不銹鋼材料的切削溫度高，在加工時(shí)出現(xiàn)了嚴(yán)重的硬化，在鋼中還在碳化物，再也了硬質(zhì)夾雜物，使刀具形成了冷焊，所以刀具的磨損較快，它的耐用度低。所以，要對(duì)刀具進(jìn)行合理的選擇，而切削用量與切削液，可以有效解決奧氏體不銹鋼切削加工性能差的現(xiàn)象，使加工出的零件符合各種要求。
一、 不銹鋼的切削特點(diǎn)
不銹鋼材料在切削時(shí)的性能表現(xiàn)較差，在對(duì)其進(jìn)行實(shí)際的切削時(shí)，主要有下面幾種問(wèn)題存在：
1對(duì)其加工硬化出現(xiàn)的問(wèn)題
出現(xiàn)加工硬化主要表現(xiàn)為以下三個(gè)方面：第一是因?yàn)椴讳P鋼材料具有較大的塑性出現(xiàn)了強(qiáng)變形，在發(fā)生變形時(shí)，晶格產(chǎn)生了較大的強(qiáng)化系數(shù)，第二是切削問(wèn)題，在進(jìn)行切削時(shí)，因?yàn)榇嬖趭W氏體的穩(wěn)定性問(wèn)題，它變?yōu)榱笋R氏體，而馬氏體的硬度太大：第三是對(duì)其進(jìn)行切削時(shí)，受到溫度的影響而使其出現(xiàn)了硬化。這種加工硬化現(xiàn)象對(duì)后面工序的工作產(chǎn)生了影響。
2．有比較大的切削力
因?yàn)樵趯?duì)不銹鋼材料進(jìn)行切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的塑性而發(fā)生嚴(yán)重變形，在切削過(guò)程中極有可能發(fā)生加工硬化問(wèn)題，會(huì)產(chǎn)生較大的切削力，所以要對(duì)切削刀具做出合理的選擇。
3切削溫度較高
因?yàn)椴讳P鋼具有較強(qiáng)的塑性使其發(fā)生了變形，對(duì)工件與刀具所產(chǎn)生的摩擦?xí)哟螅瑫r(shí)切削熱量也會(huì)不斷增加，當(dāng)溫度太高時(shí)，會(huì)發(fā)生加工硬化問(wèn)題。
4切屑易粘連
因?yàn)椴讳P鋼具有較強(qiáng)的韌性，在對(duì)其進(jìn)行車(chē)削加工后，它的切屑不會(huì)被切斷，這些切屑會(huì)在工件與刀具間形成某種擠壓產(chǎn)生在已加工的表面，對(duì)切削表面的質(zhì)量產(chǎn)生了不良影響，當(dāng)粘連比較嚴(yán)重時(shí)，能產(chǎn)生積屑瘤，使刀具的磨損加大，這對(duì)已加工表面會(huì)產(chǎn)生更大的磨損。
二、 自用熱處理方法對(duì)材料的硬度加以改變
不銹鋼在進(jìn)行熱處理以后會(huì)有不同的硬度，對(duì)車(chē)削加工有較大的影響。我們可以采用YW2材料的車(chē)刀，來(lái)處理車(chē)削熱處理后產(chǎn)生不同硬度的3Cr13M，對(duì)材質(zhì)工件的不同情況進(jìn)行說(shuō)明。因?yàn)橥嘶馉顟B(tài)的馬氏體不銹鋼具有硬度低，車(chē)削性能差的特點(diǎn)，但是受材料塑性和韌性大的影響，會(huì)出現(xiàn)組織不均勻，粘附、熔著性強(qiáng)的情況，在進(jìn)行切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生刀瘤，很難得到比較好的表面質(zhì)量。在進(jìn)行了調(diào)質(zhì)處理以后，它的硬度大約保持在30HRC以下的3Cr13Mo材質(zhì)工件具有加工性較好的特點(diǎn)，可以達(dá)到較好的表面質(zhì)量。
三、 對(duì)刀具材料的選擇
刀具材料的切削性能與刀具的耐用度和生產(chǎn)率有著密切的關(guān)系，刀具材料的工藝性對(duì)刀具本身的制造與刃磨質(zhì)量產(chǎn)生了很大的影響。當(dāng)有刀具切削某些材料時(shí)，對(duì)其進(jìn)行選取原則主要是從它的耐磨性進(jìn)行考慮的，當(dāng)產(chǎn)生了較高的溫度時(shí)，還要使它的切削性能得到保障。我們最常用的材料包括：高速鋼與硬質(zhì)合金。因?yàn)楦咚黉撘话阍谠?/span>600℃以下才能實(shí)現(xiàn)它的切削性能，當(dāng)不銹鋼切削會(huì)產(chǎn)生較高的溫度，這種溫度一般會(huì)大于60090，當(dāng)硬質(zhì)合金的高速鋼具的耐熱性與耐磨性太大時(shí)，所以選擇硬質(zhì)合金材料制作刀具更具有合理性，它適用于不銹鋼的切削加工。
四、 對(duì)不銹鋼材料的車(chē)削現(xiàn)狀改善的措施
要使不銹鋼龍頭生產(chǎn)現(xiàn)狀得以改變，首先要對(duì)不銹鋼的加工產(chǎn)能進(jìn)行提高，結(jié)合我廠多年不銹鋼龍頭產(chǎn)業(yè)的的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，提出了以下措施。
1． 提高不銹鋼的精密鑄造水平
各種類(lèi)型的不銹鋼都可以用于鑄件的生產(chǎn)，比較普通的工藝是對(duì)砂型進(jìn)行鑄造，對(duì)殼型的鑄造能使不銹鋼鑄件產(chǎn)生較高的精度，并且可以產(chǎn)生比較光滑的表面，最為理想的工藝是對(duì)離心熔模的鑄造。
這種工藝的流程一般是：模具的制作一射蠟． 蠟件的組合-沾漿工作一淋沙工作-脫蠟工作一預(yù)熱工作一澆鑄工作一除殼工作一切斷I作- 磨澆口一熱處理等工作。
2．改善不銹鋼的車(chē)削加工工藝措施
(1)刀片材料的選擇
我們可以選擇813、YH1等不同牌號(hào)的硬質(zhì)合金，這樣會(huì)取得較好的效果。比如：運(yùn)用813對(duì)1 Cr18Ni9Ti進(jìn)行切削時(shí)，它的加工效率與刀具壽命與硬質(zhì)合金相比，它提高了2-3倍。而精車(chē)一次走刀的機(jī)動(dòng)時(shí)間卻又比較長(zhǎng)，可以選擇抗磨損、抗熱粘附能力較強(qiáng)的復(fù)合立方氮化硼車(chē)刀。通過(guò)YG8對(duì)其進(jìn)行加工，積累不銹鋼的成功經(jīng)驗(yàn)。而YG8具有較好的導(dǎo)熱性能，它具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，但是前后角不能太大。
(2)刀具的切削角度
在試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的實(shí)踐中，在車(chē)削不銹鋼時(shí)，對(duì)車(chē)刀的后角可以選用50-80，對(duì)于易切削不銹鋼可選擇較大的值。
在對(duì)lCr18Ni9Ti不銹鋼進(jìn)行車(chē)削時(shí)，它的主偏角由750降到300，車(chē)刀用時(shí)也從15min上升到了35min，對(duì)不銹鋼進(jìn)行車(chē)削時(shí)，因?yàn)橛休^大的韌性、較高的熱強(qiáng)度、對(duì)其進(jìn)行加工硬化表現(xiàn)出了較強(qiáng)的趨勢(shì)，在車(chē)削過(guò)程中產(chǎn)生了較大的徑向分力，會(huì)有振動(dòng)發(fā)生，而振動(dòng)又使加工硬化趨勢(shì)不斷增加，切削條件不斷被惡化，所以，我們不能選擇較小的主偏角。尤其是對(duì)細(xì)長(zhǎng)的軸工件進(jìn)行車(chē)削時(shí)，不能選擇比較小的主偏角。在現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)中，用750和600來(lái)對(duì)不銹鋼外圓進(jìn)行車(chē)削，而易切不銹鋼的選擇可以應(yīng)用900主偏角刀具。
為了使刀尖的強(qiáng)度得到增強(qiáng)，主要使刃傾角在-80-一30上下：使刀尖強(qiáng)度有所增加，刀尖要成為全角。它的卷屑槽主要使用全弧形槽。為了使切削流動(dòng)方向得到控制，卷屑槽的斜角要達(dá)到150度上下，使槽達(dá)到前寬后窄，這種切屑卷曲在遇到待加工表面時(shí)容易發(fā)生斷裂，所以要進(jìn)行精加工，使刀具的卷屑槽加深，而粗加工會(huì)出現(xiàn)相反的情況。
(3)切削用量
為提高生產(chǎn)效率，還要使刀具的使用壽命延長(zhǎng)，對(duì)切削用量有所規(guī)定后，一定要使用最佳組合，對(duì)切削用量進(jìn)行。在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，對(duì)切削用量進(jìn)行選擇的主要方法是：首先對(duì)盡可能大的背吃刀量進(jìn)行選擇，然后根據(jù)機(jī)床的動(dòng)力、剛度、刀具強(qiáng)度及加工表面的粗糙度加以約束，對(duì)較大的進(jìn)給量進(jìn)行選擇，對(duì)合適的切削速度進(jìn)行確定。在對(duì)不銹鋼進(jìn)行加工時(shí)，切削速度不要太高，一般選擇35-60m/min為好。為降低磨損，不宜選用過(guò)小的進(jìn)給量，主要應(yīng)用0.2-0.75mm/r為主。在精加工時(shí)，背吃刀量低于0.5mm時(shí)；粗加工要在4-6mm之間。主要選擇中速大切深做粗加工與半精加工。
五、 冷卻潤(rùn)滑液的作用
在對(duì)不銹鋼材料進(jìn)行車(chē)削時(shí)，會(huì)有很大的熱薰產(chǎn)生，這將使刀具受熱磨損，當(dāng)工件的尺寸發(fā)生了變化，表面質(zhì)量下降，生產(chǎn)率受到限制。為了降低熱量，可以選擇特殊的液體進(jìn)行加注，即加注冷卻潤(rùn)滑液。
1．降低溫度。
由于冷卻潤(rùn)滑液能夠吸收較大的熱量，由此對(duì)工件的溫度變化而產(chǎn)生的誤差起到降低作用。
2．表面質(zhì)量提高，刀具磨損降低。
如果冷卻潤(rùn)滑液的分子在遇到金屬時(shí)，將會(huì)附于其表面，表而則形成一層很薄的膜，刀具與切屑和工件間的摩擦也會(huì)隨之降低。另外，冷卻潤(rùn)滑液有時(shí)還將切屑沖走，在切屑時(shí)使工件表面受損。
3．切削更省力。
由于冷卻潤(rùn)滑液可能會(huì)鉆到金屬縫里，在進(jìn)行切削時(shí)，刀具對(duì)金屬進(jìn)行切削時(shí)，將有較大的裂縫產(chǎn)生，這種切屑使本體脫離。
綜上所述，要對(duì)刀具做出合理的選擇，掌握好切削用量，選擇合適的切削液，這樣可以解決奧氏體不銹鋼切削加工性能較差的現(xiàn)象，在對(duì)零件進(jìn)行加式時(shí)，可以符合一定的要求，并產(chǎn)生比較滿(mǎn)意的結(jié)果。
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