不銹鋼緊固件的加工特性

2015/8/9 8:59:59| 分類: 默認分類

眾所周知,不銹鋼的切削加工性比中碳鋼差。隨著裝備制造業的發展,不銹鋼緊固件越來越多的使用在各行各業。不銹鋼緊固件的加工和制造技術也逐漸趨于成熟,各企業要根據自己的實際需要在加工不銹鋼時選擇合適的刀片材料,切削用量以期達到最優的性價比。 

1、刀具材料的選擇 
不銹鋼緊固件的加工刀具要合理選擇。根據不銹鋼緊固件的切削特點,要求刀具材料具有耐熱性、耐磨性好,與不銹鋼的親和作用小等特點。 現在高速鋼材料刀具在加工不銹鋼緊固件中使用不多,常采用硬質合金材料的刀具。在加工不銹鋼緊固件時常選用YG類硬質合金,YG類硬質合金的韌性較好,可采用較大的前角,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,較適于加工不銹鋼緊固件。特別是在有振動的粗車和斷續切削時,YG類合金的這一類優點更為重要。另外,YG類合金的導熱系數比高速鋼高將近二倍,比YT類合金高一倍。因此,YG類合金在不銹鋼緊固件切削中應用較多,特別是在粗車刀、切斷刀、擴孔鉆等切削加工中應用更為廣泛。較長期以來,一般都采用YG6、YG8N、YW2等普通牌號的硬質合金作為不銹鋼緊固件的刀具材料,但均不能達到光潔的表面;采用新牌號硬質合金813、767、640、798,YM051、YM10、YS2T、YD15、FK235等切削不銹鋼緊固件可獲得較好的效果。 

2、刀具參數的選擇 

加工不銹鋼緊固件除了選擇合適的刀具材料,還要選擇合適的刀具幾何參數。前角(γo):不銹鋼緊固件的硬度、強度并不高,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,應選用較大前角,這樣不僅能夠減少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。車削各種不銹鋼緊固件的前角大致為12°~30°,對馬氏體不銹鋼緊固件(如20Cr13),前角可取較大值,對奧氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼緊固件,前角應取較小值。對于未經調質處理或調質后硬度較低的不銹鋼緊固件,可取較大前角;規格直徑較小或薄壁件,宜采用較大的前角。 
3、切削用量的選擇 

切削用量對加工不銹鋼緊固件時的加工硬化、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。下表1列出刀具材料為高速鋼時車螺紋和鉆、擴、鉸孔時的切削用量的選擇情況。 

1     車螺紋和鉆、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

/

0.11

鉆孔

1220

0.10.25

17.5

擴孔

818

0.10.4

0.11

鉸孔

2.55

0.10.2

0.10.2


4、結語 

由于不銹鋼緊固件的切削加工性較差,對切削液的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求,因此在加工不銹鋼緊固件時一定要采用冷卻裝置,在切削加工過程中使切削冷卻液噴嘴對準切削區,帶走切削熱,改善切削條件,最好采用高壓噴霧冷卻等冷卻方式,可以顯著提高切削性能。


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