鉻鎳不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)的切削加工

　　1Cr18Ni9Ti 不銹鋼的強(qiáng)度硬度很低(硬度≤187HB)，而塑性很高，具有良好的耐酸性、耐腐蝕性。經(jīng)固溶處理后的機(jī)械性能，屈服強(qiáng)度s0.2≥205MPa，抗拉強(qiáng)度sb≥520MPa，伸長(zhǎng)率d5≥40%，收縮率y≥50%，用常規(guī)牌號(hào)的硬質(zhì)合金刀具和常規(guī)方法加工很困難，原因是該材料的塑性及韌性較大，容易產(chǎn)生粘刀現(xiàn)象，斷屑困難，同時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，使刀具容易崩刃、磨損。 
　　1 刀具材料的選擇

　　根據(jù)1Cr18Ni9Ti不銹鋼
的性能及特點(diǎn)，刀具選用我公司生產(chǎn)的硬質(zhì)合金刀片，牌號(hào)為YG813。YG813硬質(zhì)合金相當(dāng)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO的K10～K20/M20，密度為14.4g/cm3，硬度為91.5HRA，抗彎強(qiáng)度為2100MPa。該硬質(zhì)合金具有良好的耐磨性、熱硬性、高溫韌性和抗粘接能力，適合于加工高溫合金、不銹鋼、高錳鋼等材料。由于YG813 是一種加有少量稀有難熔金屬碳化物的WC-Co系的合金，組織結(jié)構(gòu)細(xì)密，強(qiáng)度高，適合于粗、精加工(注:該產(chǎn)品曾獲得原冶金部和四川省的“重大科技成果獎(jiǎng) ”)。

　　2 切削用量、刀具角度等參數(shù)的選擇

　　以目前我公司生產(chǎn)的法蘭(圖1)為例，介紹切削用量、刀具角度等參數(shù)的選用。

　　圖1 法蘭

　　精加工時(shí)切削用量的選擇

　　在切削用量三要素中，切削深度ap和進(jìn)給量f的增大，都會(huì)使切削力增大，工件變形增大，并可能引起振動(dòng)，從而降低加工精度和增大表面粗糙度Ra值。切削速度v增大時(shí)，切削力減小，并可減小或避免積屑瘤，有利于加工質(zhì)量和表面質(zhì)量的提高。但在車削時(shí)，當(dāng)切削速度v=30～70m/min時(shí)，容易產(chǎn)生振動(dòng)，高于或低于這個(gè)范圍，振動(dòng)呈減弱的趨勢(shì)：進(jìn)給量f較小時(shí)，振幅較大，隨著f的增加，振幅變?。呵邢魃疃萢p增加，振幅也會(huì)增大。根據(jù)以上結(jié)論，精車圖1法蘭時(shí)，應(yīng)盡可能地減小切削深度ap，適當(dāng)減小進(jìn)給量f。

　　實(shí)踐表明，切削速度v=15～25m/min，切削深度ap=0.10～0.15mm，進(jìn)給量f=0. 18～0.25mm/r，最后進(jìn)行精細(xì)車時(shí)，切削速度v=80～100m/min，切削深度ap=0.01～0.03mm，進(jìn)給量f=0.11～0.16mm/r，可以取得較滿意的效果。

　　刀具角度的選擇

　　適當(dāng)加大刀具前角和減小進(jìn)給量，提高切削速度，可以得到帶狀切屑。帶狀切屑的切削力較平穩(wěn)，加工表面較為光潔。由于該工件材料硬度較低，對(duì)切削刃的牢固性要求較低，可適當(dāng)加大刀具的后角，減小后刀面與工件加工表面間的摩擦，使切削刃鋒利。刀具角度的選用如圖2所示。

　　圖2 刀具角度示意圖

　　切削液的選擇

　　切削液的作用主要是冷卻和潤(rùn)滑，以改善切削過程。在精車本工件時(shí)，主要是希望提高表面質(zhì)量和減小刀具磨損，因此選用比熱小、流動(dòng)性差的切削油，它主要作用是潤(rùn)滑，同時(shí)也有一定的冷卻作用。 

　　工件的安裝

　　按常規(guī)用三爪卡盤夾緊本法蘭工件進(jìn)行切削，很難達(dá)到加工精度，特別是工件的平面度和平行度。因此需要設(shè)計(jì)一套一次性?shī)A具。首先將法蘭毛坯車削好，內(nèi)孔暫鉆 ?18mm 孔，端面和外圓各留0.5mm余量。在精車時(shí)先進(jìn)行安裝，將端面外圓車削好，然后進(jìn)行安裝車削內(nèi)孔，基本可以達(dá)到圖紙技術(shù)要求。