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不锈钢加工中镗孔加工刀具的材料选择

发布时间:2022-05-17 15:22 人气:

  不锈钢镗孔加工,在镗床上加工工件上已有的孔眼﹐用以提高孔的精度和表面光洁度﹐同时保证孔的位置精确。这就要求加工工艺精准,加工刀具切削力大且强度高。

  (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、导热性好的YW或YG类硬质合金。精加工时也可使用YT14及YT15硬质合金刀片。批量加工上述材料零件时,可采用陶瓷材料刀具,由于此类材料的特点主要是韧性大,加工硬化严重,切削这些材料的切屑以单元切屑形式产生,将使刀具产生振动,容易造成刀刃产生微崩现象,因此选择陶瓷刀具切削此类材料零件时首先应考虑的是微观韧性。目前Sialon5一种比较好的选择,特别是α/βSialon材料,因其优异的抗高温变形的性能以及扩散磨损的性能而引人注目,并成功应用于切削镍基合金,其寿命远远超过Al2O3基陶瓷。此外,SiC晶须加强陶瓷也是切削不锈钢或镍基合金的一种很有效的刀具材料。

  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)刀具几何参数设计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,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°。主偏角的改变会影镁断蚯邢鞣至τ胫嵯蚯邢鞣至Φ谋浠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。

  采用陶瓷刀具进行镗削时,切削用量的合理选择是充分发挥陶瓷刀具性能的关键之一。陶瓷刀具连续切削时可以按照磨损耐用度与切削用量之间的关系选>切削用量;断续切削则应按照刀具破损规律确定合理切削用量。由于陶瓷刀具有优越的耐热性和耐磨性,切削用量对刀具磨损寿命的影响比硬质合金刀具要小。一般情况下,用陶瓷刀具加工时,进给量对刀具的破损影响z为敏感。因而,根据工件材料的性质,在机床功率、工艺系统刚度和>片强度许可的前提下,在镗削不锈钢零件时,尽可能选择高的切削速度、较大的背吃刀量和比较小的进给量。

  (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。


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