Ⅰ 分析不銹鋼為什麼切削加工困難
與優質碳素結構鋼相比,不銹鋼材料加入了Cr、Ni、N、Nb、Mo等合金元素。這些合金元素的增加,不僅提高了鋼的耐蝕性,對不銹鋼的機械性能也有一定影響。如馬氏體不銹鋼4Cr13與45號中碳鋼相比,具有相同的含碳量,但相對切削加工性只有45鋼的58%;奧氏體不銹1Cr18Ni9Ti只有40%,而奧氏體—鐵素體雙相不銹鋼韌性高、切削性更差。
2.不銹鋼材料切削難點分析
在實際加工中,切削不銹鋼往往伴隨著斷刀、粘刀現象的發生。由於不銹鋼在切削時塑性變形大,產生的切屑不易折斷、易粘結,導致在切削過程中加工硬化嚴重,每一次走刀都對下一次切削產生硬化層,經過層層積累,不銹鋼在切削過程中的硬度越來越大,需要的切削力也隨之升高。
加工硬化層的產生、切削力的增高必然導致刀具與工件之間的摩擦增大,切削溫度也隨之升高。並且,不銹鋼的導熱系數較小,散熱條件差,大量切削熱集中刀具與工件之間,使已加工表面惡化,嚴重影響了已加工表面的質量。而且,切削溫度的升高會加劇刀具磨損,使刀具前刀面產生月牙窪,切削刃產生缺口,從而影響工件表面質量,降低了工作效率,增加了生產成本。
3.提高不銹鋼加工質量的方法
由上可以看出,不銹鋼的加工比較困難,切削時易產生硬化層,容易斷刀;產生的切屑不易折斷,導致粘刀,會加劇刀具的磨損。針對不銹鋼這些切削特點,結合生產實際,我們從刀具材料、切削參數及冷卻方式三方面入手,找到提高不銹鋼加工質量的方法。
3.1 刀具材料的選擇
選擇合適的刀具是加工出高質量零件的基礎。刀具太差,加工不出合格的零件;選擇過好的刀具,雖然能滿足零件的表面質量要求,但容易造成浪費,提高了生產成本。結合不銹鋼切削時散熱條件差、產生加工硬化層、易粘刀等特點,選擇的刀具材料應滿足耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼親和作用小的特點。
3.1.1 高速鋼
高速鋼是加入W、Mo、Cr、V、Go等合金元素的高合金工具鋼,具有較好的工藝性能,強度和韌性配合好,抗沖擊振動的能力較強。在高速切削產生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度(HRC仍在60以上),高速鋼紅硬性好,適合製作銑刀、車刀等銑削刀具,可以滿足不銹鋼切削時產生的硬化層及散熱性差等切削環境。
W18Cr4V是最典型的高速鋼刀具,自1906年誕生以來,已經被廣泛製作成各種刀具以滿足切削加工的需要。但隨著各種被加工材料機械性能的不斷提高,W18Cr4V刀具已經不能滿足難加工材料的加工要求。高性能的鈷高速鋼應時而生。與普通高速鋼相比,鈷高速鋼具有更好的耐磨性、紅硬性和使用的可靠性,適合高切除率加工和斷續切削加工,常用牌號如W12Cr4V5Co5。
3.1.2 硬質合金鋼
硬質合金是以高硬度難熔金屬的碳化物(WC、TiC)微米級粉末為主要成分,以鈷或鎳、鉬為粘結劑,在真空爐或氫氣還原爐中燒結而成的粉末冶金製品。硬質合金具有強度和韌性較好,耐熱、耐磨、耐腐蝕、硬度高等一系列優良性能。在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度,適合不銹鋼、耐熱鋼等難加工材料的切削加工。常見硬質合金主要分為三類:YG類(鎢鈷類硬質合金)、YT類(鎢鈦鈷類)、YW類(鎢鈦鉭(鈮)類),這三種合金的成分不同,用途也有很大差別。其中YG類硬質合金由於具有較好的韌性,導熱性也較好,可以選擇較大的前角,適合不銹鋼的切削。
3.2 切削不銹鋼刀具幾何參數的選擇
1)前角γo:結合不銹鋼強度高、韌性好、切削時切屑不易被切離等特點,在保證刀具有足夠強度的前提下,應選用較大的前角,這樣既可以減小加工對象的塑性變形,也能夠降低切削溫度和切削力,同時減少硬化層的產生。
2)後角αo:增加後角將減小加工表面與後刀面的摩擦,但切削刃的散熱能力和強度也隨之降低。後角的大小取決於切削厚度,切削厚度大時,宜選較小後角。
3)主偏角kr、副偏角k′r、:主偏角kr的減小可增加刀刃工作長度,有利於散熱,但在切削時會增加徑向力,容易產生振動,常取kr值為50°~90°,若機床剛性不足,可適當加大。副偏角常取k′r=9°~15°。
4)刃傾角λs:為了增加刀尖強度,刃傾角一般取λs=7°~—3°。
3.3 切削液和冷去方式的選擇
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)乳化液:比較常見的冷卻方式,具有較好的冷卻、清洗、潤滑性能,常用於不銹鋼粗車。
2)硫化油: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,一般用於鑽孔、鉸孔及攻絲。
3)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。
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。
4.以把手為例子,分析不銹鋼銑削過程中的加工方法
該零件雖然結構簡單,但零件材料為1Cr18Ni9Ti,屬於奧氏體不銹鋼,厚度12,切削量較大,加工硬化嚴重。若採用逆銑,則刀齒先在已經硬化的表面上滑行,加工硬化會更嚴重,所以此零件最好採用順銑加工外形尺寸,以便減小加工硬化以及銑削時帶來的沖擊、振動,保護銑刀刀齒不易崩刃。不對稱順銑法能保證切削刃平穩地從金屬中切離,切屑粘結接觸面積小,在高速離心力的作用下易被甩掉,以免刀齒重新切入工件時,切屑沖擊前刀面產生剝落和崩刃現象,提高刀具的耐用度,零件外形圖見圖1。
另外,選用哪種銑刀呢?針對上述不銹鋼難加工的特點,我們發現銑削不銹鋼的刀具應滿足以下這些特點:切削刃要鋒利,又要能承受沖擊,容屑槽也要大。結合零件外形尺寸以及我所的實際生產,選用大螺旋角銑刀(包括圓柱銑刀、立銑刀)能夠滿足上述條件,同時若把所選刀具螺旋角從20°增加到40°,刀具耐用度也可提高1.5倍以上。
選擇高速鋼立銑刀,銑刀直徑16,轉速300r/min,進給量37.5mm/min銑出六面尺寸。由於不銹鋼銑削時產生大量的熱量,故應選擇合適的冷卻方式。理論上採用噴霧冷卻法效果最為顯著,可提高銑刀耐用度一倍以上,但這種冷卻方式不適用於我們的工作場所,故這里採用10%乳化液冷卻,並保證切削液流量達到充分冷卻。鉗工劃出外形線,需要銑零件的外形尺寸。分析零件內腔有2—R4內角,需選用直徑為8的銑刀。由於銑刀直徑較小,轉速高,故應選擇刀耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼的親和作用小的硬質合金鋼。因為硬質合金鋼具有較高的硬度(70~175HRC),耐850℃~1000℃的高溫,具有良好的耐磨性和耐熱性以及高硬度,其切削速度也比高速鋼刀具提高2到3倍,正適合這里的高速切削。加工過程中應勤於觀察,及時清除刀齒周圍的粘屑,防止粘刀,避免損傷已加工面。
5.結語
綜上所述,雖然不銹鋼的切削性差,具有加工硬化嚴重、切削力大、導熱系數低、易粘刀、易磨損刀具等缺點,但只要找到合適的加工方法,採用合適的刀具、切削方式以及切削用量,選擇合適的冷卻液,在工作中勤於思考,不銹鋼等難加工材料也就迎「刃」而解了。
Ⅱ 汽車廠家為什麼不用不銹鋼製造汽車
1,不銹鋼成本跟普通鋼板和鋁以及塑料相比會高一些。
2,不銹鋼的比重偏高,使用不銹鋼車身偏重。
3,不銹鋼上做塗裝比其他的金屬材料困難。
Ⅲ 不銹鋼被大量運用到生活用品中,為何卻不用其做汽車車身
不銹鋼被大量的運用到我們的日常生活中,但是在汽車生產製造行業里,我們卻不會使用不銹鋼作為生產材料,這主要是因為不銹鋼的密度非常的大,質量非常的重。
要知道,在我們的生活用具里,只要是不銹鋼的,基本上價格會比較貴。這是因為製造一塊不銹鋼需要非常多的工藝流程,需要許許多多的工人共同努力,才能夠熔鑄而成。如果我們將不銹鋼作為汽車製造材料,那麼汽車製造的成本將會大幅度的提升,有可能一輛汽車需要多花費十幾萬元。
另一方面,不銹鋼雖然非常的堅硬,但是它的強度不符合汽車製造材料的要求。汽車零件對於硬度要求特別的高,如果硬度不夠,那麼是無法正常的在馬路上行駛的。因此,通過這些原因,我們知道不銹鋼是不能用於製造汽車的。
Ⅳ 不銹鋼材質那麼好,為什麼不用來造車
這是因為如果用不銹鋼來造汽車的話,其實它的成本太高了,而且重量太重了。
Ⅳ 車床挑304不銹鋼16*1.5的內螺紋為什麼這么難做
1.不知道用刀片的是什麼材料的。
2.主軸轉速是多少。
3.一般遇到刀具版磨損嚴重,刀權具材料不能更換時,線考慮降低線速度。
4.按行業標准,硬質合金刀具在推薦線速度下,連續使用壽命只有15分鍾,當降低10%線速度的話,壽命可以提高到30分鍾左右。
Ⅵ 既然汽車容易生銹,為何不用不銹鋼造車
汽車容易生銹也不用不銹鋼造車的原因是對於消費者來說,汽車的安全是最重要的。很多人認為物質越硬,碰撞時就越安全。經過對各種事故的研究,保險絲盒已經由鋼換成了塑料。但不銹鋼的加工難度很大,很難像普通汽車那樣實現吸能結構,因此在安全性上存在先天缺陷。
不銹鋼做的車很不雅觀,會影響美觀,逐漸影響銷量。所以根本不適合不銹鋼車。不銹鋼的硬度達不到造車的要求,不銹鋼成本高。不銹鋼在行駛中也容易造成一些隱患,汽車的重量和油耗也會發生變化。之所以很多車主會遇到車身生銹的問題,也是因為很多車企為了降低製造成本而忽視了防銹處理,或者說沒有做好防銹處理,導致那些價格高的車往往不會生銹。相反,便宜的車容易生銹,這些車的車主也佔了消費者的絕大多數。
Ⅶ 304不銹鋼為什麼不能用來車身
其中一個最核心的問題就是不銹鋼雖然耐腐蝕性很高,但它的塗覆難度卻非常大,我們都知道一輛汽車從白車身到成品,其中涵蓋了多道噴塗工藝,其中就包括了各種防腐防銹和烤漆等等。
而對於不銹鋼來說這些就變成了非常難處理的步驟,這還關繫到了技術並裂研發成本和製造工具的更新成本等等,所以單憑這一點,不銹鋼就很難成為汽車的生產原料。
另外,不銹鋼的另外一個特性就是彈性形變性非常高,車身材料以深沖壓為主,所以材料要求壓延性好,剛度強,不回彈,不銹鋼的延展性雖然很好。
但回彈性非常高,這就給焊接環節製造了很大的麻煩,因為一旦技術不過關,車身就很可能造成開裂等亮敗問題,這也是不銹絕鍵閉鋼現階段還不適合作為汽車製造材料的原因之一。
Ⅷ 汽車為什麼不用不銹鋼生產
其實也不是沒有人嘗試過伏肆畝這個問題。之前有個英國品牌用缺森不銹鋼做車身,結果工廠倒閉了。除了不銹鋼,其他公司也嘗試過用鈦合金、碳纖維等材料來製造車身,但最終都沒有得到好的結果。因為這些材料註定是小眾市場,這是市場競爭的結果,不銹鋼不適合車身。至於原因,請聽我仔細分析。
首先,當今時代是一個節能減排、輕量化的時代。各大廠商都在研究如何減輕重量以降低油耗。然而,不銹鋼的重量太重了。如果用在車身上,只會增加車輛的重量和油耗,不符合當今時代的發展趨勢,註定不會被廠家採用。另外,與如今市場上常見的低合金鋼和鋁相比,不銹鋼的延展性不足以滿足加工要求,註定不會被廠家採用。
當然,最重要的一點是成本。畢竟各大車企不是慈善家,都是以盈利為目的。因此,成本也是各大廠商雹逗在選材時要考慮的重要因素。與如今的普通鍍鋅板dc51d+z相比,不銹鋼的價格更高,而且有其固有的缺陷。廠家如何冒險選擇不銹鋼?當然,除了上述因素之外,對汽車來說總是安全的。在安全領域,如果採用不銹鋼作為車身,晚上在路上行駛會有無數的遠光燈,這將大大增加駕駛的危險性。綜上所述,相比今天的技術,不銹鋼有太多的局限性,所以不會受到廠家的青睞。
百萬購車補貼
Ⅸ 304不銹鋼棒為什麼不好車
304不銹鋼不是不好車,是車起來費刀,304不銹鋼硬度大