Ⅰ 為什麼數控車不銹鋼,刀沒有壞,但工件卻不光
車削工藝要注意材料的特性。
不銹鋼有哪些切削特點?
不銹鋼的切削加工性比中碳鋼差得多。以普通45號鋼的切削加工性作為100%,奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti的相對切削加工性為40%;鐵素體不銹鋼1Cr28為48%;馬氏體不銹鋼2Cr13為55%。其中,以奧氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼的切削加工性最差。不銹鋼在切削過程中有如下幾方面特點:
1. 加工硬化嚴重:在不銹鋼中,以奧氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼的加工硬化現象最為突出。如奧氏體不銹鋼硬化後的強度sb達1470~1960MPa,而且隨sb的提高,屈服極限ss升高;退火狀態的奧氏體不銹鋼ss不超過的σb30%~45%,而加工硬化後達85%~95%。加工硬化層的深度可達切削深度的1/3或更大;硬化層的硬度比原來的提高1.4~2.2倍。因為不銹鋼的塑性大,塑性變形時品格歪扭,強化系數很大;且奧氏體不夠穩定,在切削應力的作用下,部分奧氏體會轉變為馬氏體;再加上化合物雜質在切削熱的作用下,易於分解呈彌散分布,使切削加工時產生硬化層。前一次進給或前一道工序所產生的加工硬化現象嚴重影響後續工序的順利進行。
2. 切削力大:不銹鋼在切削過程中塑性變形大,尤其是奧氏體不銹鋼(其伸長率超過45號鋼的1.5倍以上),使切削力增加。同時,不銹鋼的加工硬化嚴重,熱強度高,進一步增大了切削抗力,切屑的捲曲折斷也比較困難。因此加工不銹鋼的切削力大,如車削1Cr18Ni9Ti的單位切削力為2450MPa,比45號鋼高25%。
3. 切削溫度高:切削時塑性變形及與刀具間的摩擦都很大,產生的切削熱多;加上不銹鋼的導熱系數約為45號鋼的½~¼,大量切削熱都集中在切削區和刀—屑接觸的界面上,散熱條件差。在相同的條件下,1Cr18Ni9Ti的切削溫度比45號鋼高200℃左右。
4. 切屑不易折斷、易粘結:不銹鋼的塑性、韌性都很大,車加工時切屑連綿不斷,不僅影響操作的順利進行,切屑還會擠傷已加工表面。在高溫、高壓下,不銹鋼與其他金屬的親和性強,易產生粘附現象,並形成積屑瘤,既加劇刀具磨損,又會出現撕扯現象而使已加工表面惡化。含碳量較低的馬氏體不銹鋼的這一特點更為明顯。
5. 刀具易磨損:切削不銹鋼過程中的親和作用,使刀—屑間產生粘結、擴散,從而使刀具產生粘結磨損、擴散磨損,致使刀具前刀面產生月牙窪,切削刃還會形成微小的剝落和缺口;加上不銹鋼中的碳化物(如TiC)微粒硬度很高,切削時直接與刀具接觸、摩擦,擦傷刀具,還有加工硬化現象,均會使刀具磨損加劇。
6. 線膨脹系數大:不銹鋼的線膨脹系數約為碳素鋼的1.5倍,在切削溫度作用下,工件容易產生熱變形,尺寸精度較難控制。
5切削不銹鋼時怎樣選擇刀具材料?
合理選擇刀具材料是保證高效率切削加工不銹鋼的重要條件。根據不銹鋼的切削特點,要求刀具材料應具有耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼的親和作用小等特點。目前常用的刀具材料有高速鋼和硬質合金。
1.高速鋼的選擇:高速鋼主要用來製造銑刀、鑽頭、絲錐、拉刀等復雜多刃刀具。普通高速鋼W18Cr4V使用時刀具耐用度很低已不符合需要,採用新型高速鋼刀具切削不銹鋼可獲得較好的效果。
在相同的車削條件下,用W18Cr4V和95w18Cr4V兩種材料的刀具加工1Cr17Ni2工件,刀具刃磨一次加工的件數分別為2~3件和12件,用95w18Cr4V的刀具耐用度提高了幾倍。這是由於提高了鋼的含碳量,從而增加了鋼中碳化物含量,常溫硬度提高2HRC紅硬性更好,600℃時由W18Cr4V的HRC48.5上升到HRC51~52,耐磨性比W18Cr4V提高2~3倍。
應用高釩高速鋼W12Cr4V4Mo製作型面銑刀加工1Cr17Ni2可以獲得較高的刀具耐用度。因為含釩量增加,可在鋼中形成硬度很高的VC,細小的VC存在於晶介,可以阻止晶粒長大,提高鋼的耐磨性;W12Cr4V4Mo的紅硬性很好,600℃時硬度可達HRC51.7,因此適合於製作切削不銹鋼的各種復雜刀具。但其強度(sb=3140MPa)及沖擊韌性(ak=2.5J/cm3)略低於W18Cr4V,使用時要稍加註意。
隨著刀具製作技術的不斷發展,對於批量大的工件,採用硬質合金多刃、復雜刀具進行切削加工效果會更好。
2. 硬質合金的選擇:YG類硬質合金的韌性較好,可採用較大的前角,刀刃也可以磨得鋒利些,使切削輕快,且切屑與刀具不易產生粘結,較適於加工不銹鋼。特別是在振動的粗車和斷續切削時,YG類合金的這一優點更為重要。另外,YG類合金的導熱性較好,其導熱系數比高速鋼高將近兩倍,比YT類合金高一倍。因此YG類合金在不銹鋼切削中應用較多,特別是在粗車刀、切斷刀、擴孔鑽及鉸刀等製造中應用更為廣泛。
較長時期以來,一般都採用YG6、YG8、YG8N、YW1、YW2等普通牌號的硬質合金作為切削不銹鋼的刀具材料,但均不能獲得較理想的效果;採用新牌號硬質合金如813、758、767、640、712、798、YM051、YM052、YM10、YS2T、YD15等,切削不銹鋼可獲得較好的效果。而用813牌號硬質合金刀具切削奧氏體不銹鋼效果很好,因為813合金既具有較高的硬度(≥HRA91)、強度(sb=1570MPa),又具有良好的高溫韌性、抗氧化性、抗粘結性,其組織緻密耐磨性好。
6切削不銹鋼時怎樣選擇刀具幾何參數?
前角g0:不銹鋼的硬度、強度並不高,但其塑性、韌性都較好,熱強性高,切削時切屑不易被切離。在保證刀具有足夠強度的前提下,應選用較大的前角,這樣不僅能夠減小被切削金屬的塑性變形,而且可以降低切削力和切削溫度,同時使硬化層深度減小。
車削各種不銹鋼的前角大致為12°~30°。對馬氏體不銹鋼(如2Cr13),前角可取較大值;對奧氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼,前角應取較小值;對未經調質處理或調質後硬度較低的不銹鋼,可取較大前角;直徑較小或薄壁工件,宜採用較大的前角。
高速鋼銑刀取gn=10°~20°,硬質合金銑刀取gn=5°~10°;鉸刀一般取g0=8°~12°;絲錐一般取g0=15°~20°(機用)或g0=20°(手用)。
後角a0:加大後角能減小後刀面與加工表面的摩擦,但會使切削刃的強度和散熱能力降低。後角的合理值取決於切削厚度,切削厚度小時,宜選較大後角。
不銹鋼車刀或鏜刀通常取a0=10°~20°(精加工)或a0=6°~10°(粗加工);高速鋼端銑刀取a0=10°~20°,立銑刀取a0=15°~20°;硬度合金端銑刀取a0=5°~10°,立銑刀取a0=12°~16°;鉸刀和絲錐取a0=8°~12°。
8 切削不銹鋼時怎樣選擇切削用量?
切削用量對加工不銹鋼時的加工硬化、切削力、切削熱等有很大影響,特別是對刀具耐用度的影響較大。選擇的切削用量合理與否,將直接影響切削效果。
表4 車螺紋和鑽、擴、鉸孔時的切削用量
工序名稱
切削速度Vc
(m/min)
進給量f
(mm/r)
切削深度ap
(mm)
車螺紋
20~50
-
0.1~1
鑽孔
12~20
0.1~0.25
≤17.5
擴孔
8~18
0.1~0.4
0.1~1
鉸孔
2.5~5
0.1~0.2
0.1~0.2
註:刀具材料為高速鋼
1. 切削速度Vc:加工不銹鋼時切削速度稍微提高一點,切削溫度就會高出許多,刀具磨損加劇,耐用度則大幅度下降。
為了保證合理的刀具耐用度,就要降低切削速度,一般按車削普通碳鋼的40%~60%選取。鏜孔和切斷時,由於刀具剛性、散熱條件、冷卻潤滑效果及排屑情況都比車外圓差,切削速度還要適當降低。
不同種類的不銹鋼的切削加工性各不相同,切削速度也需相應調整。一般1Cr18Ni9Ti等奧氏體不銹鋼的切削速度校正系數Kv為1.0,硬度在HRC28以下的2cr13等馬氏體不銹鋼的Kv為1.3~1.5,硬度為HRC28~35的2Cr13等馬氏體不銹鋼的Kv為0.9~1.1,硬度在HRC35以上的2Cr13等馬氏體不銹鋼的Kv為0.7~0.8,耐濃硝酸不銹鋼的Kv為0.6~0.7。
2. 切削深度ap:粗加工時餘量較大,應選用較大的切深,可減少走刀次數,同時可避免刀尖與毛坯表皮接觸,減輕刀具磨損。但加大切深應注意不要因切削力過大而引起振動,可選ap=2~5 mm。精加工時可選較小的切削深度,還要避開硬化層,一般採用ap=0.2~0.5 mm。
3. 進給量f:進給量的增大不僅受到機床動力的限制,而且切削殘留高度和積屑瘤高度都隨進給量的增加而加大,因此進給量不能過大。為提高加工表面質量,精加工時應採用較小的進給量。同時,應注意f不得小於0.1 mm/r,避免微量進給,以免在加工硬化區進行切削,並且應注意切削刃不要在切削表面停留。
加工不銹鋼的切削用量見表4和表5。
表5 不銹鋼的常用切削用量
工件
直徑范圍
(mm)
車外圓
鏜孔
切斷
粗加工
精加工
主軸轉速n
(m/min)
進給量f
(mm/r)
主軸轉速n
(m/min)
進給量f
(mm/r)
主軸轉速n
(m/min)
進給量f
(mm/r)
主軸轉速n
(m/min)
進給量f
(mm/r)
≤10
1200~955
0.19~0.60
1200~955
0.10~0.20
1200~675
0.07~0.30
1200~955
手動
>10~20
955~765
955~765
955~600
955~765
>20~40
765~480
0.27~0.81
765~480
0.10~0.30
765~480
0.10~0.50
765~600
0.10~0.25
>40~60
480~380
600~380
480~380
610~480
>60~80
380~305
480~305
380~230
180~305
>80~100
305~230
380~230
305~185
380~230
0.08~0.20
>100~150
230~150
305~185
230~150
305~150
>150~200
185~120
230~150
185~120
150以下
註:
工件材料:1Cr18Ni9Ti;刀具材料:YG8。
表中較小的直徑選用較高的主軸轉速,較大的直徑選用較低的轉速。
當工件材料和刀具材料不同時,主軸轉速應根據具體情況作適當校正。
9 切削不銹鋼時怎樣選擇切削液和冷卻方式?
由於不銹鋼的切削加工性較差,對切削液的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求,常用的切削液有以下幾類:
1. 硫化油:是以硫為極壓添加劑的切削油。切削過程中能在金屬表面形成高熔點硫化物,而且在高溫下不易破壞,具有良好的潤滑作用,並有一定的冷卻效果,適用於一般車削、鑽孔、鉸孔及攻絲。硫化豆油適用於鑽、擴、鉸孔等工序。
直接硫化油的配方是:礦物油98%,硫2%。
間接硫化油的配方是:礦物油78%~80%,植物油或豬油18%~20%,硫1.7%。
2. 機油、錠子油等礦物油:其潤滑性能較好,但冷卻和滲透性較差,適用於外圓精車。
3. 植物油:如菜油、豆油等,其潤滑性能較好,適用於車螺紋及鉸孔、攻絲等工序。
4. 乳化液:具有較好的冷卻和清洗性能。也有一定的潤滑作用,可用於不銹鋼粗車。
在切削加工過程中應使切削液噴嘴對准切削區,或最好採用高壓冷卻、噴霧冷卻等冷卻方式。
Ⅱ 誰知道用車床車45號鋼怎樣能把內孔表面車光,請高手指教
樓上說的不得不說是一個糟糕的辦法,其實只要你的內孔刀磨得夠好,重要的是排屑槽和倒角要好,還有就是要主軸轉速各
進給量
要合理得配合,這個要靠自己慢慢的去摸索,多試就行了,我做了七八年,車工一門最重要就是經驗
Ⅲ 我用數控車床車內孔的時候怎麼車不光滑呢
主要是刀的問題,刀的角度不對,或者排屑槽沒磨好,如果確實磨不好,可以考慮用刀粒,用那種磨了排屑槽的刀粒,另外A3材料是不好車光的
Ⅳ 數控車不銹鋼怎麼車更光滑
樓上你是開玩笑么? 我天天車不銹鋼S六角料,我是怎麼車都光,想不光都難。垃圾鑽頭隨便打孔也鏡面,這是為毛? 因為材質密度均勻,只要做的進,他就光,做不進拉到
Ⅳ 車削小孔怎樣提高光潔度
關於車加工光潔度與切削參數和刀具的關系,地球人都知道,我不再贅述.但我要說一個很有用也很實際的解決方法.
往往我們在用新刃磨後的車刀來車削時,切削雖然很輕快,但光潔度並不理想,因為刀具過於鋒利,沒有對加工表面造成擠壓,所以表面顯的毛毛糙糙.
如果使用一把輕微磨損的車刀,也就是剛過了初級磨損期,到達持續磨損期的車刀.染後用油石將刀尖研磨光滑,最好磨出修光刃.然後適當提高轉速,也不要過分的減小吃刀量和走刀量,(以45#鋼調質為例,吃刀深度1~2毫米,走刀量0.18)加工出的光潔度完全可以輕松達到1.6以上.這么做的目的就是使刀尖對工件造成滑移和擠壓,也就是在精加工的基礎上又添加了一此精加工.
這只代表我的經驗之談,實際效果很好,如果你是實用主義者,可以一試.
但這么做也有弊端,就是在公差很小時...關於車加工光潔度與切削參數和刀具的關系,地球人都知道,我不再贅述.但我要說一個很有用也很實際的解決方法.
往往我們在用新刃磨後的車刀來車削時,切削雖然很輕快,但光潔度並不理想,因為刀具過於鋒利,沒有對加工表面造成擠壓,所以表面顯的毛毛糙糙.
如果使用一把輕微磨損的車刀,也就是剛過了初級磨損期,到達持續磨損期的車刀.染後用油石將刀尖研磨光滑,最好磨出修光刃.然後適當提高轉速,也不要過分的減小吃刀量和走刀量,(以45#鋼調質為例,吃刀深度1~2毫米,走刀量0.18)加工出的光潔度完全可以輕松達到1.6以上.這么做的目的就是使刀尖對工件造成滑移和擠壓,也就是在精加工的基礎上又添加了一此精加工.
這只代表我的經驗之談,實際效果很好,如果你是實用主義者,可以一試.
但這么做也有弊端,就是在公差很小時,不容易控制尺寸,但有經驗的操作者完全可以掌握.
Ⅵ 車床加工不銹鋼端面帶孔的光澤度怎麼車
車床加工不銹鋼端面帶孔的光澤度車的方法:
一、不銹鋼加工必須注意切削速度,切削速度應該比普通鋼件加工的速度低30%—50%,因為不銹鋼比較硬而且脆,過快的速度容易打刀,或者損壞工件。
二、刀具該怎麼選擇,怎麼磨?應該使用牌號為YG8的刀具,因為不銹鋼塑性較大,前角取15到20度,卷屑槽不宜過寬,刃口保持鋒利,用油石研磨出寬度不超過0.1mm的負倒棱,最好同時使用冷卻液;
三、鑽孔時要加註充分的冷卻液,撗刃要修磨,還要注意及時排屑以防燒傷鑽頭。
Ⅶ 數控車床車a3鋼25的內孔50深,不光,有條紋,
換鋒利一點的刀片,刀片尖角R0.2,轉速加高,進給f值小到0.05-0.1試試
Ⅷ 不銹鋼 內孔 怎麼拋光
找我吧,我司可保證尺寸程況下加工內孔超鏡面,完全沒紋,高光,佛山輝誠
Ⅸ 數控機床加工時車不銹鋼時中心總是不夠光潔度 發烏的圓圈怎麼辦啊 急急!!!!
加快或放慢走刀速度試試,刀鋒利點,你刀是什麼刀?最好用刀粒,沒刀粒就選yg8的刀吧,光潔度不夠可能是粘刀了,發黑可能是溫度過高給燒的。
Ⅹ 車加工不銹鋼304光亮度達不到的原因
車加工不銹鋼304光亮度達不到的原因的確有很多,車床的主軸穩定度、轉速、進刀量、刀塊質量、專用冷卻液等等都會影響到最終的光潔度。不銹鋼加工是比較煩人