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摘要:针对不锈钢材料难加工的特点,从不锈钢材料热处理、刀具材料选择、刀具几何角度、结构的确定、切削用量选取及冷却方式等多个方面进行解析,并采取相应措施,成功解决了不锈钢材料难加工的问题。 我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。 
图1 工件 以图1所示工件为例,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 表1 YW2车刀车削不同硬度3Cr13Mo材质工件的切削参数及加工质量材料状态切削用量刀具耐用度T (min)加工表面粗糙度Ra (µm)ap (mm)Vc (m/min)f (mm/r)240HB(退火)345~550.390~1156.3~3.225~30HRC(调质)95~1103.235~38HRC(调质)60~75 [1] [2] [3] [4] [5] 下一页 |