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鉻鎳不銹鋼的切削加工

時(shí)間:2008-08-08瀏覽:308次收藏

 

1Cr18Ni9Ti 不銹鋼的強(qiáng)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(jīng)固溶處理后的機(jī)械性能,屈服強(qiáng)度s0.2≥205MPa,抗拉強(qiáng)度sb≥520MPa,伸長(zhǎng)率d5≥40%,收縮率y≥50%,用常規(guī)牌號(hào)的硬質(zhì)合金刀具和常規(guī)方法加工很困難,原因是該材料的塑性及韌性較大,容易產(chǎn)生粘刀現(xiàn)象,斷屑困難,同時(shí)產(chǎn)生振動(dòng),使刀具容易崩刃、磨損。

1 刀具材料的選擇

根據(jù)1Cr18Ni9Ti不銹鋼的性能及特點(diǎn),刀具選用我公司生產(chǎn)的硬質(zhì)合金刀片,牌號(hào)為YG813。YG813硬質(zhì)合金相當(dāng)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO的K10~K20/M20,密度為14.4g/cm3,硬度為91.5HRA,抗彎強(qiáng)度為2100MPa。該硬質(zhì)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(jié)構(gòu)細(xì)密,強(qiáng)度高,適合于粗、精加工(注:該產(chǎn)品曾獲得原冶金部和四川省的“重大科技成果獎(jiǎng) ”)。

2 切削用量、刀具角度等參數(shù)的選擇

以目前我公司生產(chǎn)的法蘭(圖1)為例,介紹切削用量、刀具角度等參數(shù)的選用。

    1
    圖1 法蘭

  1. 精加工時(shí)切削用量的選擇
    在切削用量三要素中,切削深度ap和進(jìn)給量f的增大,都會(huì)使切削力增大,工件變形增大,并可能引起振動(dòng),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(shí),切削力減小,并可減小或避免積屑瘤,有利于加工質(zhì)量和表面質(zhì)量的提高。但在車削時(shí),當(dāng)切削速度v=30~70m/min時(shí),容易產(chǎn)生振動(dòng),高于或低于這個(gè)范圍,振動(dòng)呈減弱的趨勢(shì):進(jìn)給量f較小時(shí),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(huì)增大。根據(jù)以上結(jié)論,精車圖1法蘭時(shí),應(yīng)盡可能地減小切削深度ap,適當(dāng)減小進(jìn)給量f。
    實(shí)踐表明,切削速度v=15~25m/min,切削深度ap=0.10~0.15mm,進(jìn)給量f=0. 18~0.25mm/r,最后進(jìn)行精細(xì)車時(shí),切削速度v=80~100m/min,切削深度ap=0.01~0.03mm,進(jìn)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(dāng)加大刀具前角和減小進(jìn)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(wěn),加工表面較為光潔。由于該工件材料硬度較低,對(duì)切削刃的牢固性要求較低,可適當(dāng)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。

    1
    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(rùn)滑,以改善切削過程。在精車本工件時(shí),主要是希望提高表面質(zhì)量和減小刀具磨損,因此選用比熱小、流動(dòng)性差的切削油,它主要作用是潤(rùn)滑,同時(shí)也有一定的冷卻作用。
  4. 工件的安裝
    按常規(guī)用三爪

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