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    不锈钢应用中刀具加工的参数要求

    文章出处:www.build-rustic-furniture.com责任编辑:作者:吴生人气:-发表时间:2017-11-30 09:52

     

    加工制作不锈钢刀具时,其切削部分的几何形状,通常要从前角、后角方面的选择来考虑。在选择前角时,就要考虑卷屑槽型、有无倒棱和刃倾角的正负角度大小等方面。不管是哪种刀具,加工不锈钢时都要使用较大的前角。增大刀具的前角能够减小切屑切离和清出过程中所遇到的阻力。

    但对后角选择要求就不那么严格了,但也不要过小,后角太小容易与工件表面发生严重摩擦,恶化加工表面粗糙度,会加速刀具磨损减少使用寿命。另外因为强烈摩擦,会增加表面加工硬化的效应;刀具的后角也不宜过大,后角过大,会减小刀具的楔角,减弱切削刃的强度,同样会加速刀具的磨损。一般来说,后角要比加工普通碳钢时适当大些。

    对刀具切削部分不锈钢表面粗糙度也有几点要求。首先是提高刀具切削部分的表面光洁度,这会降低切屑形成卷曲时的阻力,增强刀具的耐用度。相比较于加工普通碳钢,加工不锈钢时要适当减少切削用量来减缓刀具磨损;另外还要选择适当的冷却润滑液,来方便降低切削过程中的切削热和切削力,延长刀具的使用寿命。

    另外还要注意的是刀杆材料有一定要求。加工不锈钢时,因为切削力较大,所以刀杆一定要拥有足够的强度和刚性,以防止在切削过程中产生颤振和变形。这就要求要选用适当大的刀杆截面积,同时还应采用强度较高的材料来制造刀杆,如采用调质处理的45号钢或50号钢。

    刀具切削部分材料同样是有要求的。在加工时,要求刀具切削部分的材料拥有较高的耐磨性,并且能在较高的温度下保持其切削性能。现在常用的材料主要有:高速钢和硬质合金。因为高速钢只能在600°C以下保持其切削性能,所以不宜用于高速切削,而只适用于在低速情况下加工不锈钢。因为硬质合金比高速钢拥有更较好的耐热性和耐磨性,所以用硬质合金材料制成的刀具更适宜于不锈钢的切削加工方面。

    刀具的不锈钢材料牌号选择

    刀具材料的切削性能影响着刀具的耐用度和生产率,刀具材料的工艺性能则关系刀具本身的制造与刃磨质量。好选择硬度高、抗粘结性和韧性好的刀具材料,如YG类硬质合金,而不要选则YT类硬质合金,特别是在加工1Gr18Ni9Ti奥氏体不锈钢应避免选用YT类硬质合金,因为不锈钢中的钛和YT类硬质合金中的钛会产生亲合作用,切屑容易把合金中的钛带走,加剧不锈钢刀具的磨损。

    不锈钢刀具几何参数

    前角的选择

    从切削热的发生和散热方面说,增大前角可减小切削热的产生,切削温度不致于太高,但前角过大则因刀头散热体积减小,切削温度反而升高。减小前角可改良刀头散热条件,切削温度有可能降低,但前角过小,则切削变形严重,切削产生的热量不易散掉。实际数据表明,取前角go=15°~20°为合适。

    后角的选择

    在对不锈钢刀具粗加工时,对强力切削的刀具就要求高强度的切削刃口;精加工时,其刀具磨损主要发生在切削刃区和后刀面上,对于这种易出现加工硬化的材料,其后刀面摩擦对加工表面质量及刀具磨损影响较大,合理的后角应为:加工奥氏体不锈钢(185HB以下),其后角可取6°~8°;加工马氏体不锈钢(250HB以上),其后角取6°~8°;加工马氏体不锈钢(250HB以下),其后角为6°~10°为宜。

    刃倾角的选择

    刃倾角的大小和方向,确定了流屑的方向,合理选择刃倾角ls,通常取-10°~20°为宜。在微量精车外圆、精车孔、精刨平面时,应采用大刃倾角刀具:应取ls45°~75°。

    切削用量的选择

    为了抑制积屑瘤和鳞刺的形成,增强表面质量,用硬质合金刀具进行加工时,切削用量要比车削一般碳钢类工件稍低些,特别是切削速度不宜过高,一般推荐切削速度Vc=60~80m/min,切削深度为ap=4~7mm,进给量f=0.15~0.6mm/r为宜。

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