鉻鎳不銹鋼的切削加工
發布日期:2012-10-26 蘭生客服中心 瀏覽:4273
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。
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。
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。呵邢魃疃萢p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。
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
按常規用三爪卡盤夾緊本法蘭工件進行切削,很難達到加工精度,特別是工件的平面度和平行度。因此需要設計一套一次性夾具。首先將法蘭毛坯車削好,內孔暫鉆Ø18mm孔,端面和外圓各留0.5mm余量。在精車時先進行安裝,將端面外圓車削好,然后進行安裝車削內孔,基本可以達到圖紙技術要求。
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