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不锈钢罗纹切削的解决办法


公布日期:(2018-5-8)   点击次数:84

罗纹是机械工程中常见的多少特性之一, 运用普遍。罗纹的加工工艺较多, 如基于塑性变形的滚丝取搓丝, 基于切削加工的车削、铣削、攻罗纹取套罗纹、罗纹磨削、罗纹研磨等。差别品种的不锈钢因为机械性能和化学成分的差别,其数控切削的难度也不雷同。有的不锈钢在切削加工时,很易到达写意的加工外面粗拙度;而有的不锈钢,虽轻易到达要求的加工外面粗拙度,但在切削加工历程中刀具却稀奇轻易磨损。经总结,各种不锈钢很易切削的主要原因有以下几个方面:


1 热强度下、韧性大


奥氏体类不锈钢取马氏体类不锈钢其硬度和抗拉强度不下,只相当于40号钢,但延长率、断面膨胀率和打击值却对照下,如许在数控高速切削历程中便不容易被割断,切削变形时所斲丧的功相称大。相对来讲,不锈钢在高温下的强度低落较少,如45号钢在500度时其耐久强度为7kg/mm2,而1Cr18Ni9Ti在550度时其耐久强度仍连结在19——24kg/mm2。理论证实,在雷同切削温度的感化下,不锈钢切削比一般碳素钢易加工,其热强度下是一个极为主要的身分。


2 加工硬化趋向强


在数控高速车削的历程中,因为刀尖对工件质料挤压的效果使切削区的金属发生变形,晶内发作滑移,晶格畸变,构造致密,机械性能也跟着发作转变,一样平常切削硬度也能增添2——3倍。数控切削后加工硬化层深度能够从几十微米到几百微米不等,果此前一次走刀所发生的加工硬化征象又阻碍了下一次走刀时的切削,而且加工硬化层的下硬度致使刀具稀奇轻易磨损。


3 切屑的粘附性强、导热差


在数控切削历程中,切削碎屑很容易牢靠天粘附或熔着在刀尖和刀刃上,构成积屑瘤,形成工件加工外面的外面粗拙度恶化,同时增添切削历程中的振动,减速刀具磨损。并且大量的切削热没法实时传导出来,以至切削发生的热量也没法传导到切屑的整体上,形成传入刀具总热量比一般碳素钢多3—5倍,使切削刃在高温下落空切削性能。在数控切削历程中,所发生的大量热能未能敏捷排挤,必然会通报给刀具,使切削部位温度降低。同时因为排屑对照难题,尤其是络续屑,使被切削下来的切屑发生挤塞,特别是加工内孔,切屑挤塞越发严峻。别的,刀具果受罗纹截面外形的限定,再加之自己强度较差,加工中轻易发生振动,刀尖很容易在切削历程中因为部分温度过高而烧坏或果振动太大而崩裂。


4 罗纹粗拙度差的缘由及对策


数控切削后罗纹外面粗拙度太差,鱼鳞斑状波纹及啃刀征象是不锈钢罗纹车削中最常碰到的征象,发生这些征象的缘由有:


罗纹车刀两侧刃后角太小,两侧刃取前面的罗纹外面相摩擦使加工外面恶化,加工时必需思索罗纹扭转角对两侧刃现实后角的影响。


罗纹车刀的前角太小,刃口不敷厉害,切屑不克不及顺遂天被割断,而是局部天被挤压或扯破下来,肯定形成罗纹外面异常粗拙。当前角太大时,刀刃强度减弱且轻易磨损、崩裂、扎刀,更轻易引发振动而使罗纹外面发生波纹。因而,应凭据不锈钢的差别材质选择恰当的前角。车削耐浓硫酸用不锈钢罗纹时,应比车削2Cr13不锈钢罗纹接纳较小的前角,车刀两侧切削刃上应带有很窄的刃带以制止刃口敏捷被磨损。切削2Cr13、1Cr17、4Cr13时,切削刃应尽量厉害,不然便不容易到达所需的优越的外面粗拙度。


罗纹刀刀片磨钝,实际上的前角、后角由大变小,切屑在构成历程中挤压严峻,使切削历程中切削力增添振动加剧,加工外面恶化严峻。因而,车削不锈钢罗纹时,必需随时连结刀刃的厉害,实时改换刀头。


罗纹车刀流动不牢、刀头伸出过长、刀杆刚性不敷,大概是机床精度差、主轴松动、刀架局部松动等身分都邑引发振动,使罗纹外面发生波纹。因而,在操纵时必需注重操纵机床、刀具及工件,使体系有充足的刚性。安装车刀时,除包管安装牢靠、不克不及有任何松动之外,车刀刀尖应略高于工件中央0.2——0.5mm,绝不能低于中央,以避免扎刀。


车削罗纹时应制止接纳直进法,因为阁下两侧的切屑打仗长度少,轻易发生振动,使刀尖蒙受的负荷加大,引发振动和增添排屑时的阻力,把加工外面划伤。因而,关于不锈钢罗纹的加工最好选用交织式车削罗纹的要领。这种方法接纳瓜代侧向进给,特别关于大螺距罗纹、粘性质料的切削,是处理振动题目的最有用步伐。因为阁下交织运用切削刃,故磨损匀称,借能延伸刀具的使用寿命。


数控切削罗纹的历程中切削用量的婚配水平间接影响加工的效力。切削量过小将会使刀具加剧磨损,过大则将使刀具发生崩碎,因而进刀数和每刀进给量会对车削罗纹发生决定性的影响。为了得到最好刀具寿命,工件直径不应大于罗纹大径0.14mm,该当制止少于0.05mm的每刀进给量。加工的总切削量应设定在0.1mm阁下,第一次的切深应是刀尖半径(R)的150—200,最大不能超过0.5mm,关于奥氏体不锈钢应制止少于0.08mm的每刀进给量,内罗纹用刀尖半径小的一般刃刀片,跟着刀深的缩小切削次数能够响应天增添。


5 数控加工罗纹尺寸不稳定的缘由及对策


罗纹加工后,用罗纹环规丈量中罗纹“通端”进不去大概泛起前后松紧不一致和“止端”局部经由过程等征象。发生这些弊端的缘由:


罗纹牙形纰谬。纵然罗纹中径曾经到达划定尺寸,罗纹环规、塞规仍能够拧不动。


罗纹倒牙。用罗纹量规丈量时,每每会泛起受方向性限定的征象,也就是从一端拧过较松,而从另外一端拧过较紧,以至泛起“通端”通不外而“止端”反而经由过程的征象。


内罗纹底径车的太小,或中罗纹底径过大,也会使得罗纹规拧不出来,那是因为车刀磨损变钝,切削历程中有挤压征象,使罗纹的外径或内径挤压出毛刺的效果。


车削直径较小的内罗纹时,果车刀刀杆受尺寸的限定刚性较差,车削历程中轻易发生“让刀”,以致四部尺寸较大形成部分超差。


车削颀长螺杆时,因为工件的刚性较差,车削历程中发生变形,形成罗纹上的尺寸偏差。


车削薄壁工件的内、中罗纹时,工件果受力和切削温度的影响,发生部分变形,也会发生罗纹的部分超差。因而,要处理“罗纹量规进不去”的题目,必需针对上述缘由接纳响应的步伐,重要是从准确安装及工件装卡适宜等方面动手。


6 冷却光滑液在数控切削罗纹中的玄妙感化


公道天运用光滑液能改进切削前提到达事半功倍的结果。在数控切削不锈钢罗纹时应注重:要相识冷却光滑液的特殊要求。因为不锈钢的韧性大、切削不容易被星散,故要求冷却液要有较下的冷却机能,以带走大量的热量。因为粘性大、熔着性大,在切削罗纹历程中轻易发生积屑瘤,故应使冷却液具有较下的光滑机能。要求冷却液有较好的渗透性,可在切削中渗透到金属区的微细隙线中,使切屑轻易断离。借要有肯定的洗涤功用。


7 推荐几种适宜的冷却液


硫化油具有较好的冷却机能和光滑性能,根据配制要领的差别可分为间接硫化油和直接硫化油两种。间接流化油的配方为:矿物油98%,硫2%。直接硫化油配方为:矿物油78%—80%,乌机油、植物油18%—20%,硫1.7%。


F43号机油适合于做不锈钢切削的冷却光滑液,对车不锈钢罗纹结果最好。其配方为:5号高速机油83.5%,石油磺酸钙4%,石油磷酸钡4%,氧化石油脂钡皂4%,二烷硫代磷酸锌4%,二硫化0.5%。


植物油如豆油,在车削罗纹时有利于获得较好的罗纹外面粗拙度和延伸刀具的使用寿命。

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