不锈钢加工切削的特点-东莞市帝景装饰工程有限公司

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              不锈钢加工切削的特点


              不锈钢加工切削的特点:

              1. 刀具材料的选择 正确选用数控刀具材料是保证高效率加工不锈钢的决定因素。根据不锈钢的切削特点,数控刀具材料应具备足够的强度、韧性、高硬度和高耐磨性且与不锈钢的粘附性要小。常用的数控刀具材料有硬质合金和高速钢两大类。

              由于高速钢切削不锈钢时的切削速度不能太高,因此影响生产效率的提高。对于铣刀类刀具,刀具材料应选用强度高、导热性好的硬质合金,因其硬度、耐磨性等性能优于高速钢。

              常用的硬质合金材料有:钨钴类,钨钴钛类,通用类。钨钴类硬质合金的韧性和导热性较好,不易与切屑粘结,因此适用于不锈钢粗铣加工;而钨钴钛类硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性和抗氧化性能以及韧性都较好,适合于不锈钢的精铣加工。

              加工 1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢时,不宜选用钨钴钛类硬质合金,由于不锈钢中的 Ti 和钨钴钛类类硬质合金中的 Ti 产生亲合作用,切屑容易把合金中的 Ti 带走,促使刀具磨损加剧。


              2. 数控刀具几何角度的选择 刀具切削部分的几何角度,对于不锈钢切削加工的生产率、刀具耐用度、被加工表面粗糙度、切削力以及加工硬化等方面都有很大的影响,合理选择和改进刀具几何参数是保证加工质量、提高效率、降低成本的有效途径。

              (1)铣刀第一隙角的选择 ( Radius Angle )

              前角的大小决定刀刃的锋利与强度。增大前角可以减小切屑的变形,从而减小切削力和切削功率,降低切削温度,提高数控刀具耐用度。但是增大前角会使楔角减小,降低刀刃强度,造成崩刃,使刀具耐用度下降。

              铣削不锈钢时,在不降低数控刀具强度的条件下,应把前角适当取大一些。在数控刀具前角大时其塑性变形小,切削力和切削热降低,减轻加工硬化趋势,提高刀具耐用度,一般刀具前角宜取 12°~20°。

              (2)铣刀第二隙角α0的选择( Secend Angle )

              在切削过程中,后角可以减小后刀面与切削表面的摩擦。若后角过大,则楔角减小,使散热条件恶化,刀具刃口强度下降,降低刀具耐用度;若后角过小,摩擦严重,则会使刃口变钝,增大切削力,增高切削温度,加剧刀具磨损。

              在一般情况下,后角变化不大,但必须有一个合理的数值,以利于提高刀具的耐用度。铣削不锈钢时,由于不锈钢的弹性和塑性都比普通碳素钢大,所以刀具后角过小会使切断表面与立铣刀后角的接触面积增大,摩擦产生的高温区集中于铣刀后角,加快铣刀磨损,降低被加工表面光洁度。

              所以铣削不锈钢时的铣刀后角要比铣削普通碳钢时稍大一些,但后角过大又会降低刀刃强度,直接影响铣刀的耐用度,因此,一般情况下立铣刀第一隙角宜取 20°~30°。

              (3)立铣刀螺旋角的选择

              当切削深度 ap 和进给量f不变时,减小螺旋角Kr可使散热条件得到改善,减少刀具损坏,使刀具切入、切出平稳。但螺旋角减小又会使径向力增大,在切削时容易引起振动。铣削不锈钢的硬化倾向性强,易产生振动,振动又会使加工硬化严重。

              因此,螺旋角一般宜取 45°~55°。具体角度应根据机床、零件、数控刀具系统的刚性和切削用量来选择。

              (4)铣刀刃倾角 Rake Angle 的选择

              刃倾角可控制切屑流向,当刃倾角λs为负值时,切屑流向已加工表面;当刃倾角λs为正值时,切屑流向待加工表面。为了使切屑不划伤已加工表面,在精加工时,刃倾角λs值为正值。

              当λs为正值时,刀尖强度低并首先接触工件,易损坏;当λs为负值时,刀尖强度高,耐冲击,可避免崩坏刀尖,切入、切出平稳,铣削不锈钢时,一般刀具刃倾角宜取 0°~20°。

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