加工不锈钢和A3钢等，机床和刀具难选啊---[实际问题，求助]

gdhpjason 发表于 2006-10-25 00:24:48

目前,我司在生产中出现几个难解决的问题,请大侠们帮忙解决感恩不急!!
  1.我司现在"自动车床"走芯机"数控车床"生产的所有不锈钢零件，都必须用"进口的303或304"，造成很大的成本压力,请问有没有一款牌号的不锈钢切削性跟进口不锈钢相当的,另是否有专用不锈钢车刀,请指点.
2.在上述的机型中，我司对生产"A3钢"、45#、10#、20#的零件也是无法加工的，必须用Q235易车铁加工，进口易车铁成本比国产的都是要贵一倍多。对于此几类零件是我司多年的隐患，望大侠能给予赐教！
                     以上我司在生产中主要出现的原因是刀具容易磨损，加工效率相当慢，请问上述材料是否都有相对应的车刀，是否加工工艺要进行改变呢？
 
 
                            期待中。。。。。。。。。。

我在飞 发表于 2006-10-25 09:16:48

Re: 加工不锈钢和A3钢等，机床和刀具难选啊---[实际问题，求助]

进口的304（美标）是日本的SUS304，国产对应型号0Cr18Ni9:
          304L                    SUS304L                    00Cr19Ni10;
           304N                    SUS304N1                 0Cr19Ni9N
            303                     SUS303                        Y1Cr18Ni9
 A3钢与Q235是同一型号，Q235是新标准，A3是老标准。 45＃、20＃、10＃均为普通碳钢。45＃比Q235材质略硬，20＃10＃比Q235材质软。
以上提到的材料均为最常用的钢材，普通白钢刀和T系列的合金刀均可使用。如加工困难，请调整刀具刃磨角度和检查设备钢性。

xmpjq 发表于 2006-10-25 23:40:17

Re: 加工不锈钢和A3钢等，机床和刀具难选啊---[实际问题，求助]

不锈钢确实难切削，
可以寻找下，三菱刀具等等。

made-in-china 发表于 2006-10-26 10:41:30

Re: 加工不锈钢和A3钢等，机床和刀具难选啊---[实际问题，求助]

楼主好.. 不锈钢由于含有象Cr和Ni之类的元素,使材料的性能发生变化,机械性能上使强度和硬度增加,这就给我们金属切削加工增加了难度..但很多时候不锈钢仍不属于难加工金属范畴(有的观点将其列入难加工范畴),很多硬质合金车刀都可以加工不锈钢..具体针对的牌号查各个厂商的刀具产品目录都有详细论述...二楼"我在飞"大侠给的对应牌号是正确的..提示一点就是国外的金属牌号和我们的牌号有时不是完全对应的,而是近似的对应.... 
此外,A3钢与Q235是同一型号，Q235是新标准，A3是老标准。 
45#,20#,10#属于优质碳素结构钢,Q235属于普通碳素结构钢...这些都是极其普通的材料,加工也很容易,普通高速钢刀完全可以胜任了..尤其45#以其良好的综合性能,倍受青睐....是极其常规的材料之一..到是10#,20#的加工,因为材料相对比较"软",相比45#还是比较繁一点.... 作加工的最怕两类-----1.是最硬的材料,那是鸡蛋撞石头..2.是最软的材料,那是抽刀断水....所以这两类都被划分到难加工金属范畴..而楼主的材料都是难加工金属以外的..说一句不太负责的话,基本上是常规刀具就能加工这几种材料..但任何事情都有限度的,楼主的问题出在刀具的可能性不大,当然劣质的刀具情况除外..常规材料出现严重磨损刀具和效率问题,可能和机床或者切削用量有关.... 
1..机床的不良振颤会导致刀具和工件间有严重的异常滑动摩擦,加剧磨损..如果你们的所有设备的共性问题,检查你们的工厂地基状况吧,,或者周围大型设备的布置如是否有锻压机之类的设备..如果是某个工序的个性问题,检查具体的机床振颤,有时简单的现象背后是极其复杂的原因.. 
2..切削用量上..同时大切深,大进给量,高速切削是不能提高效率的,...反而有时候还会降低效率..过犹不及嘛....毛坯上的硬皮也有影响,如果,你的切深不能除去硬皮,而正好在硬皮上切削,也一样磨损刀具.. 暂时能想到的就这么多..若楼主想进一步探讨,还请提供更多的已知条件..如使用刀具牌号,刀具几何角度,零件毛坯形式,切削用量,机床状态,切屑形式,夹具定位装夹位置等等....... 
同时,欢迎各路高手批评指教......(-:

wenyun 发表于 2006-10-27 19:25:44

Re: 加工不锈钢和A3钢等，机床和刀具难选啊---[实际问题，求助]

不会吧４５＃钢也搞不定啊，用ＹＴ１５车刀就行

liangjinsheg321 发表于 2006-10-27 20:57:47

Re: 加工不锈钢和A3钢等，机床和刀具难选啊---[实际问题，求助]

不锈钢切削特点:1加工硬化严重2塑性好切削力大3切削温度高4刀具易磨损5易形成积屑瘤6线膨胀系数大.钨钴类硬质合金任性好,刀具可采用较大前角,刀刃锋利些,切削轻快不粘刀.YW1YW2都可以,低转速大走刀.
刀具几何参数:1前角12度~30度..2后角6度~12度..3主偏角60度~75度...4刃倾角-3度~-8度
5刀角圆弧半径0.5~1MM
断悄是不锈钢车削中的突出問題之一，为了便于切屑排出和卷曲，一般多采用全圓弧型的卷屑槽。

liangjinsheg321 发表于 2006-10-27 21:06:43

Re: 加工不锈钢和A3钢等，机床和刀具难选啊---[实际问题，求助]

机夹刀片可选用三菱陶瓷刀片，有专门切削不锈钢的，２０元左右一片，可询问商家．

sxf021 发表于 2006-10-27 22:10:52

Re: 加工不锈钢和A3钢等，机床和刀具难选啊---[实际问题，求助]

车床偶不了解。我做加工中心。我公司主要是做各种铝和303、304不锈钢的零件。几乎全是进口料。不锈钢用白钢刀开粗，合金刀精加工。效果很好。效率很高。光洁度也好。

流氓阿飞 发表于 2006-10-28 08:56:08

Re: 加工不锈钢和A3钢等，机床和刀具难选啊---[实际问题，求助]

这个都是一些常规的材料啊

国内的小作坊都可以做好的哦

ni010485 发表于 2006-10-28 09:01:58

Re: 加工不锈钢和A3钢等，机床和刀具难选啊---[实际问题，求助]

不锈钢的切削加工技术
1．引言
随着航空、航天、石油、化工、冶金和食品等工业的蓬勃发展，不锈钢材料已得到广泛应用，而不锈钢材料由于韧性大、热强度高、导热系数低、切削时塑性变形大、加工硬化严重、切削热多、散热困难等原因，造成刀尖处切削温度高、切屑粘附刃口严重、容易产生积屑瘤，既加剧了刀具的磨损，又影响加工表面粗糙度。此外，由于切屑不易卷曲和折断，也会损伤已加工表面，影响工件的质量。为提高加工效率和工件质量，正确选择刀具材料、车刀几何参数和切削用量至关重要。
2．刀具材料的选择
正确选用刀具材料是保证高效率加工不锈钢的决定因素。根据不锈钢的切削特点，刀具材料应具备足够的强度、韧性、高硬度和高耐磨性且与不锈钢的粘附性要小。常用的刀具材料有硬质合金和高速钢两大类，形状复杂的刀具主要采用高速钢材料。由于高速钢切削不锈钢时的切削速度不能太高，因此影响生产效率的提高。对于较简单的车刀类刀具，刀具材料应选用强度高、导热性好的硬质合金，因其硬度、耐磨性等性能优于高速钢。常用的硬质合金材料有：钨钴类（YG3、YG6、YG8、YG3X、YG6X），钨钴钛类（YT30、YT15、YT14、YT5），通用类（YW1、YW2）。YG类硬质合金的韧性和导热性较好，不易与切屑粘结，因此适用于不锈钢粗车加工；而YW类硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性和抗氧化性能以及韧性都较好，适合于不锈钢的精车加工。加工1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢时，不宜选用YT类硬质合金，由于不锈钢中的Ti和YT类硬质合金中的Ti产生亲合作用，切屑容易把合金中的Ti带走，促使刀具磨损加剧。
3．刀具几何角度的选择
刀具切削部分的几何角度，对于不锈钢切削加工的生产率、刀具耐用度、被加工表面粗糙度、切削力以及加工硬化等方面都有很大的影响，合理选择和改进刀具几何参数是保证加工质量、提高效率、降低成本的有效途径。
（1）车刀前角γ0的选择
前角的大小决定刀刃的锋利与强度。增大前角可以减小切屑的变形，从而减小切削力和切削功率，降低切削温度，提高刀具耐用度。但是增大前角会使楔角减小，降低刀刃强度，造成崩刃，使刀具耐用度下降。车削不锈钢时，在不降低刀具强度的条件下，应把前角适当取大一些。在刀具前角大时其塑性变形小，切削力和切削热降低，减轻加工硬化趋势，提高刀具耐用度，一般刀具前角宜取12°～20°。
（2）车刀后角α0的选择
在切削过程中，后角可以减小后刀面与切削表面的摩擦。若后角过大，则楔角减小，使散热条件恶化，刀具刃口强度下降，降低刀具耐用度；若后角过小，摩擦严重，则会使刃口变钝，增大切削力，增高切削温度，加剧刀具磨损。在一般情况下，后角变化不大，但必须有一个合理的数值，以利于提高刀具的耐用度。车削不锈钢时，由于不锈钢的弹性和塑性都比普通碳素钢大，所以刀具后角过小会使切断表面与车刀后角的接触面积增大，摩擦产生的高温区集中于车刀后角，加快车刀磨损，降低被加工表面光洁度，所以车削不锈钢时的车刀后角要比车削普通碳钢时稍大一些，但后角过大又会降低刀刃强度，直接影响车刀的耐用度，因此，一般情况下车刀后角宜取6°～10°。
（3）车刀主偏角Kr的选择
当切削深度ap和进给量f不变时，减小主偏角Kr可使散热条件得到改善，减少刀具损坏，使刀具切入、切出平稳。但主偏角减小又会使径向力增大，在切削时容易引起振动。车削不锈钢的硬化倾向性强，易产生振动，振动又会使加工硬化严重。因此，主偏角一般宜取45°～90°。具体角度应根据机床、零件、刀具系统的刚性和切削用量来选择。
（4）车刀刃倾角λs的选择
刃倾角可控制切屑流向，当刃倾角λs为负值时，切屑流向已加工表面；当刃倾角λs为正值时，切屑流向待加工表面。为了使切屑不划伤已加工表面，在精加工时，刃倾角λs值为正值。当λs为正值时，刀尖强度低并首先接触工件，易损坏；当λs为负值时，刀尖强度高，耐冲击，可避免崩坏刀尖，切入、切出平稳，车削不锈钢时，一般刀具刃倾角宜取0°～20°。
4．切削用量的选择
切削用量的大小对生产效率和加工质量有很大影响，因此在确定了刀具的几何参数以后，还要选定合理的切削用量。在选择切削用量时，应注意考虑以下因素：
一是要根据不锈钢及各类毛坯的硬度等来选择切削用量；
二是要根据刀具材料、焊接质量和车刀的刃磨条件来选择切削用量；
三是要根据零件直径、加工余量和车床精度等来选择切削用量。
同时为了抑制积屑瘤和鳞刺的产生，提高表面质量，在采用硬质合金刀具进行加工时，切削用量应比车削一般碳钢类工件稍低些，特别是切削速度不宜过高（vc=50～80m/min）；切削深度ap不宜过小，以避免切削刃和刀尖划过硬化层，ap=0.4～4mm；因此进给量f对刀具耐用度影响不如切削速度大，但会影响断屑和排屑，拉伤、擦伤工件表面，影响加工的表面质量，进给量一般取f=0.1～0.5mm/r。
不锈钢尤其是奥氏体型不锈钢的塑性较好，在切削加工时，产生的切屑难以折断，加大了切屑与刀具前刀面之间的摩擦力，增大了切削力。同时，因加工硬化会增大被切削材料的硬度和强度，也导致切削力增大。为此，在合理选择刀具材料、刀具的几何角度和切削用量的基础上，对不锈钢和45钢做了切削力对比试验。试验结果表明，在相同切削用量的情况下，加工不锈钢时切削力比加工45钢时只增加了8.5%。
5．结语
合理选择刀具材料、刀具几何角度和切削用量，对于提高不锈钢切削加工的生产效率和加工工件质量是完全能够实现的

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