處理不銹鋼螺紋車削問題的方法

fatliu1983

     不同種類的不銹鋼由于機(jī)械性能和化學(xué)成分的不同,，其數(shù)控切削的難度也不相同,。有的不銹鋼在切削加工時(shí),，很難達(dá)到滿意的加工表面粗糙度;而有的不銹鋼,，雖容易達(dá)到要求的加工表面粗糙度,，但在切削加工過程中刀具卻特別容易磨損,。經(jīng)總結(jié),，各類不銹鋼很難切削的主要原因有以下幾個(gè)方面：
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1 熱強(qiáng)度高,、韌性大

, U" P% O) g. ?* e1 K　　奧氏體類不銹鋼與馬氏體類不銹鋼其硬度和抗拉強(qiáng)度不高，只相當(dāng)于40號(hào)鋼,，但延伸率,、斷面收縮率和沖擊值卻比較高，這樣在數(shù)控高速切削過程中就不容易被切斷，切削變形時(shí)所消耗的功相當(dāng)大,。相對(duì)來說,，不銹鋼在高溫下的強(qiáng)度降低較少，如45號(hào)鋼在500°時(shí)其持久強(qiáng)度為7kg/mm2,，而1Cr18Ni9Ti在550°時(shí)其持久強(qiáng)度仍保持在19——24kg/mm2,。實(shí)踐證明，在相同切削溫度的作用下,，不銹鋼切削比普通碳素鋼難加工,，其熱強(qiáng)度高是一個(gè)極其重要的因素。

" r* x8 q/ S9 b2 加工硬化趨勢強(qiáng)

　　在數(shù)控高速車削的過程中,，由于刀尖對(duì)工件材料擠壓的結(jié)果使切削區(qū)的金屬產(chǎn)生變形,，晶內(nèi)發(fā)生滑移，晶格畸變,，組織致密,，機(jī)械性能也隨著發(fā)生變化，一般切削硬度也能增加2——3倍,。數(shù)控切削后加工硬化層深度可以從幾十微米到幾百微米不等,，因此前一次走刀所產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象又妨礙了下一次走刀時(shí)的切削，并且加工硬化層的高硬度導(dǎo)致刀具特別容易磨損,。
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" p; [3 m7 M2 Y% X4 S& I3 切屑的粘附性強(qiáng),、導(dǎo)熱差
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2 h7 ^* ]% S: |$ v; Q　　在數(shù)控切削過程中，切削碎屑很容易牢固地粘附或熔著在刀尖和刀刃上,，形成積屑瘤,，造成工件加工表面的表面粗糙度惡化，同時(shí)增加切削過程中的振動(dòng),，加速刀具磨損,。而且大量的切削熱無法及時(shí)傳導(dǎo)出來，甚至切削產(chǎn)生的熱量也無法傳導(dǎo)到切屑的整體上,，造成傳入刀具總熱量比普通碳素鋼多3——5倍,，使切削刃在高溫下失去切削性能,。在數(shù)控切削過程中,，所產(chǎn)生的大量熱能未能迅速排出，必然會(huì)傳遞給刀具,，使切削部位溫度升高,。同時(shí)由于排屑比較困難,，尤其是不斷屑，使被切削下來的切屑產(chǎn)生擠塞,，特別是加工內(nèi)孔,，切屑擠塞更加嚴(yán)重,。另外，刀具因受螺紋截面形狀的限制,，再加之本身強(qiáng)度較差,，加工中容易產(chǎn)生振動(dòng)，刀尖很容易在切削過程中由于局部溫度過高而燒壞或因振動(dòng)太大而崩裂,。

; {3 s, M4 d& G# Q0 z3 ~5 m) t4 螺紋粗糙度差的原因及對(duì)策
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* M* @6 w6 D! o8 q2 T3 r4 S. M數(shù)控切削后螺紋表面粗糙度太差，魚鱗斑狀波紋及啃刀現(xiàn)象是不銹鋼螺紋車削中最常遇到的現(xiàn)象,，產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因有：
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0 n& ~9 g) d4 F; y# g' [8 c8 F; m❶螺紋車刀兩側(cè)刃后角太小,，兩側(cè)刃與后面的螺紋表面相摩擦使加工表面惡化，加工時(shí)必須考慮螺紋旋轉(zhuǎn)角對(duì)兩側(cè)刃實(shí)際后角的影響,。
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) Q4 |1 U9 w# y6 q. R9 {3 g❷螺紋車刀的前角太小,，刃口不夠鋒利，切屑不能順利地被切斷,，而是部分地被擠壓或撕裂下來,，必定造成螺紋表面非常粗糙。當(dāng)前角太大時(shí),，刀刃強(qiáng)度削弱且容易磨損,、崩裂、扎刀,，更容易引起振動(dòng)而使螺紋表面產(chǎn)生波紋,。因此，應(yīng)根據(jù)不銹鋼的不同材質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)那敖�,。車削耐濃硫酸用不銹鋼螺紋時(shí),，應(yīng)比車削2Cr13不銹鋼螺紋采用較小的前角，車刀兩側(cè)切削刃上應(yīng)帶有很窄的刃帶以避免刃口迅速被磨損,。切削2Cr13,、1Cr17、4Cr13時(shí),，切削刃應(yīng)盡可能鋒利,，否則就不容易達(dá)到所需的良好的表面粗糙度。
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❸螺紋刀刀片磨鈍,，實(shí)際上的前角,、后角由大變小，切屑在形成過程中擠壓嚴(yán)重,，使切削過程中切削力增加振動(dòng)加劇,，加工表面惡化嚴(yán)重。因此,，車削不銹鋼螺紋時(shí),，必須隨時(shí)保持刀刃的鋒利,，及時(shí)更換刀頭。
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# N8 x' V1 e: O& X. R- q❹螺紋車刀固定不牢,、刀頭伸出過長,、刀桿剛性不夠，或者是機(jī)床精度差,、主軸松動(dòng),、刀架部分松動(dòng)等因素都會(huì)引起振動(dòng)，使螺紋表面產(chǎn)生波紋,。因此,，在操作時(shí)必須注意操作機(jī)床、刀具及工件,，使系統(tǒng)有足夠的剛性,。安裝車刀時(shí)，除了保證安裝牢固,、不能有任何松動(dòng)以外,，車刀刀尖應(yīng)略高于工件中心0.2——0.5mm，絕不能低于中心,，以免扎刀,。

4 z! @! }6 B' k. S1 c" |❺車削螺紋時(shí)應(yīng)避免采用直進(jìn)法，由于左右兩側(cè)的切屑接觸長度長,，容易產(chǎn)生振動(dòng),，使刀尖承受的負(fù)荷加大，引起振動(dòng)和增加排屑時(shí)的阻力,，把加工表面劃傷,。因此，對(duì)于不銹鋼螺紋的加工最好選用交叉式車削螺紋的方法,。這種方法采用交替?zhèn)认蜻M(jìn)給,，尤其對(duì)于大螺距螺紋、粘性材料的切削,，是解決振動(dòng)問題的最有效措施,。由于左右交叉使用切削刃，故磨損均勻,，還能延長刀具的使用壽命,。
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$ J& ?: ?$ M# U⚑數(shù)控切削螺紋的過程中切削用量的匹配程度直接影響加工的效率。切削量過小將會(huì)使刀具加劇磨損,，過大則將使刀具產(chǎn)生崩碎,，因此進(jìn)刀數(shù)和每刀進(jìn)給量會(huì)對(duì)車削螺紋產(chǎn)生決定性的影響。為了獲得最佳刀具壽命,，工件直徑不應(yīng)大于螺紋大徑0.14mm,，應(yīng)當(dāng)避免少于0.05mm的每刀進(jìn)給量,。加工的總切削量應(yīng)設(shè)定在0.1mm左右，第一次的切深應(yīng)是刀尖半徑(R)的150——200(百分號(hào)),，最大不能超過0.5mm,，對(duì)于奧氏體不銹鋼應(yīng)避免少于0.08mm的每刀進(jìn)給量，內(nèi)螺紋用刀尖半徑小的普通刃刀片,，隨著刀深的縮小切削次數(shù)可能相應(yīng)地增加,。
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7 [/ j3 ^0 s" I" y, y$ i6 T2 a5 數(shù)控加工螺紋尺寸不穩(wěn)定的原因及對(duì)策
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# n1 s7 g3 l+ j1 S螺紋加工后，用螺紋環(huán)規(guī)測量外螺紋“通端”進(jìn)不去或者出現(xiàn)前后松緊不一致以及“止端”部分通過等現(xiàn)象,。產(chǎn)生這些弊病的原因：
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❶ 螺紋牙形不對(duì),。即使螺紋中徑已經(jīng)達(dá)到規(guī)定尺寸，螺紋環(huán)規(guī),、塞規(guī)仍可能擰不動(dòng)。

❷螺紋倒牙,。用螺紋量規(guī)測量時(shí),，往往會(huì)出現(xiàn)受方向性限制的現(xiàn)象，也就是從一端擰過較緊,，而從另一端擰過較松,，甚至出現(xiàn)“通端”通不過而“止端”反而通過的現(xiàn)象。

❸內(nèi)螺紋底徑車的太小,，或外螺紋底徑過大,，也會(huì)使得螺紋規(guī)擰不進(jìn)去，這是由于車刀磨損變鈍,，切削過程中有擠壓現(xiàn)象,，使螺紋的外徑或內(nèi)徑擠壓出毛刺的結(jié)果。

❹車削直徑較小的內(nèi)螺紋時(shí),，因車刀刀桿受尺寸的限制剛性較差,，車削過程中容易產(chǎn)生“讓刀”，以至四部尺寸較大造成局部超差,。
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❺車削細(xì)長螺桿時(shí),，由于工件的剛性較差，車削過程中產(chǎn)生變形,，造成螺紋上的尺寸誤差,。
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❻車削薄壁工件的內(nèi)、外螺紋時(shí),，工件因受力和切削溫度的影響,，產(chǎn)生局部變形，也會(huì)產(chǎn)生螺紋的局部超差,。因此,，要解決“螺紋量規(guī)進(jìn)不去”的問題,，必須針對(duì)上述原因采取相應(yīng)的措施，主要是從正確安裝及工件裝卡合適等方面著手,。

6 冷卻潤滑液在數(shù)控切削螺紋中的微妙作用
3 l8 [/ X5 c$ [" M- x2 H# f   合理地使用潤滑液能改善切削條件達(dá)到事半功倍的效果,。在數(shù)控切削不銹鋼螺紋時(shí)應(yīng)注意：要了解冷卻潤滑液的特殊要求
6 v3 e6 t+ w, n7 R6 w) w0 i5 M由于不銹鋼的韌性大、切削不易被分離,，故要求冷卻液要有較高的冷卻性能,，以帶走大量的熱量。
; t/ w9 t3 a' X由于粘性大,、熔著性大,，在切削螺紋過程中容易產(chǎn)生積屑瘤，故應(yīng)使冷卻液具有較高的潤滑性能,。
7 H$ T8 _. v; J要求冷卻液有較好的滲透性,，可在切削中滲入到金屬區(qū)的微細(xì)隙線中，使切屑容易斷離,。
6 t9 U0 i5 v# M; c/ Y還要有一定的洗滌功能,。
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7 推薦幾種合適的冷卻液
& r2 G2 o6 J# ?) j9 @# v; O% r　　硫化油具有較好的冷卻性能和潤滑機(jī)能，按照配制方法的不同可分為直接和間接兩種,。直接流化油的配方為：礦物油98(百分號(hào)),，硫2(百分號(hào))。間接硫化油配方為：礦物油78(百分號(hào))——80(百分號(hào)),，黑機(jī)油,、植物油18(百分號(hào))——20(百分號(hào))，硫1.7(百分號(hào)),。
5 O* q) `; D3 _1 }5 t6 v　　F43號(hào)機(jī)油適合于作不銹鋼切削的冷卻潤滑液,，對(duì)車不銹鋼螺紋效果最佳。其配方為：5號(hào)高速機(jī)油83.5(百分號(hào)),，石油磺酸鈣4(百分號(hào)),，石油磷酸鋇4(百分號(hào))，氧化石油脂鋇皂4(百分號(hào)),，二烷硫代磷酸鋅4(百分號(hào)),，二硫化0.5(百分號(hào))。
5 S, @- R- Q% f' Y) ^" u# c　　植物油如豆油,，在車削螺紋時(shí)有利于得到較好的螺紋表面粗糙度和延長刀具的使用壽命,。

樂翼1314

受教了

xiaobing86203

比較實(shí)在得加工資料了

未來第一站

收藏了,，感謝分享,。

fatliu1983

未來第一站 發(fā)表于 2018-1-7 22:33
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V 565695880,朋友可以認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí),，
刀具愛好者
$ V+ r" l0 r. ]5 _( \7 \* k8 D

萬字難寫

學(xué)習(xí)中。,。,。
* Q. Q9 Z0 R0 v  O6 J; t感謝樓主分享