切削不锈钢时怎样选择切削用量?
切削用量对加工不锈钢时的加工硬化、切削力、切削热等有很大影响,特别是对刀具耐用度的影响较大。选择的切削用量合理与否,将直接影响切削效果。
切削速度Vc:加工不锈钢时切削速度稍微提高一点,切削温度就会高出许多,刀具磨损加剧,耐用度则大幅度下降。
为了保证合理的刀具耐用度,就要降低切削速度,一般按车削普通碳钢的40%~60%选取。镗孔和切断时,由于刀具刚性、散热条件、冷却润滑效果及排屑情况都比车外圆差,切削速度还要适当降低。
不同种类的不锈钢的切削加工性各不相同,切削速度也需相应调整。一般06Cr18Ni11Ti(S32168) 321等奥氏体不锈钢的切削速度校正系数Kv为1.0,硬度在HRC28以下的2cr13等马氏体不锈钢的Kv为1.3~1.5,硬度为HRC28~35的2Cr13等马氏体不锈钢的Kv为0.9~1.1,硬度在HRC35以上的2Cr13等马氏体不锈钢的Kv为0.7~0.8,耐浓硝酸不锈钢的Kv为0.6~0.7。
切削深度ap:粗加工时余量较大,应选用较大的切深,可减少走刀次数,同时可避免刀尖与毛坯表皮接触,减轻刀具磨损。但加大切深应注意不要因切削力过大而引起振动,可选ap=2~5 mm。精加工时可选较小的切削深度,还要避开硬化层,一般采用ap=0.2~0.5 mm。
进给量f:进给量的增大不仅受到机床动力的限制,而且切削残留高度和积屑瘤高度都随进给量的增加而加大,因此进给量不能过大。为提高加工表面质量,精加工时应采用较小的进给量。同时,应注意f不得小于0.1 mm/r,避免微量进给,以免在加工硬化区进行切削,并且应注意切削刃不要在切削表面停留。
加工不锈钢的切削用量见表6和表7。
表6 车螺纹和钻、扩、铰孔时的切削用量
工序名称
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切削速度Vc
(m/min)
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进给量f
(mm/r)
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切削深度ap
(mm)
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车螺纹
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20~50
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-
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0.1~1
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钻孔
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12~20
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0.1~0.25
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≤17.5
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扩孔
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8~18
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0.1~0.4
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0.1~1
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铰孔
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2.5~5
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0.1~0.2
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0.1~0.2
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注:刀具材料为高速钢
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表7 不锈钢的常用切削用量
工件
直径范围
(mm)
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车外圆
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镗孔
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切断
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粗加工
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精加工
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主轴转速n
(m/min)
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进给量f
(mm/r)
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主轴转速n
(m/min)
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进给量f
(mm/r)
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主轴转速n
(m/min)
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进给量f
(mm/r)
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主轴转速n
(m/min)
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进给量f
(mm/r)
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≤10
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1200~955
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0.19~0.60
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1200~955
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0.10~0.20
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1200~675
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0.07~0.30
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1200~955
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手动
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>10~20
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955~765
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955~765
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955~600
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955~765
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>20~40
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765~480
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0.27~0.81
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765~480
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0.10~0.30
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765~480
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0.10~0.50
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765~600
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0.10~0.25
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>40~60
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480~380
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600~380
|
480~380
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610~480
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>60~80
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380~305
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480~305
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380~230
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180~305
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>80~100
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305~230
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380~230
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305~185
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380~230
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0.08~0.20
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>100~150
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230~150
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305~185
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230~150
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305~150
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>150~200
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185~120
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230~150
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185~120
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150以下
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注:
1. 工件材料:06Cr18Ni11Ti(S32168) 321不锈钢管;刀具材料:YG8。
2. 表中较小的直径选用较高的主轴转速,较大的直径选用较低的转速。
3. 当工件材料和刀具材料不同时,主轴转速应根据具体情况作适当校正。
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