一、
不锈钢零件加工材料特性导致的难点
⒈高硬度和高强度:
不锈钢材料的硬度较高,切削时切削力大,对刀具的磨损较大。这要求加工者选用合适的刀具材料和刀具参数,以减少刀具磨损并保证加工精度。
不锈钢零件材料强度高,切向应力大,切削时塑性变形大,进一步增加了切削难度。
⒉导热性差:
不锈钢的导热性较差,切削过程中产生的热量难以散发,容易导致刀具温度升高,影响刀具使用寿命。高温往往集中在刀具切削刃附近的狭长区域,从而加速刀具的磨损。
⒊不锈钢零件加工硬化现象:
奥氏体不锈钢和一些高温合金不锈钢在切削时具有很大的加工硬化倾向,通常是普通碳钢的几倍。刀具在加工硬化区切削,会缩短刀具寿命。
二、不锈钢零件加工切削过程中的问题
⒈粘刀现象:
不锈钢的塑性变形较大,加工过程中容易出现粘刀现象,导致工件表面质量下降。为了避免粘刀,刀具刃口应保持锋利,并选用合适的切削油。
⒉切削力大:
由于不锈钢的高硬度和高强度,切削时切削力大,对机床和夹具的刚性要求较高。
三、不锈钢零件加工磨削加工中的难点
⒈砂轮易粘附堵塞:
不锈钢韧性大,磨削时砂轮易粘附堵塞,影响磨削效率和加工精度。砂轮的粒度、硬度和磨料选择对粘附率有显著影响。
⒉加工表面易烧伤:
由于不锈钢导热性差,磨削过程中产生的热量难以散发,容易导致加工表面烧伤。
⒊加工硬化和变形:
磨削加工中同样存在加工硬化现象,且不锈钢工件易变形,影响加工精度。
四、不锈钢零件加工解决方案
⒈刀具选择:
选用硬质合金刀具或金刚石刀具,并采用负前角、大后角的刀具几何参数,以减小切削力和切削热。
对于切削力大和切削温度高的不锈钢加工,建议使用立方氮化硼刀片,其刚度仅次于金刚石且能承受极高温度。
⒉切削油选择:
选用抗粘结和散热性好的切削油,如不锈钢专用切削油,以改善切削过程中的散热条件并减少粘刀现象。
⒊磨削工艺优化:
选择合适的砂轮粒度、硬度和磨料,以减少粘附堵塞现象。
合理使用磨削液,改善散热条件并降低工件表面粗糙度。
加工过程中经常修整砂轮,保持切削刃的锋利。
⒋加工参数调整:
根据不锈钢材料的特性和切削条件,合理选择切削深度、进给量和切削速度,以减小切削力和切削热对刀具的影响。