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[资料] 自动车床车削3Cr13不锈钢的难点及对策(一)

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发表于 2011-7-13 23:52:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  在零件试生产时,我们按车削普通碳钢的工艺方法对3Cr13不锈钢进行了车削试验,结果是刀具磨损非常严重,生产率极低,零件表面质量达不到要求。
! u- o1 b) X9 e( {0 y3 v$ r) `7 i9 J/ ]  比较3Cr13钢与40钢、45钢等碳素结构钢的机械性能可知,3Cr13钢的强度比40钢和45钢高,它是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢。由于切削时加工硬化严重,切削抗力大,切削温度高,导致刀具磨损严重,磨刀次数增多,增加了停机时间和机床调整时间,降低了生产率。同时又容易粘刀,产生积屑瘤,引起工件尺寸的变化并影响表面粗糙度,而且切屑不易卷曲和折断,易损伤工件已加工表面,影响零件质量。所以,不能用切削45钢的工艺来切削3Cr13,也不能把通用车床上的加工方法照搬到自动车床上来。因为一般自动车床装刀较少,要求最好一次走刀就能使被加工表面达到要求的尺寸和表面粗糙度,以保证较高的生产率。
# u3 Q% U5 y9 a( T% P  2主要技术措施2 I+ m0 _( @; I- p7 \# a  \* f
  1)通过热处理,改变材料的硬度- p, ]% a) ^9 A2 U( f- p" @# n
  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是用YW2材料的车刀对热处理后不同硬度的3Cr13钢的车削情况。可见,退火状0.10.10.1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HRC30以下的3Cr13材料,车削加工性较好,易达到较好的表面质量。用硬度在HRC30以上的材料加工出的零件,表面质量虽然较好,但刀具易磨损。所以,在条件允许的情况下,可以在材料进厂后,先进行调质处理,硬度达到HRC25~HRC30,然后再进行切削加工。
" U0 D) l& O- d; A: r7 O8 P# q  2)刀具材料的选择2 h4 Q! _5 t! ]
  在自动车床上车削不锈钢,一般使用的硬质合金的刀具材料有:YG6、YG8、YT15、YT30、YW1、YW2等材料。
2 x! A; |9 ?+ ]& l& F: m5 B, O  常用的高速钢刀具有:W18Cr4V、W6M05Cr4V2AL等材料。我们在切削参数相同的条件下,对几种材料的刀具进行了车削对比试验,从表2可见:采用TiC-TiCN-TiN复合涂层刀片的外圆车刀,耐用度比较高,切削速度可取高,工件表面质量好,生产率高。但是,没有这种材料的切断刀片。通过表2的对比试验,YW2硬质合金的切削性能也不错,我们选用YW2材料的刀片作为切断刀。
( E& d- D# K1 l5 K  表2不同刀具材料切削对比试验/ t1 m6 U% a" H
  刀具材料刀具的几何角度切削用量刀具耐用度
- [  U) I% ?! O- F  min加工表面粗糙度
! B8 I" P/ y5 x6 L2 u3 A# j  μm
& W! z$ @0 a/ z0 l  前角γ后角α主偏角Kr刃倾角λν/ Q; z( w5 ?5 |- f, W4 l
  m/min s2 u1 l- j5 f1 W% [
  mm/r
- F4 \2 l& `/ _, N4 g  YG8 15°8°90°-10 45~55 0.1 72~82 Ra3.2
. s# u! A' f4 u$ Z, ]文章关键词:
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