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鉻鎳不銹鋼的切削加工

時間:2008-08-08瀏覽:298次收藏

 

1Cr18Ni9Ti 不銹鋼的強度硬度很低(硬度≤187HB),而塑性很高,具有良好的耐酸性、耐腐蝕性。經固溶處理后的機械性能,屈服強度s0.2≥205MPa,抗拉強度sb≥520MPa,伸長率d5≥40%,收縮率y≥50%,用常規牌號的硬質合金刀具和常規方法加工很困難,原因是該材料的塑性及韌性較大,容易產生粘刀現象,斷屑困難,同時產生振動,使刀具容易崩刃、磨損。

1 刀具材料的選擇

根據1Cr18Ni9Ti不銹鋼的性能及特點,刀具選用我公司生產的硬質合金刀片,牌號為YG813。YG813硬質合金相當于國際標準ISO的K10~K20/M20,密度為14.4g/cm3,硬度為91.5HRA,抗彎強度為2100MPa。該硬質合金具有良好的耐磨性、熱硬性、高溫韌性和抗粘接能力,適合于加工高溫合金、不銹鋼、高錳鋼等材料。由于YG813 是一種加有少量稀有難熔金屬碳化物的WC-Co系的合金,組織結構細密,強度高,適合于粗、精加工(注:該產品曾獲得原冶金部和四川省的“重大科技成果獎 ”)。

2 切削用量、刀具角度等參數的選擇

以目前我公司生產的法蘭(圖1)為例,介紹切削用量、刀具角度等參數的選用。

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    圖1 法蘭

  1. 精加工時切削用量的選擇
    在切削用量三要素中,切削深度ap和進給量f的增大,都會使切削力增大,工件變形增大,并可能引起振動,從而降低加工精度和增大表面粗糙度Ra值。切削速度v增大時,切削力減小,并可減小或避免積屑瘤,有利于加工質量和表面質量的提高。但在車削時,當切削速度v=30~70m/min時,容易產生振動,高于或低于這個范圍,振動呈減弱的趨勢:進給量f較小時,振幅較大,隨著f的增加,振幅變小:切削深度ap增加,振幅也會增大。根據以上結論,精車圖1法蘭時,應盡可能地減小切削深度ap,適當減小進給量f。
    實踐表明,切削速度v=15~25m/min,切削深度ap=0.10~0.15mm,進給量f=0. 18~0.25mm/r,最后進行精細車時,切削速度v=80~100m/min,切削深度ap=0.01~0.03mm,進給量f=0.11~0.16mm/r,可以取得較滿意的效果。
  2. 刀具角度的選擇
    適當加大刀具前角和減小進給量,提高切削速度,可以得到帶狀切屑。帶狀切屑的切削力較平穩,加工表面較為光潔。由于該工件材料硬度較低,對切削刃的牢固性要求較低,可適當加大刀具的后角,減小后刀面與工件加工表面間的摩擦,使切削刃鋒利。刀具角度的選用如圖2所示。

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    圖2 刀具角度示意圖

  3. 切削液的選擇
    切削液的作用主要是冷卻和潤滑,以改善切削過程。在精車本工件時,主要是希望提高表面質量和減小刀具磨損,因此選用比熱小、流動性差的切削油,它主要作用是潤滑,同時也有一定的冷卻作用。
  4. 工件的安裝
    按常規用三爪

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