìn)行鉆孔?鉆孔時應(yīng)注意哪些問題? 在不銹鋼工件上鉆孔常采用麻花鉆,對淬硬不銹鋼,可用硬質(zhì)合金鉆頭,有條件時可用超硬高速鋼或超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金鉆頭。鉆孔時扭矩和軸向力大,切屑易粘結(jié)、不易折斷且排屑困難,加工硬化加劇,鉆頭轉(zhuǎn)角處易磨損,鉆頭剛性差易產(chǎn)生振動。因此要求鉆頭磨出分屑槽,修磨橫刃以減小軸向力,修磨成雙頂角以改善散熱條件。 鉆削不銹鋼的典型鉆頭(即不銹鋼群鉆)如圖4所示。
12 怎樣解決耐酸不銹鋼鉆孔時的斷屑問題? 耐酸不銹鋼的塑性和韌性都很大,鉆孔時存在的主要問題是不容易斷屑,影響切削液的流入,切削區(qū)溫度高,刀具耐用度低,生產(chǎn)率低。在鉆孔時,切削負(fù)荷大,形成切屑要消耗很多的能量,再加上這類不銹鋼的高溫強(qiáng)度和硬度高,鉆屑在切離時不易折斷;同時冷作硬化現(xiàn)象非常嚴(yán)重,表面硬化程度可達(dá)100%以上,硬化層厚度達(dá)0.1~0.2mm。耐酸不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)小,只有碳鋼的1/3~1/4,切削區(qū)溫度很高,與其他金屬的親和作用強(qiáng)以及材料中存在的硬質(zhì)點,加劇了刀具的磨損。 為了解決耐酸不銹鋼鉆孔時的斷屑問題,研制了新型鉆耐酸不銹鋼斷屑群鉆,用它鉆孔時切屑長100mm左右呈“禮花”狀從孔中排出,斷屑效果十分理想。 在鉆孔過程中要出這種切屑的關(guān)鍵是:一要使分屑點處于臨界分屑狀態(tài);二要適當(dāng)磨出鉆尖高(h=0.05D~0.07D)和圓弧半徑(R=0.2D);三是L1=1.7~3.3 mm位置應(yīng)選擇恰當(dāng),并配合適當(dāng)大的進(jìn)給量和較低的切削速度,使切屑在斜擰狀態(tài)中折斷。 使用耐酸不銹鋼斷屑群鉆鉆孔時,應(yīng)選用較低的切削速度和較大的進(jìn)給量,有利于實現(xiàn)斷屑。 13 怎樣對不銹鋼進(jìn)行鉸孔? 對不銹鋼鉸孔時,經(jīng)常遇到的問題是:孔表面容易劃出溝槽,粗糙度差,孔徑超差,呈喇叭口,鉸刀易磨損等。不同種類不銹鋼的切削加工性不同,在鉸孔中所表現(xiàn)出的問題也不一樣,如對1Cr18Ni9Ti等奧氏體不銹鋼和耐濃硝酸不銹鋼鉸孔時,主要是鉸刀磨損問題;而對2Cr13等馬氏體不銹鋼鉸孔時,主要是不容易保證鉸孔的粗糙度和尺寸精度問題。為了避免這些問題,應(yīng)注意以下事項:
在不銹鋼上攻絲比在普遍鋼材上攻絲要困難得多。經(jīng)常出現(xiàn)由于扭矩大,絲錐被“咬死”在螺孔中,崩齒或折斷,螺紋表面不光,溝紋,尺寸超差,亂扣和絲錐磨損嚴(yán)重等現(xiàn)象。因此,攻制不銹鋼螺紋時應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施加以解決。
陶瓷結(jié)合劑砂輪的速度為30~35 m/s;樹脂結(jié)合劑的砂輪速度為35~50 m/s。當(dāng)發(fā)現(xiàn)表面燒傷時,應(yīng)將砂輪速度降至16~20 m/s。 工件速度,當(dāng)工件直徑小于50 mm時,n=120~150 r/min;大于50 mm時,n=40~80 r/min。用砂輪外圓進(jìn)行平面精磨時,工作臺運(yùn)動速度一般為15~20 m/min,粗磨時為5~50 m/min。磨削深度和橫向進(jìn)給量小時取大值,橫向進(jìn)給量大時取小值。粗磨深度為0.04~0.08 mm,精磨深度為0.01 mm。修整砂輪后應(yīng)減小磨削深度。 外圓磨削時縱向進(jìn)給量,粗磨時為(0.2~0.7)B mm/r,精磨時為(0.2~0.3)B mm/r;內(nèi)圓磨削時縱向進(jìn)給量,粗磨時為(0.4~0.7)B mm/r,精磨時為(0.25~0.4)B mm/r;砂輪外圓平面磨橫向進(jìn)給量,粗磨時(0.3~0.7)B mm/dst,精磨時為(0.05~0.1)B mm/dst。 18 磨削不銹鋼時應(yīng)注意什么?
不銹鋼的用途很廣,切削加工的實例也很多,在這里僅舉幾個切削加工的實例,以供參考。
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