不锈钢车削方法
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3Cr13不锈钢零件批量数控车削加工技巧3Cr13是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢材料,加工硬化倾向大、切削温度高、易粘刀、切屑不易卷曲与折断、刀具易磨损,加工困难。
[1] [2]传统的研究多在普通车床上进行,侧重于对刀具和切削参数的研究。
受机床本体硬件特性的影响,其研究成果的推广有很大局限性。
本文从数控加工的角度出发,以3Cr13不锈钢零件避雷针头(见图1)的加工为例,图1 避雷针头1 加工工艺简介零件的加工采用两道数控加工工序:工序1完成从8.9至6的外形加工,保证8.9的尺寸精度和表面质量要求;工序2处理R2圆角及其端面,定总长。
由于生产纲领为5000件,安排在两台数控车床上完成。
加工设备型号:CAK6136V/750 (沈阳第一机床厂),数控系统:HNC-21T。
2程序编制将程序原点选定在工件轴线与工件前端面的交点上,以工序1的编程为例编制加工程序如下(见程序清单)。
该程序选用两把可转位机夹车刀:外圆刀刀杆型号:MDJNR2020-K1506 ,刀片:DNMG150604-HM CC115;切刀刀杆型号:ZQ2020R-04,刀片:ZQMX3N11-1E YBC251。
在综合考虑机床、刀具和材料等方面的因素下,选择粗加工时吃刀深度ap=1.2 mm,进给速度F=88 mm/min ,主轴转速n=800 r/min;精加工时,ap=0.2 mm,进给速度F=60mm/ min,主轴转速n=1200r/min。
程序的编制体现了以下技巧:(1)编制N06 G00X17Z2,切削循环起点靠近工件,可减少空行程,缩短进给路线。
(2)编制N10 G81 X-0.5能确保零件端面车削完整,防止由于对刀或装夹中的误差造成进刀量不足而在端面留下小的尾钉。
(3)编制N12G71U1.2R5,退刀量取5mm可防止在倒锥(最大直径相差4mm)加工中的刀具干涉。
(4)针对不锈钢材料加工中刀具易磨损严重的情况,编制N14刀具T01磨损补偿子程序%0001。
不锈钢车削参数不锈钢车削是一种重要的金属加工工艺,广泛应用于制造工业中的零部件生产。
车削是一种常见的金属切削加工方法,通过在车床上将工件固定在主轴上,然后使用刀具在工件上进行旋转切削来实现对工件的加工。
不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和耐热性的金属材料,因此在汽车制造、航空航天、化工设备等领域得到广泛应用。
不锈钢车削参数包括切削速度、进给速度、切削深度、切削力等多个方面,下面将对这些参数进行详细介绍。
一、切削速度切削速度是指车削刀具在切削时与工件接触的线速度,通常用米/分钟来表示。
对于不锈钢的车削,切削速度是一个至关重要的参数。
一般来说,对于不同种类的不锈钢,其切削速度也会有所不同。
常见的不锈钢材料有304不锈钢、316不锈钢等,它们的硬度和耐热性也会有所差异,因此需要根据具体的材料来确定切削速度。
二、进给速度进给速度是指刀具在切削时对工件的移动速度,通常以每分钟进给量来表示。
对于不锈钢车削来说,进给速度的选择对于加工质量和效率都有着重要影响。
一般来说,过大或过小的进给速度都会影响到车削的效果,因此需要根据不同的不锈钢材料来选择适当的进给速度。
三、切削深度切削深度是指刀具在进行车削时每次从工件上削下的距离。
对于不锈钢车削来说,切削深度的选择直接关系到车削的加工效率和加工质量。
一般来说,过大的切削深度容易导致刀具损坏,而过小的切削深度则容易影响车削的加工效率,因此需要根据具体的工件和车削刀具来选择适当的切削深度。
四、刀具选择不锈钢车削需要选择适合不锈钢加工的刀具。
常见的刀具材料有硬质合金、高速钢等,对于不同种类的不锈钢,需要选择硬度合适、耐磨损的刀具材料,并根据具体的工件形状和加工要求来选择合适的刀具类型。
五、切削润滑不锈钢材料的车削过程中,由于其硬度较高,容易产生高温,并且切屑也容易粘附在刀具上,因此切削时需要使用适当的切削润滑润滑,以降低切削温度,延长刀具的使用寿命,提高加工质量。
通过对不锈钢车削参数的合理选择,在保证车削加工效率的还能够得到尺寸精确、表面光滑的加工零件。
304 不锈钢车削加工特点及加工工艺304 不锈钢广泛应用与各行各业,你确定对其车削加工特点及相关的加工工艺很感兴趣。
下面就由我为你带来 304 不锈钢车削加工特点及加工工艺,期望你宠爱。
304 不锈钢车削加工特点(1)切削力大AISI 304 奥氏体不锈钢的硬度不高(硬度≤187HBS),由于其含大量的 Cr、Ni、Mn 等元素,塑性较好(断后伸长率δ5≥40%,断面收缩率ψ≥60%)。
切削加工时塑性变形大,尤其在较高温度时仍可保持较高的强度(一般钢在切削温度上升时强度下降明显),导致 AISI304 奥氏体不锈钢的切削力较大。
常规切削条件下,AISI 304 不锈钢的单位切削力达 2450MPa,比 45 钢高 25%以上。
(2)加工硬化严峻AISI 304 不锈钢在切削加工时伴有较为明显的塑性变形,材料晶格会产生严峻的歪扭;同时,由于奥氏体组织在稳定性方面的缺陷,一小局部奥氏体在此过程中变成了马氏体;此外,奥氏体中存在的杂质化合物会随着切削过程的进展因受热而分解,弥散分布的杂质在外表产生了硬化层,使加工硬化现象格外明显,硬化后的强度σb达1500MPa 以上,硬化层深度 0.1-0.3mm。
(3)切削区局部温度高由于AISI304 不锈钢所需切削力大,且切屑不易切离,使得分别切屑所消耗的功也较大。
常规条件下切削AISI 304 不锈钢比低碳钢高约50%,产生的切削热多。
奥氏体不锈钢的导热性差,AISI304 不锈钢的热导率为 16.3-21.5W/m·K,仅为 45 钢热导率的三分之一,因而使得切削区域的温度较高(通常切削加工时切屑所带走的热量应占切削热量的70%以上),大量切削热集中在切削区和“刀—屑”接触面上,传入刀具中的热量达20%(切削一般碳素钢时该数值仅为9%),使得在同等切削条件下,AISI304 不锈钢切削温度比 45 钢高约 200-300℃。
(4)刀具易产生粘附磨损由于奥氏体不锈钢的高温强度高,加工硬化倾向大,因此,切削负荷重,奥氏体不锈钢与刀具和切屑之间会由于切削过程中其与刀具之间的亲合趋势显著增加,从而不行避开地产生粘结、集中等现象,并生成“切屑瘤”,造成刀具粘附磨损。
304不锈钢车削的高压断屑技术研究
戚远大;周永胜;崔成林
【期刊名称】《组合机床与自动化加工技术》
【年(卷),期】2022()2
【摘要】针对304不锈钢的车削过程中铁屑折断难,经常导致铁屑缠刀、加工表面划伤、排屑困难、影响自动化生产线的稳定运行等问题,设计开发7 MPa高压供液系统为车削过程提供高压冷却液。
在高压冷却环境下,试验比较304不锈钢在粗、精加工的不同车削参数、刀片情况下的铁屑状态。
研究结果表明,7 MPa高压冷却可以解决304不锈钢精加工铁屑不易折断的问题。
铁屑的长度与冷却压力、切削参数、刀片有关,通过匹配适当的切削参数和刀片,铁屑长度可以被控制在较短的范围内。
在此基础上,提出了一套针对304不锈钢车削加工的高压断屑方案,实现铁屑的可靠折断。
【总页数】4页(P112-114)
【作者】戚远大;周永胜;崔成林
【作者单位】沈阳机床集团有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TH161;TG51
【相关文献】
1.车削中三维复杂断屑槽刀具断屑仿真研究
2.简易车削断屑装置及其断屑规律研究
3.车削加工切屑形状分析及合理断屑方法
4.不锈钢车削刀片槽型断屑仿真研究
5.伊斯卡推出适合切断不锈钢的新型断屑槽及IC5400牌号
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浅谈不锈钢材料的车削加工不锈钢是一种耐腐蚀、具有高强度的金属材料,广泛应用于制造业中。
车削是一种常见的金属加工方法,用于对工件进行精确的形状和尺寸加工。
不锈钢的车削加工具有一些特点和技巧,下面将从材料性质、车削工艺、工具选择以及表面质量等方面,对不锈钢材料的车削加工进行深入浅出的探讨。
首先要了解不锈钢材料的性质,以便进行合理的车削加工。
不锈钢的硬度较高,加工难度较大;同时,由于其中含有铬、镍等耐腐蚀元素,不锈钢具有较高的韧性和延展性。
因此,在车削加工过程中需要采取适当的加工参数和工具选择,以确保加工质量和工具寿命。
在车削加工中,切削速度、进给量和切削深度是影响加工效果的重要参数。
对于不锈钢材料,由于其硬度较高,一般需要采用较低的切削速度。
而对于进给量和切削深度,需要根据具体情况进行调整,以避免过度切削,导致工件表面质量下降、工具磨损加剧。
对于不锈钢材料的车削加工,工具选择也是非常重要的。
一般来说,硬质合金刀具具有较好的耐磨性和切削性能,适用于对不锈钢材料进行精细车削加工。
同时,鉴于不锈钢的高韧性和延展性,铺设刀具的刃角要求较小,刃口要光滑锋利,以保证切削力和刀具使用寿命。
此外,不锈钢材料的车削加工还需要注意切削润滑和冷却问题。
由于不锈钢的短切屑对切削过程有一定的干扰,切削润滑和冷却可以有效地减少切削热,防止刀具过热和磨损。
一般来说,可以通过植入切削剂、切削液和冷却剂等方式进行切削润滑和冷却。
最后,不锈钢材料的车削加工后还需要进行相应的表面处理,以提高工件的表面质量和防锈性能。
一般可以采用研磨、抛光等方式进行表面处理,以增加工件的光洁度和美观度。
总之,不锈钢材料的车削加工是一项综合性的任务,需要考虑材料性质、车削工艺、工具选择以及表面质量等多个方面的因素。
只有合理选择加工参数和工具,严格控制加工过程,才能获得满意的加工效果和产品质量。
同时,注重切削润滑和冷却、以及后续表面处理,也是保证不锈钢材料车削加工成功的关键。
不锈钢的车削技巧主要包括以下几个方面:1.刀具选择:选择适合不锈钢车削的刀具非常重要。
通常,选择具有较高耐热性、耐磨性和与不锈钢亲和作用小的刀具材料,如高碳、高钒或钼系的高速钢。
此外,刀具的几何形状和角度也需要根据具体加工要求进行选择。
2.切削用量选择:切削用量包括切削速度、进给量和切削深度。
对于不锈钢的车削,切削速度通常较低,一般为普通碳钢切削速度的40%~60%。
进给量和切削深度也需要根据具体情况进行选择,以避免刀具过度磨损和工件表面质量下降。
3.冷却液选择:使用合适的冷却液可以有效降低切削温度,减少刀具磨损和提高工件表面质量。
对于不锈钢的车削,通常选择具有较好冷却和润滑性能的冷却液。
4.操作技巧:在车削不锈钢时,需要注意以下几点操作技巧:首先,保持刀具的锋利,及时更换磨损的刀具;其次,避免使用过大的切削用量,以减少刀具的受力;最后,注意工件的装夹方式和切削力的方向,以避免工件变形或振动。
此外,还需要注意以下几点:1.由于不锈钢的塑性大、韧性高,车削时容易产生积屑瘤和鳞刺,这不仅影响工件的表面粗糙度,还会使刀具的磨损加快。
因此,需要选择合适的刀具材料和几何角度,以及合理的切削用量来避免这些问题的产生。
2.不锈钢的导热性差,导致切削热无法及时散出,使刀具的刃口温度升高,加剧刀具磨损。
为了降低切削温度,可以采用浇注冷却液的方法。
3.在车削过程中,应随时注意观察切削情况,如发现异常现象(如振动、噪声、温度升高等),应及时采取措施进行调整。
4.对于不同种类和规格的不锈钢材料,其车削性能也会有所不同。
因此,在实际加工前,最好先进行一些试验性切削,以确定最佳的切削参数和工艺方案。
总之,掌握不锈钢的车削技巧需要综合考虑多个因素,包括刀具选择、切削用量、冷却液和操作技巧等。
通过合理的选择和调整这些参数,可以提高加工效率、降低生产成本并获得高质量的工件。
不锈钢的车削加工关键词:刀具材料、刀具参数、切削用量、涂层刀具目前应用的不锈钢,按其组织状态主要分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢,常把含鉻量超过11.7%或含镍量大于8%的合金钢,叫不锈钢,在合金钢种加入较多的金属元素(Cr和Ni),而改变了合金的物理性质和化学性质。
增强了抗腐蚀能力,无论在空气中还是在酸盐的溶液中,均不易氧化生锈并在较高温度(>450℃)下仍具有较高的强度,因此被广泛应用于航空,航天、化工、石油、建筑和食品等工业部门及日常生活中。
1不锈钢的主要切削特点(1)切削力大其中奥氏体不锈钢尤为突出,这种材料虽然硬度不高,以牌号1Cr18Ni9Ti 为例,其硬度≤187HBW,但塑性很好(断后伸长率δ=40%,断面收缩率Ψ=60%),因此在切削过程中塑性变形大,使切削力增加。
在切削用量相同时,切奥氏体不锈钢耗能比低碳钢约高50%。
(2)加工硬化严重在不锈钢中,以奥氏体和奥氏体铁素体不锈钢的加工硬化现象最为突出。
他们塑性大,塑性变形时晶格产生强烈歪扭;同时奥氏体稳定性差,在切削力的作用下,部分奥氏体会转变为马氏体;再加上化合物杂质在切削热的作用下,易于分解呈弥散分布,使切削加工时产生硬化层。
这一切均使加工硬化现象更为明显。
(3)刀具易产生粘附磨损不锈钢材料在切削过程中产生高温下,与刀具材料的亲和性较大,使刀具与切削间产生粘结、扩散,易形成“刀瘤”,而造成刀具粘附磨损,降低刀具的使用寿命。
(4)切削区局部温度高这类材料所需切削力大,分离切削消耗的功率也大,产生的切削热也就多,传入刀具的热量可达20%,而加工碳素钢时仅占9%,同时由于不锈钢的导热性不好(不锈钢的导热系数约为碳钢的1/3左右),大量切削热都集中在切削区和刀-屑接触的界面上,从而是切削区局部温度很高。
2.刀具材料的选择根据前述不锈钢的切削特点,要求刀具材料应具有耐热性好、耐磨性高、与不锈钢的亲和作用小等特点。
目前常用的刀具材料有硬质合金、高速钢和涂层刀具。