lovexbv99 发表于 2011-7-13 23:52:54

不锈钢材料车削质量控制

  某公司在近期的新产品试制中,一部分工件采用了不锈钢等难加工材料,如3Cr13、3Cr13Mo、40CrNiMo、9CrMoV等,以往也曾加工过此类材质工件,虽然生产效率低,但都是批次少,数量少,生产周期短。大批量投产后,问题暴露出来,刀具磨损严重,磨刀次数增多,停机时间和机床调整时间增加,工件表面粗糙度差,切屑不易卷曲和折断,划伤工件已加工表面,直接影响工件的质量。
  工件材质为3Cr13Mo,工艺要求除Ra0.8µm各外圆留磨外,均由数控车床加工完成。3Cr13Mo钢强度、延伸率、断面收缩率、冲击性能等指标都比40钢和45钢高,是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢。在工件试生产时,按车削普通碳钢的工艺方法对3Cr13Mo钢进行车削试验,其结果是切削时加工硬化严重,切削抗力大,切削温度高,且容易粘刀,产生积屑瘤,引起工件尺寸变化并影响工件形位公差和表面粗糙度。
  针对上述问题,从多个方面采取措施,使工件加工表面达到图样要求的尺寸和表面粗糙度,且保证了较高的生产效率。
  1热处理改变材料的硬度
  马氏体不锈钢在热处理后的不同硬度,对车削加工的影响很大。表1所示是采用YW2材料的车刀,车削热处理后不同硬度的3Cr13M。材质工件的情况。从表1中可以看出,退火状态的马氏体不锈钢虽然硬度低,但车削性能差,这是因为材料塑性和韧性大,组织不均匀,粘附、熔着性强,切削过程易产生刀瘤,不易获得较好的表面质量。而调质处理后硬度在30HRC以下的3Cr13Mo材质工件加工性较好,易达到较好的表面质量。而硬度大于30HRC的工件,表面质量虽然较好,但刀具易磨损,所以,在机加工前先进行调质处理,硬度达到25~30HRC,然后再进行切削加工。
  2刀具材料的选择
  刀具材料的切削性能关系着刀具的耐用度和生产率,刀具材料的工艺性影响着刀具本身的制造与刃磨质量。
  对刀具切削部分材料的选取原则是具有较高的耐磨性,并能在较高的温度下保持其切削性能。
  目前常用的材料有:高速钢和硬质合金。由于高速钢只能在600℃以下保持其切削性能,而不锈钢切削时产生的高温往往高于60090,而硬质合金比高速钢具有更好的耐热性和耐磨性,因此用硬质合金材料制成的刀具更适合不锈钢的切削加工。在切削参数相同的条件下,对几种合金材料的刀具进行了车削对比试验。
  采用TiC-TiCN-TiN复合涂层刀片的外圆车刀,耐用度比较高,工件表面质量好,生产率高。这是因为这种涂层硬质合金材料的刀片,具有更好的强度和韧性,又因其表面具有更高的硬度和耐磨性,更小的摩擦因数和更高的耐热性,而成为车削不锈钢的良好刀具材料。限于不具备这种材料的切断刀片,通过表2的对比试验可知,YW2硬质合金的切削性能也较好,因此可选用YW2材料的刀片作为切断刀。
文章关键词: 不锈钢   车削
页: [1]
查看完整版本: 不锈钢材料车削质量控制

中国磨床技术论坛
论 坛 声 明 郑重声明:本论坛属技术交流,非盈利性论坛。本论坛言论纯属发表者个人意见,与“中国磨削技术论坛”立场无关。 涉及政治言论一律删除,请所有会员注意.论坛资源由会员从网上收集整理所得,版权属于原作者. 论坛所有资源是进行学习和科研测试之用,请在下载后24小时删除, 本站出于学习和科研的目的进行交流和讨论,如有侵犯原作者的版权, 请来信告知,我们将立即做出整改,并给予相应的答复,谢谢合作!

中国磨削网