行家須知不銹鋼材料加工都有哪些難點(diǎn)

不銹鋼材料以鐵為基體，卻擁有比一般鋼、鐵更優(yōu)質(zhì)的性能。合金元素的加入使得不銹鋼材料具備常溫乃至高溫下的耐腐蝕性，以及由于一般材料的物理性能。鈦浩機(jī)械是以回轉(zhuǎn)頂尖、絲杠、軸加工、數(shù)控車床加工、刀柄刀桿、夾頭接桿為公司的主打產(chǎn)品，但是，由于其韌性增強(qiáng)導(dǎo)致加工過(guò)程中刀具極易受到磨損，而塑性較高的特性也使得加工過(guò)程產(chǎn)生的鐵屑不容易排除，最終影響加工進(jìn)程和最終效果。

一、材質(zhì)特性分析

1、韌性強(qiáng)

眾所周知，不銹鋼材料集體鐵的存在導(dǎo)致該材料的硬度高，尤其是高溫條件下，其現(xiàn)實(shí)出的高硬度、高強(qiáng)度更是使得加工過(guò)程中難以實(shí)現(xiàn)精確的切削加工，更難以實(shí)現(xiàn)彎折、卷曲等加工效果。

2、塑性大

在不銹鋼的加工過(guò)程中，其表現(xiàn)出較大的塑性而使得加工過(guò)程中產(chǎn)生的切屑附著材料的表面，不易被清除。也就是說(shuō)，隨著加工過(guò)程的進(jìn)行，其表現(xiàn)出的塑性使得材料具有一定粘附能力，造成加工困難。

3、膨脹系數(shù)高

在不銹鋼材料的加工過(guò)程中，隨著加工工作的深入，其材料溫度也隨之升高。同時(shí)其散熱能力差也導(dǎo)致加工材料容易變形，影響準(zhǔn)確度。另外，材料的高溫度也使得加工刀具的溫度持續(xù)高溫，更加速了其磨損程度。

二、加工刀具

加工刀具的選擇是加工過(guò)程中至關(guān)重要的一步，質(zhì)量差的刀具必然使得加工過(guò)程存在一系列問(wèn)題，并且也會(huì)影響到最終成品的質(zhì)量；而相反的，質(zhì)量高的刀具能夠提高加工的效率，但由于不銹鋼加工的要求不同，會(huì)造成資源浪費(fèi)等現(xiàn)象。鈦浩機(jī)械是以回轉(zhuǎn)頂尖、絲杠、軸加工、數(shù)控車床加工、刀柄刀桿、夾頭接桿為公司的主打產(chǎn)品，因此，針對(duì)不同要求，選擇適合刀具是生產(chǎn)加工的要點(diǎn)所在。

1、材料選擇

上述問(wèn)題可以看出，針對(duì)不銹鋼材料的特質(zhì)，加工刀具的選擇需要針對(duì)其性能具有良好的導(dǎo)熱性、抗磨性以及較強(qiáng)的韌度。例如，高速鋼刀具良好的強(qiáng)度和韌性能夠減少加工過(guò)程的磨損，同時(shí)在較高溫度下也不易受到影響改變特質(zhì)，滿足了不銹鋼加工刀具選擇的基本要求。

2、參數(shù)選擇

刀具的幾何參數(shù)對(duì)于刀具加工來(lái)講亦是關(guān)鍵之處，刀具參數(shù)設(shè)置合理能夠使得加工結(jié)果更加精確。刀具前腳參數(shù)一般在10—20之間，根據(jù)車床的精確程度進(jìn)行精確劃分；后腳參數(shù)根據(jù)加工材料的厚度來(lái)確定，厚度大后腳角度就小，反之亦然；主偏角、副偏角根據(jù)所需加工材料的特性和加工要求進(jìn)行具體的設(shè)定，刃傾角的作用是增強(qiáng)加工刀具刀尖的強(qiáng)度，使得加工過(guò)程更加順暢，其參數(shù)值一般在7?— -3?之間。其他各項(xiàng)參數(shù)都需要根據(jù)加工要求、加工流程進(jìn)行靈活調(diào)整，以達(dá)到最好的加工效果。需要指出，倘若前刀面磨到略低于刀柄的位置，可以在提高刀具運(yùn)用程度的同時(shí)更好的處理切屑問(wèn)題。

3、刀具其他要求

首先，為了克服不銹鋼材料的粘附問(wèn)題，刀具的粗糙值不易過(guò)大，這樣有利于及時(shí)排除加工的切屑，減少粘刀問(wèn)題的發(fā)生；其次，刀刃部位應(yīng)當(dāng)時(shí)刻保持鋒利，這樣能夠有效減少對(duì)于硬度較大的材料的吃刀量，使得加工過(guò)程更加順利；最后，需要控制刀具的切削量。

三、加工方法

1、切削速度的控制

不銹鋼材料加工過(guò)程中，對(duì)于切削技術(shù)的掌握是每個(gè)生產(chǎn)加工人員的必修課。長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)表明，低速切削能夠調(diào)整和改善加工過(guò)程中常出現(xiàn)的積屑問(wèn)題，因?yàn)樵谶@種狀態(tài)之下，速度低導(dǎo)致加工過(guò)程的溫度能夠被控制在合理的范圍之內(nèi)，這樣能夠避免因?yàn)闇囟雀咴斐傻牟讳P鋼材料加工不準(zhǔn)確和刀具嚴(yán)重受損問(wèn)題，也能夠使材料的塑性不發(fā)生較大變化，從而能避免產(chǎn)生積屑瘤；相反的，如果在高速切屑的狀態(tài)下，切削底層溫度過(guò)高導(dǎo)致出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，那么在接下來(lái)的加工過(guò)程中就極容易在其表面出現(xiàn)積屑瘤，從而影響加工材料成品的質(zhì)量。

2、鉆孔

在生產(chǎn)車間我們發(fā)現(xiàn)，最常用的鉆孔鉆頭一般為麻花鉆，但是麻花鉆在加工不銹鋼材料時(shí)需要注意螺旋角的確定。鉆頭一般不宜過(guò)小，否則會(huì)影響加工的速度，同時(shí)鋒利程度較低的鉆孔加工極易造成加工偏差，使得成品不符合前期規(guī)定。但也需要注意，鉆頭螺旋角倘若過(guò)大就會(huì)使得加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢屑無(wú)法排除，造成加工的障礙。因此加工時(shí)需要注意螺旋角的選擇，在選擇偏大角度的同時(shí)采取斷續(xù)進(jìn)給模式，及時(shí)排除廢屑。

3、切削液與冷卻方式

由于不銹鋼材料的一系列特質(zhì)影響，加工過(guò)程中通過(guò)選取適當(dāng)?shù)那醒哼M(jìn)行沖洗、潤(rùn)滑、冷卻的工作，就能夠使得加工過(guò)程中刀具發(fā)揮出最大作用且受到最低影響，加工材料也能夠保證質(zhì)量和加工過(guò)程的順利。一般的，切削過(guò)程所選取的切血液有乳化液、礦物液和硫化液。

一般鋼材在切削溫度高的作用下，切屑切離部位的金屬?gòu)?qiáng)度和硬度，將隨切削溫度升高而明顯下降，使得切削過(guò)程進(jìn)行順利。鈦浩機(jī)械是以回轉(zhuǎn)頂尖、絲杠、軸加工、數(shù)控車床加工、刀柄刀桿、夾頭接桿為公司的主打產(chǎn)品，但不銹鋼在高溫時(shí)的強(qiáng)度和硬度無(wú)明顯下降，因此不銹鋼切削過(guò)程的切削力大。也正是因?yàn)椴讳P鋼在高溫時(shí)的強(qiáng)度和硬度下降不明顯，切削過(guò)程的切削力比較集中地作用在刀刃附近，容易引起刀刃的塑性變形而損壞。

1、切削力度大

不銹鋼材質(zhì)強(qiáng)度大，切削時(shí)切向應(yīng)力大、塑性變形大，因而切削力大。此外材料導(dǎo)熱性極差，造成切削溫度升高，且高溫往往集中在刀具刃口附近的狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，從而加快了刀具的磨損。

切削強(qiáng)度大主要是因?yàn)椴煌馁|(zhì)的不銹鋼類型的強(qiáng)度不一致，所以切割時(shí)對(duì)應(yīng)的用力比較大，不易塑性。選擇鉆鏜之類的工藝時(shí)，盡可能選擇比加工材質(zhì)更加大強(qiáng)度的工藝，這樣不易造成不銹鋼的變形，亦可減少切割過(guò)程中的切削強(qiáng)度。

2、切削溫度高

不銹鋼材質(zhì)本身從導(dǎo)熱性來(lái)看，都不利于導(dǎo)熱，在切削過(guò)程中加工工藝與工件想觸碰，造成加工溫度高，這也加劇了刀具的磨損。我們可以通過(guò)“固溶處理、水韌處理”的熱處理方式來(lái)解決，在不改變物理狀態(tài)原始材料狀態(tài)的情況下，對(duì)加工材料的金相結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的微調(diào)，以此來(lái)改善加工中的溫度。

3、加工硬化嚴(yán)重

奧氏體不銹鋼以及一些高溫合金不銹鋼均為奧氏體組織，切削時(shí)加工硬化傾向大，通常是普通碳素鋼的數(shù)倍，刀具在加工硬化區(qū)域內(nèi)切削，使刀具壽命縮短。

4、容易粘刀

無(wú)論是奧氏體不銹鋼還是馬氏體不銹鋼均存在加工時(shí)切屑強(qiáng)韌、切削溫度很高的特點(diǎn)。當(dāng)強(qiáng)韌的切屑流經(jīng)前刀面時(shí)，將產(chǎn)生粘結(jié)、熔焊等粘刀現(xiàn)象，影響加工零件表面粗糙度。

不銹鋼的幾種材質(zhì)加工時(shí)，都會(huì)因?yàn)榍邢鞯膹?qiáng)韌度導(dǎo)致加工工藝與工件之間有一定的粘性，也就是粘刀，這樣加工出來(lái)的成品件差，表面易磨損，并且粘刀對(duì)刀具的損害也非常大。

5、刀具磨損加快

上述材料一般含高熔點(diǎn)元素、塑性大，切削溫度高，使刀具磨損加快，磨刀、換刀頻繁，從而影響了生產(chǎn)效率，提高了刀具使用成本

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