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加工不锈钢材料时应注意哪些方面的问题

2016-12-22 15:56:15      点击:

       现代模具的成形制造中,由于模具结构复杂、精度要求高,不同材料差别较大,因此所使用的刀具要求也不同。当加工不锈钢材料时,我们应该要注意一下几点:

       1.选择刀具的几何参数

  加工不锈钢时,刀具切削部分的几何形状,一般应从前角、后角方面的选择来考虑。在选择前角时,要考虑卷屑槽型、有无倒棱和刃倾角的正负角度大小等因素。不论何种刀具,加工不锈钢时都必须采用较大的前角。增大刀具的前角可减小切屑切离和清出过程中所遇到的阻力。对后角选择要求不十分严格,但不宜过小,后角过小容易和工件表面产生严重摩擦,使加工表面粗糙度恶化,加速刀具磨损。并且由于强烈摩擦,增强了不锈钢表面加工硬化的效应;刀具后角也不宜过大,后角过大,使刀具的楔角减小,降低了切削刃的强度,加速了刀具的磨损。通常,后角应比加工普通碳钢时适当大些。

       2.刀具材料的选择

  对刀杆材料的要求加工不锈钢时,由于切削力较大,故刀杆必须具备足够的强度和刚性,以免在切削过程中发生颤振和变形。这就要求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。

  对刀具切削部分材料的要求加工不锈钢时,要求刀具切削部分的材料具有较高的耐磨性,并能在较高的温度下保持其切削性能。目前常用的材料有:高速钢和硬质合金。由于高速钢只能在600°C以下保持其切削性能,因此不宜用于高速切削,而只适用于在低速情况下加工不锈钢。由于硬质合金比高速钢具有更好的耐热性和耐磨性,因此用硬质合金材料制成的刀具更适合不锈钢的切削加工。

  硬质合金分钨钴合金(YG)和钨钴钛合金(YT)两大类。钨钴类合金具有良好的韧性,制成的刀具可以采用较大的前角与刃磨出较为锋利的刃口,在切削过程中切屑易变形,切削轻快,切屑不容易粘刀,所以在一般情况下,用钨钴合金加工不锈钢比较合适。特别是在振动较大的粗加工和断续切削加工情况下更应采用钨钴合金刀片,它不象钨钴钛合金那样硬脆,不易刃磨,易崩刃。钨钴钛合金的红硬性较好,在高温条件下比钨钴合金耐磨,但它的脆性较大,不耐冲击、振动,一般作不锈钢精车用刀具。

        3.切削用量的选择

  为了抑制积屑瘤和鳞刺的产生,提高表面质量,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。