❶ 不锈钢专用铣刀有哪些特点
不锈钢的粘附性及熔着性强,切屑容易粘附在铣刀刀刃上,使切削条件恶化;逆铣时,刀刃先在已经硬化的表面上滑行,增加了加工硬化的趋势;铣削时冲击、振动较大,使铣刀刀刃易崩刃和磨损。
铣削加工不锈钢除端铣刀和部分立铣刀及硬质合金作铣刀材料外,其余各类铣刀均采用高速钢,特别是钨—钼系和高钒高速钢具有良好的效果,其刀具耐用度可比W18Cr4V提高1~2倍。适宜制作不锈钢铣刀的硬质合金牌号有YG8、YW2、813、798、YS2T、Y铣削加工不锈钢时,切削刃既要锋利又要能承受冲击,容屑槽要大。可采用大螺旋角铣刀(圆柱铣刀、立铣刀),螺旋角b从20°增加到45°(gn=5°),刀具耐用度可提高2倍以上,因为此时铣刀的工作前角g0e由11°增加到27°以上,铣削轻快。但b值不宜再大,特别是立铣刀以b≤35°为宜,以免削弱刀齿。
采用波形刃立铣刀加工不锈钢管材或薄壁件,切削轻快,振动小,切屑易碎,工件不变形。用硬质合金立铣刀高速铣削、可转位端铣刀铣削不锈钢都能取得良好的效果。
用银白屑端铣刀铣削1Cr18Ni9Ti,其几何参数为gf=5°、gp=15°、af=15°、ap=5°kr=55°、k′r=35°、g01=-30°、bg=0.4mm、re=6mm,当Vc=50~90m/min、Vf=630~750mm/min、a′p=2~6mm并且每齿进给量达0.4~0.8mm时,铣削力减小10%~15%,铣削功率下降44%,效率也大大提高。其原理是在主切削刃上磨出负倒棱,铣削时人为地产生积屑瘤,使其代替切削刃进行切削,积屑瘤的前角gb可达20~~302,由于主偏角的作用,积屑瘤受到一个前刀面上产生的平行于切削刃的推力作用而成为副屑流出,从而带走了切削热,降低了切削温度。
铣削不锈钢时,应尽可能采用顺铣法加工。不对称顺铣法能保证切削刃平稳地从金属中切离,切屑粘结接触面积较小,在高速离心力的作用下易被甩掉,以免刀齿重新切入工件时,切屑冲击前刀面产生剥落和崩刃现象,提高刀具的耐用度。
采用喷雾冷却法效果最为显着,可提高铣刀耐用度一倍以上;如用一般10%乳化液冷却,应保证切削液流量达到充分冷却。硬质合金铣刀铣削不锈钢时,取Vc=70~150m/min,Vf=37.5~150mm/min,同时应根据合金牌号及工件材料的不同作适当调整。
❷ 不锈钢在磨削时有哪些特点
不锈钢材料加工难点主要有以下几个方面:
1. 切削力大,切削温度高
该类型材料强度大,切削时切向应力大、塑性变形大,因而切削力大。此外材料导热性极差,造成切削温度升高,且高温往往集中在刀具刃口附近的狭长区域内,从而加快了刀具的磨损。
2. 加工硬化严重
奥氏体不锈钢以及一些高温合金不锈钢均为奥氏体组织,切削时加工硬化倾向大,通常是普通碳素钢的数倍,刀具在加工硬化区域内切削,使刀具寿命缩短。
3. 容易粘刀
无论是奥氏体不锈钢还是马氏体不锈钢均存在加工时切屑强韧、切削温度很高的特点。当强韧的切屑流经前刀面时,将产生粘结、熔焊等粘刀现象,影响加工零件表面粗糙度。
4. 刀具磨损加快
上述材料一般含高熔点元素、塑性大,切削温度高,使刀具磨损加快,磨刀、换刀频繁,从而影响了生产效率,提高了刀具使用成本。
主要是降低切削线速度,进给。采用专门加工不锈钢或者高温合金的刀具,钻孔攻丝最好内冷
不锈钢零件加工工艺
通过上述加工难点分析,不锈钢的加工工艺及相关刀具参数设计与普通结构钢材料应具有较大的不同,其具体加工工艺如下:
1.钻孔加工
在钻孔加工时,由于不锈钢材料导热性能差,弹性模量小,孔加工起来也比较困难。解决此类材料的孔加工难题,主要是选用合适的刀具材料
镗孔加工
(1)刀具材料选择 因加工不锈钢零件时切削力大、切削温度高,刀具材料应尽量选择强度高、导热性好硬质合金。
对于此类材料淬火零件的加工,可以采用CBN(立方氮化硼)刀片,CBN硬度仅次于金刚石,硬度可达7000~8000HV,因此耐磨性很高,与金刚石相比,CBN突出优点是耐热性比金刚石高得多,可达1200℃,可承受很高的切削温度。此外其化学惰性很大,与铁族金属在1200~1300℃时也不起化学作用,因此非常适合加工不锈钢材料。其刀具寿命是硬质合金或陶瓷刀具的几十倍。
(2)刀具几何参数 刀具几何参数对其切削性能起重要的作用,为使切削轻快、顺利,硬质合金刀具宜采用较大的前角,以提高刀具寿命。一般粗加工时,前角取10°~20°,半精加工时取15°~20°;精加工时取20°~30°。主偏角的选择依据是,当工艺系统刚性良好时,可取30°~45°;如工艺系统刚性差时,则取60~75°,当工件长度与直径之比超过10倍时,可取90°。
用陶瓷刀具镗削不锈钢材料时,绝大多数情况下,陶瓷刀具均采用负前角进行切削。前角大小一般选应-5°~-12°。这样有利于加强刀刃,充分发挥陶瓷刀具抗压强度较高的优越性。后角大小直接影响刀具磨损,对刀刃强度也有影响,一般选用5°~12°。主偏角的改变会影响径向切削分力与轴向切削分力的变化以及切削宽度和切削厚度的大小。因为工艺系统的振动对陶瓷刀具极为不利,所以主偏角的选择要有利于减少这种振动,一般选取30°~75°。选用CBN作为刀具材料时,刀具几何参数为前角0°~10°,后角12°~20°,主偏角45°~90°。
(3)前刀面刃磨时粗糙度值要小 为避免出现切屑粘刀现象,刀具的前、后刀面应仔细刃磨以保证具有较小的粗糙度值,从而减少切屑流出阻力,避免切屑粘刀。
(4)刀具刃口应保持锋利 刀具刃口应保持锋利,以减少加工硬化,进给量和背吃刀量不宜过小,以防止刀具在硬化层中切削,影响刀具使用寿命。
(5)注意断屑槽的磨削 由于不锈钢切屑具有强韧的特点,刀具前刀面上断屑槽修磨应合适,从而使切削过程中断屑、容屑、排屑方便。
(6)切削用量的选择 根据不锈钢材料特点,加工时宜选用低速和较大进给量进行切削。
(7)切削液选择要合适 由于不锈钢具有极易产生粘结和散热性差的特点,因此在镗削中选用抗粘结和散热性好的切削液相当重要,如选用含氯较高的切削液,以及具有良好冷却、清洗、防锈和润滑作用的不含矿物油、不含亚酸盐的水溶液,如H1L-2合成切削液。
采用上述工艺方法,可以克服不锈钢的加工难点,使不锈钢在进行钻、铰、镗孔时刀具寿命得到极大的提高,减少操作中磨刀、换刀次数,在提高生产效率和孔加工质量、降低工人劳动强度和生产成本方面,能取得令人满意的效果。
❸ 不锈钢用什么刀具加工好,要注意些什么
不锈钢因其广泛的应用而备受青睐,无论是在车加工、铣加工、钻加工还是攻丝中都能见到它的身影。然而,由于不锈钢的独特特性,如强烈的粘附性和熔着性,使得加工不锈钢成为一项技术挑战。
在铣削过程中,不锈钢的切屑容易粘附在刀刃上,导致切削条件恶化。逆铣时,刀刃在已硬化表面上滑行,增加了加工硬化趋势。铣削时的冲击和振动会导致铣刀刀刃崩刃和磨损。
铣削不锈钢时,高速钢尤其是钨—钼系和高钒高速钢效果最佳。适宜制作不锈钢铣刀的硬质合金牌号包括YG8、YW2、813、798、YS2T、YS30、YS25等。切削刃需锋利且能承受冲击,容屑槽要大。采用大螺旋角铣刀,如圆柱铣刀和立铣刀,螺旋角从20°增加到45°,刀具耐用度可提高2倍以上。
波形刃立铣刀适用于加工不锈钢管材或薄壁件,切削轻快,振动小,切屑易碎,工件不易变形。硬质合金立铣刀和可转位端铣刀铣削不锈钢也能取得良好效果。
银屑端铣刀铣削1Cr18Ni9Ti时,其几何参数为gf=5°、gp=15°、af=15°、ap=5°、kr=55°、k′r=35°、g01=-30°、bg=0.4mm、re=6mm。当Vc=50~90m/min、Vf=630~750mm/min、a′p=2~6mm,每齿进给量达0.4~0.8mm时,铣削力减小10%~15%,铣削功率下降44%,效率提高。
在铣削不锈钢时,应尽可能采用顺铣法加工。不对称顺铣法能保证切削刃平稳地从金属中切离,切屑粘结接触面积较小,在高速离心力作用下易被甩掉,减少刀齿重新切入工件时的切屑冲击前刀面,提高刀具耐用度。
采用喷雾冷却法效果最为显著,可提高铣刀耐用度一倍以上。如用一般10%乳化液冷却,应保证切削液流量达到充分冷却。
硬质合金铣刀铣削不锈钢时,Vc取70~150m/min,Vf取37.5~150mm/min。根据不同合金牌号及工件材料,应适当调整参数。