不锈钢的车削加工.docx

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1、切削难加工材料的综合分析1.1不锈钢简介通常，人们把含铅量大于12%或含银量大于8%的合金纲叫不锈钢。这种纲 在大气中或在腐蚀性介质中具有一定的耐蚀能力，并在较高温度（450七）下具有 较高的强度。含辂量达16% 18%的钢称为耐酸的或耐酸不锈的，习惯上通称为 不锈机钢中含铝量达12%以上时,在与氧化性介质接触中，由于电化学作用,外表很快 形成一层富馅的钝化膜，保护金属内部不受腐蚀；但在非氧化性腐蚀介质中，仍 不易形成巩固的钝化膜。为了提高纲的耐蚀能力，通常增大珞的比例或潦加可以 促进钝化的合金元素，加Ni、Mo、Mn、Cu、Nb、Ti、W、Co等，这些元素不仅 提高了钢的抗腐蚀能力，同时改变

2、了的的内部组织以及物理力学性能。这些合金 元素在纲中的含量不同，对不锈钢的性能产生不同的影响，有的有磁性，有的无 磁性，有的能够进展热处理，有的那么不能热处理。由于不锈纲所具有的上述特性，越来越广泛地应用于航空、航天、化工、石油、 建筑和食品等工业部门及日常生活中。所含的合金元素对切削加工性影响很大， 1.2不锈钢的分类不错例按其成分，可分为以招为主的招不诱钢和以珞、镖为主的馅镖不锈的两大类。工业上常用的不锈钢一般按金相组级介类，可分为以下五大类:切削不锈铜的断（卷）屑揩7切削不锈例时刀具断屑槽和刃口形式的选择切削不错钢时还应选择适宜的刀具断（卷）屑槽，以便控制连绵不断的切屑， 通常采用全圆弧

3、形或直线圆弧形断（卷）吊槽。断（卷）吊槽的宽度Bn=3 - 5 mm, 槽深h=0.5 1.3 mm, Rn=28 mmo 一般情况下，粗车时a。、f大，断（卷）吊槽 宜宽而浅；精车时a0、f小，应窄而深些。断（卷）吊槽的形式见图2。切削加工过程中，如果发生切屑缠绕在工件或JJ具上的现象，表示断（卷）屑槽过 宽过浅，可加大进给量，使切吊折断；如果切屑挤轧在槽内，发出吱吱叫氤或 训吊飞也伤大，表示断（卷）吊憎太窄太深，这时可减小进给量。同时还要注意控 制断（卷）吊槽的位置。断（卷）吊槽的尺寸见表1、表2和表3。工件直径（mm）半径Rn(mm)宽度Bn(mm)前角0()倒棱尺寸b（mm）40804

4、4300.204.54.5305530802005.5527精车：0.10-0.20 粗车： 0.15-0.3065.5276.5627.52006.5627.576.527.57.5727.52.53.0372.5302.02.5392.030202.53.0372.530403.03.5362.8284.04.0303.224404.54.5303.523605.05.0304.0244.54.5303.523605.05.0304.024806.06.0305.024.55.04.0243.520.5806.05.024.54.52276.025.55.021切断直径(mm)20-505

5、0-8080 120半径Rn (mm)2.5 3.2 4.23.2 4.5 5.54.2 5.5 6.55.5 6.5 8宽度Bn (mm)3 4 54 5 65 6 76 7 8前角o( )37 39 36.539 30.5 3336.5 33 32.533 32.5 30表3切断J1断(卷)屑槽尺寸8切削用量的选择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J1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。加工不锈纲的切削用量见表4和表5。表4车螺纹和站、扩、转孔时的切削用量切削速度Vc进给量f切削深度4工序名称(m/min)(m/min)(m

6、m/r)(mm)车螺纹20 500.1站孔12 200.1 -0.2517.5/孔8180.1 0.40.1 1镀孔2.5-50.1 -0.20.1 0.2注：刀具材料为高速的1 ,切削速度Vk加工不锈纲时切削速度梢微提高一点,切削温度就会高出许多, 刀具磨损加剧,耐用度那么大幅度下降。为了保证合理的J1具耐用度，就要降低切削速度，一般按车削普通破纲的40% 60%选取。拽孔和切断时，由于刀具刚性、散热条件、冷却洞滑效果及排屑情况 都4车外圆差,切削速度还要适当降低。不同抻类的不错例的切削加工性各不一样，切削速度也需相应调整。一般1Cr18 Ni9Ti等奥氏体不诱纲的切削速度校正系数Kv为1.

7、0,硬度在HRC28以下的2cr1 3等马氏体不锈纲的Kv为331.5,硬度为HRC2835 3 2Cr13等马氏体不锈制的Kv为0.9K1,硬度在HRC35以上的2Cr13等马氏体不锈纲的Kv为0.7-0.8,耐浓硝酸不锈纲的Kv80.60.7。2 ,切削深度配粗加工时余量较大，应选用较大的加深，可减少走J1次数，同时 可防止J尖与毛林表皮接触，减轻刀具磨损。但加大加深应注意不要因切削力过 大而引起振动，可选a0=25 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 mmo 3,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

8、给量的增加而加大，因此进给量不能过大。为提高加工外表质量, 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,防止微量进给，以免在加工硬化区进展切削，并且应注意切削刃不要在切削外表停留。表5不锈例的常用切削用量车外圆工件工件拽孔切断粗加工粗加工精加工直径X主轴转主轴转进给量主轴转进给量主轴转进给量主轴转进给量(mm)(m/min)(m/min)(mm/r)(m/min)(mm/r)(m/min)(mm/r)(m/min)(mm/r)1200 1200 1200 1200 1200 10-10-207650.607650.206000.3076520407654800.27-0

9、.817654800.10-0.307654800.10-0.507656000.10-0.25 40604803806003804803806104806080380305480305380230180305801003052303802303051853802300.08-0.20100150230150305185230150305150150200185120230150185120150以下注:.工件材料：1C18Ni9Ti； J具材料:YG8O1 .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。2 .当工件材料和J1具材料不同时，主轴转速应根据具体情况作适当校 正。9

10、选择切削液和冷却方式由于不锈纲的切削加工性较差，对切削液的冷却、洞滑、渗透及清洗性能有更高 的要求，常用的切削液有以下几类：1.硫化油:是以硫为极压添加剂的切削油。切削过程中能在金属外表形成高熔点 硫化物，而且在高温下不易破坏，具有良好的洞滑作用，并有一定的冷却效果， 适用于一般车削、钻孔、镀孔及攻丝。硫化豆油适用于站、扩、镀孔等工序。直接硫化油的配方是：矿物油98%,硫2%。间接硫化油的配方是:矿油78%80%,植物油或猪油18%20%, i 1.7%o机油、根子油等矿物等:其洞滑性能较好,但冷却和渗透性较差,适用于外圆精 车。植物油：如菜油、豆油等,其耐滑性能较好，适用于车蟆坡及转孔、攻丝

11、等工序。 乳化液：具有较好的泠却和清洗性能。也有一定的洞滑作用，可用于不锈纲租车。在切削加工过程中应使切削液喷嘴对选切削区，或最好采用高压冷却、喷雾冷却 等冷却方式。表6高速钢钛J加工不锈钢的钛削用量an 钛ji直径do种类 （mm）an 钛ji直径do种类 （mm）主轴转速n（r/min）进给量f(mm/min)备注立钛刀立钛刀切削不锈钢的断切削不锈钢的断切削不锈钢的断（卷）屑槽 （卷）屑槽 （卷）屑槽切削不错钢的断（卷）屑槽切削不错钢的断切削不错钢的断（卷）吊槽（卷）屑槽8-10600 37512-14375 23530 37.516-18300 23537.5 - 47.520-2523

12、519047.5 6032-3619015047.5 6040-50150-11847.5 75波形 刃 立铢J36190 15047.5 6040150-11850118-956095-7560-75锯片 铳J 和三 面刃 铳J75235 -5023.5或手研110150 7515095-6020075 37.510不锈钢的株削加工钛削不锈钢的特点是：不锈钢的粕附性及熔着性强，切屑容易粕附在铳J1JJ齿上,使切削条件恶化；逆上时,J齿先在已经硬化的外表上滑行,增加了加工 硬化的趋势；铳削时冲击、振动较大，使铳刀刀齿易崩刃和磨损。铳削不锈纲除端铳J和局部立铳J可用硬质合金作铢JJ J齿材料外，

13、其余各 类铳JJ均采用高速的，特刖是铝一组系和高钿高速纲具有良好的效果，其刀具耐 用度可比W18Cr4V提高1 2倍。适宜制作不锈钢铳刀的硬质合金牌号有YG8、 YW2、813、798、YS2T、YS30、YS25 等。铳削不锈钢时，切削刃既要锋利又要能承受冲击，容屑槽要大。可采用大螺 旋角铳J（圆柱扰刀、立铢刀），螺旋角 从20。增加到45。（仔5。），J具耐用 度可提高2倍以上，因为此时扰刀的工作前角为由“增加到27。以上，铳削 轻快。但值不宜再大，特别是立扰刀以 35。为宜，以免削弱口齿。采用波形刃立铳J1加工不锈的管材或薄壁件，切削轻快，振动小，切屑易碎，工 件不变形。用硬质合金立铢J

14、1高速铳削、可转位端铳J1疑削不锈钢都能取得良好 的效果。用银白屑（SWC）端铳J扰削1Cr18Ni9Ti,其几何参数为尸5、0=15、（=15、p=5、r=55、r=35、oi=-3O、b =0.4rnrns r =6mm,当 Vc=50 90 m/minsVf=630 750mm/min.a, p=2 6mm 并且每齿进给量达 0.4 0.8mm时,铳削力减小10%15%,铳削功率下降44%,效率也大大提高。其原 理是在主切削刃上磨出负倒椅，铳削时人力地产生积吊瘤，使其代替切削刃进展 切削，枳吊瘤的前角b可达20 302,由于主偏角的作用，枳吊瘤受到一个前 JJ面上产生的平行于切削力的推力

15、作用而成为副吊流出，从而带走了切削热，降 低了切削温度。ft削不锈钢时，应尽可能采用颜铢法加工。不对称顺铢法能保证切削刃平稳 地从金属中切离，切吊粘结接触面积较小，在高速离心力的作用下易被甩掉，以 免刀齿重新切入工件时，加吊冲击前JJ面产生剥落和崩刃现象，提高刀具的耐用度。采用喷霁冷却法效果最为显著，可提高铳刀耐用度一倍以上；如用一骰10% 乳化液冷却，应保证切削液流量到达充分冷却。硬质合金铳刀钛削不锈的时，取 Vc=70 150 m/min, Vf=37.5150 mm/min,同时应根据合金牌号及工件材料的不 同作适当调整。高速纲铳刀的切削用量见表6。11钻孔及钻孔时应注意的问题在不锈纲工

16、件上站孔常采用麻花站，对淬硬不锈的，可用硬质合金钻头，有 条件时可用超硬高速纲或超细晶粒硬质合金钻头。钻孔时扭矩和轴向力大，切屑 易藉结、不易折断且排屑困难，加工硬化加剧，站头转角处易磨损，站头刚性差 易产生振动。因此要求钻头磨出分吊槽，修磨横刃以减小轴向力，修磨成双顶角 以改善散热条件。站削不锈例的典型钻头（即不锈例群站）如图3所示。3 3诱例群钻图4不错例断屑钻头图5s形硬质合金钻头刃带站头图 3 中 L=0.32d0, L/2L1L/3, RO.2do, h=O.O4do, b0.04d0o 使用这种钻头站 削1Cr18Ni9Ti时，对020 mm. 025 mm、咀mm三种直径的钻头,

17、采用n=105 r/min, f=0.32 mm/rs 0.4 mm/rs 0.56 mm/rs 0.67 mm/r 四抻不同的进给量均 可顺利地断屑和排屑。还可采用不锈纲断屑钻头（图4）、S形硬质合金钻头（图5）、四力带钻头（图6）及可转位硬质合金浅孔站。用不锈例断屑钻头（图4）加 工马氏体不锈的2Crl3时，只需磨出E-E处断吊槽；而站削加工ICrl8Ni9Ti奥氏体 不锈的时，还需加开A-A处断屑槽。不错纲断屑钻头的具体参数及适用的钻削 用量见表7。1马氏体不锈纲:含珞量12%18%,含碳量0.1%0.5%（有时达1%）,常见的 有 1CH3、2c13、3Cr13s 4Cr13s 1Cr

18、17Ni2. 9Cr18、9cH8MoV、30Cr13Mo f o2）扶素体不锈纲：含珞量12%30%,常见的有0CH3、0Cr17Tis 0Cr13Si4NbRE. 1Cr17. 1Cr17Tis 1Cr17M02Ti. 1Cr25Ti、1Cr28 等。3）奥氏体不错纲：含络量12%25%,含镖量7% 20%（或20%以上），最典型的 代表是 1Cr18Ni9Ti,常见的还有 00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2Cu2. 0Cr18Ni12Mo2 Ti、0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti. 0Cr23Ni28M03Cu3Ti. 1Cr14Mn14Nis 2Cr13Mn9Ni4.

19、1Cr 18Mn8Ni5N 等。4）奥氏体+铁素体小锈钢：与奥氏体不错的相似，仅在组织中含有一定量的铁素 体,常见的有 0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、1Cr18MMONi5M03N、0Cr17Mn13Mo2N. 1 Cr17Mn9Ni3M03Cu2N. Cr2bNi17M03CuSiNs 1Cr18Ni11Si4AITi f o5）沉淀硬化不锈钢:含有较高的锅、4和很低的碳,常见的有0Cr17Ni4Cu4Nb、0 Cr17Ni7Ak 0Cr15Ni7M02AI 等。前两类为珞不锈例，后三类为情镖不锈例。1.3不锈钢的物理、力学性能马氏体不锈例：能进展淬火，淬火后具有较高的硬度、强

20、度和耐磨性及良好 的抗氧化性，有的有磁性，但内应力大且脆。经低温回火后可消除其应力，提高 塑性，切削加工较困难，有切屑擦伤或粕结的明显趋向，J1具易磨损。S形硬质合金钻头的特点是：无横刃，可减小轴向力50%；玷心处前角为正值,刃口锋利；钻心厚度增大，提高了钻头刚性;有两个喷切削液孔;圆弧形切 削刃及排屑槽分布合理，便于切屑成小块,以利排出。可转位硬质合金浅孔站的特点是：钻头前端不对称装有两片四三角形J片， 分局切除孔的不同局部，能自动定心，孔的直线性好，并且加人切出长度短；J1 片前J面上带有多个坑状断吊槽，切削性能良好，尤其是断吊可靠，切吊呈一致 的碎卷屑;内冷却使切削液直接喷向站削加工外表

21、，改善冷却效果，排局非常通 畅；特刖是可根据工件材料采用不同牌号的硬质合金刀片，切削速度达80120 m/min,站削非常轻快。加工奥氏体不锈钢的钻削用量见表8。表7不锈钢断吊钻头的断吊槽和站削用量站头直径金半径Re宽度Ba半径Re站头直径金半径Re宽度Ba半径Re宽度Be主轴转速n进给量f(mm) (mm) (mm) (mm)(mm)(m/min)(mm/r)8-1521033515 2015 2021026520-2520-256.5 7.5170-21025-3025-307.5 8.5132 170站削不错钢时经常发现站头容易磨损、折断,孔外表粗糙，有时出现深沟而 无法消除；孔径过大，

22、孔形不圆或向一边简斜等现象。在操作时应注意以下事项:1.几何形状必须刃磨正确,两切削刃要保持对称。钻头后角过大，会产生“扎IT现象，引起颤振，使站出的孔呈多角形。应修磨横刃，以减小钻孔轴向力。2钻头必须装正,保持钻头锋利,用钝后应及时修磨。3 .合理选择站头几何参数和站削用量，按钻孔深度要求，应尽量缩短站头长 度、加大钻心厚度以增加刚性。使用高速的钻头时，切削速度不可过高，以防烧 坏刀刃。进给量不宜过大，以防钻头磨损加剧或使孔站偏，在训人和切出时进给 量应适当调水。4 .充分冷却洞滑，切削液一般以硫化油为宜，流量不得少于58 L/min,不 可中途停顿冷却，在直径较大时，应尽可能采用内冷却方式

23、。5 .认真注意站削过程，应及时观察切屑排出状况，假设发现切屑杂乱卷绕立即退 J枪查，以防止切屑堵塞。还应注意机床运转声音，发现异常应及时退J1,不能 让钻头在钻削外表上停留，以防钻削外表硬化加剧。表8奥氏体不锈例的站削用量钻头直径d。(mm)主轴转速n(m/min)进给量f(mm/r)5-1075050010-1560040015 2045020020-3040015030-402501000.20 0.4012解决酎酸不锈钢钻孔时的断屑问题耐最不锈纲的塑性和韧性都很大,钻孔时存在的主要问题是不容易断吊，影响加 削液的流入，加削区温度高，刀具耐用度低，生产率低。在钻孔时，切削负荷大, 形成切

24、屑要消耗很多的能量，再加上这类小锈例的高温强度和硬度高，站屑在切 离时不易折断；同时冷作硬化现象非常严重，外表硬化程度可达100%以上，硬 化层厚度达0.10.2mm。耐酸不锈例的导热系数小，只有破例的1/31/4,切 削区温度很高，与其他金属的亲和作用强以及材料中存在的硬质点，加剧了刀具 的磨损。为了解决耐酸不锈的钻孔时的断吊问题，研制了新型站耐酸不锈纲断屑群钻，用 它钻孔时切局长100mm左右呈“礼花”状从孔中排出，断屑效果十分理想。在钻孔过程中要出这种切吊的关铤是：一要便分吊点处于临界分吊状态；二要适 当磨出站尖高(h=0.05D0.07D)和圆弧半径(R=0.2D)；三是L1=1.7

25、3.3 mm位置 应选择恰当，并配适宜当大的进给量和较低的切削速度，使切吊在斜拧状态中折 Bio使用耐酸不锈的断屑群拈钻孔时，应选用较低的切削速度和较大的进给量，有利 于实现断屑。13不锈钢的短孔对不错钢较孔时，经常遇到的问题是：孔外表容易划出沟槽,粗糙度差，孔径超 差，呈喇叭口，较J易磨损等。不同种类不锈葩的切削加工性不同，在镀孔中所 表现出的问题也不一样，如对1Cr18Ni9Ti等奥氏体不二钢和1浓硝酸不等的氏孔 时，主要是狡JJ磨损问题；而对2Cr13等马氏体不锈纲镇孔时，主要是不容易保 证镀孔的粗糙度和尺寸精度问题。为了防止这些问题，应注意以下事项：1 .合理选择镀刀和镀削用量,是保证

26、技孔颜利进展的关键。2 .提高预加工工序质量,防止预加工孔出现划沟、椭圆、多边形、锥度或喇叭口、 腰版形状、轴心线弯曲、偏斜等现象。3 .保持工件材质硬度适中，尤其对2Cr13马氏体不锈纲，调质处理后的硬度在H RC28以下为宜。4 .正确安装镀刀和工件，镀月必须装正，钺JJ轴线应和工件预加工孔的轴线保持 一致，以保证各开齿均匀切削。5 .选用适宜的切削液,可以解决不锈钢的切屑粕附问题，并使之顺利排屑，5而 降低孔外表粗糙度和提高刀具耐用度。一般以使用硫化油为宜，假设在硫化油中 添加10%20%CCI4或在猪油中添加20%30%CCI4,对降低外表粗器度有显著 的效果。由于CCI4对于体有害,

27、宜采用航化油85% 90%和煤油10% 15%的 混合液。镀JJ直径较大时，可采用内冷却方式。6 .认真注意镀孔的过程，严格检查J1齿的跳动量，是获得均匀较削的关键。在较 削过程中，注意切吊的形状，由于镀削余量小，加吊呈箔卷状或呈很短的螺卷状。 假设切屑大小不一，有的呈碎末状、有的呈小块状，说明狡削不均匀。假设切屑 呈条的弹簧状，说明较削余量太大。假设切屑呈针状、碎片状，说明校刀已经磨 钝。还要防止切吊堵塞，应勤于观察J齿有无精吊，以防止孔径超差。使用硬质 合金较JJ转孔时，会出现孔收缩现象，为防止退JJ时将孔拉毛，可采取加大主偏 角来改善这种情况。14不锈纲的攻畛在不锈钢上攻也比在普遍纲材上

28、攻也要困难得多。经常出现由于扭矩大，丝锥被 “咬死”在螺孔中，崩齿或折断，螺纹外表不光，沟纹，尺寸超差，乱扣和丝锥 磨损严重等现象。因此，攻制不锈纲螺纹时应采取相应的技术措施加以解决。1 .政制不锈的蟆纹时，胀牙”现象比较严重，丝锥容易“咬死”在孔中，所以 螺纹底孔应适当加大。一般情况下，螺距为1mm以下的螺纹底孔直径等于公称 直A-A图7加工不锈的用的无槽丝锥径版去螺距；螺距大于1mm时，螺纹底孔直径等于公标直径版去1.1倍螺距。2 .选择适宜的影锥和合理的切削用量，是关系到攻丝质量的关铤。丝锥材料，应 选含钻或铝制硬高速纲；主偏角和螺距、丝锥把数有关，头锥尸5。7。， 锥、三锥为尸10 2

29、0。；校准局部一般取34扣螺纹长度，并有0.050.1 mm/100 mm的倒锥；容吊槽方向一般取=8 15 ,可以控制切吊流动方向, 对于直槽修锥，可以将丝锥前端改磨成蟆窿形；丝锥的前角一般为P=15 -2 0 ,后角为 8 12 o.可采用无槽丝银对不锈钢攻垓，见图7。使用无槽修锥挤垓前的底孔直径为：do=dw-(O.5-O.6)P式中：dw工件蟆纹外径，mm；P螺距。3 .不锈钢攻畛时,应保证有足峭的冷却洞滑液。通常可选用硫化油+15%20%C CI4；白岩油+机油或其他矿物油；煤油稀释氯化石蜡等。4 .在攻丝的过程中，月一修锥折断，可将工件放在硝酸溶液中进展腐蚀，可以很 快将高速制垓锥

30、腐蚀,而不报废工件。15磨削不锈钢的特点.不锈钢的韧性大，热强度高，而砂轮磨粒的切削刃具有较大的负前角，磨削 过程中磨吊不容易被切离，切削阻力大，挤压、摩擦剧烈。单位面积磨削力 很大，磨削温度可达1000 1500七。同时，在高温高压的作用下，磨屑易 粘附在砂轮上，填满磨粒间的空隙，使磨粒失去切削作用。不锈纲的类型不同，产生砂轮堵塞的情况也不一样，如磨削耐浓硝酸不锈的及耐热不锈例,粘附、堵塞现象比1Cr18NiTi严重,而1013、2Cr13等马氏体不锈钢就比较轻。1 .不锈钢的导热系数小，磨削时的高温不易导出，工件外表易产生烧伤、退火 等现象，退火层深度有时可达0G。02 mmo磨削过程中产

31、生严重的挤压 变形，导致磨削外表产生加工硬化，特别是磨削奥氏体不上纲时,由于奥氏 体组级不的稳定，磨后易产生马氏体组织，使外表硬化严重。2 .不锈纲的线脚胀系数大，在磨削热的作用下易产生变形，其尺寸难以控制。 尤其是薄壁和细长的零件，此现象更为严重。3 .多数类型的不锈例不能被碳化，在平面磨削时，只能靠机械夹固或专用夹具 来夹持工件，利用工件侧面夹紧工件，产生变形和造成形状或尺寸误差，薄 板工件更为突出。同时也会引起磨削过程中的颤振而出现鳞斑状的波纹。16磨削时砂轮的选择.磨料：白刚玉具有较好的切削性能和自锐性，适于磨削马氏体及马氏体+扶素 体小锈纲；单晶刚玉磨料适用于磨削奥氏体和奥氏体+扶素

32、体不锈的；微晶网 玉磨料是由许多微小的晶体组成的，强度高、韧性和自锐性好，其自锐的特 点是沿微晶的缝隙碎裂，从而获得微刃性和微刃等高性，可以减少烧伤、拉 毛等现象，并可以降低磨削外表粗糙度，适于磨削各种不锈纲；立方氮化硼 磨料的硬度很高，热稳定性好，化学惰性高，在13009150(TC不氧化，磨 粒的刃尖不易变钝，产生的磨削热也少，适用于磨削各种不错的。为了减少粘附现象，也可采用碳化硅和人造金刚石为磨料的砂轮。1 .粒度：磨削不锈纲时，一般以采用36号、46号、60号中等粒度的砂轮为宜, 其中粗磨时，采用36号、46号粒度，精磨用60号粒度。为了同时适用于粗 磨和精磨，那么采用46号或60号粒

33、度。2 .结合剂：磨削不锈纲要求砂轮具有较高的强度，以便承受较大的冲击载荷。 豳瓷结合剂耐热、抗腐蚀，用它制成的砂轮能很好地保持切削性能，不帕潮 湿，且有多孔性，适合于制作磨削不锈纲砂轮的结合剂。磨削耐浓硝酸不锈 制等材料内孔时,可采用树脂结合剂制造砂轮。3 .硬度：应选用硬度较低的砂轮，以提高自锐性。一般选用GN硬度的砂轮, 其中以KL使用最为普遍，使用微晶刚玉作磨料的内圆磨砂轮，那么以J 硬度为宜。4 .组织：为了防止磨削过程中砂轮堵塞，砂轮组织应选较疏松的，一般选用5 号8号较为适宜。17磨削时磨削用量选择陶瓷结合剂砂轮的速度为30 35 m/s；树脂结合剂的砂轮速度为35 50 m /

34、So当发现外表烧伤时，应将砂轮速度降至1620 m/So工件速度，当工件直径小于50 mm时，n=120 150 r/min；大于50 mm时, n=40 80 r/mino用砂轮外圆进展平面精磨时，工作台运动速度一般为15 20 m/min,粗磨时为550 m/mino磨削深度和横向进给量小时取大值,横向进给 量大时取小值。粗磨深度为0.040.08 mm,精磨深度为0.01 mmo修整砂轮后 应减小磨削深度。外圆磨削时纵向进给量,粗磨时为(0.20.7)B mm/r,精磨时为。20.3)B mm/r；内圆磨削时纵向进给量，粗磨时为。40.7)B mm/r,精磨 时为(0.250.4)B m

35、m/r；砂轮外圆平面磨横向进给量，粗磨时(0.30.7)B mm/d st,精磨时为。05 0.1 )B mm/dsto18磨削不锈钢时本卷须知.应及时修整砂轮，粗磨时砂轮要修整粗一些，精磨时砂轮要始终保持锋利，以 免过热烧伤。修整后的砂轮两侧转角处，不允许有毛刺存在。1 .低外表粗糙度磨削时，粗精磨应分别进展，精磨余量一骰留0.05 mm为宜，工 件装夹误差大时可留0.1 mmo.磨削过程中必须充分冷却，以带走大量的磨削热和进展冲刷，防止砂轮堵塞和 工件外表烧伤。冷和液必须清洁,不能混入磨屑或砂粒，以免将工件拉毛。磨削 不锈钢的冷却液，一般选用冷却性能较好的乳化液,或用含有机压添加剂且外表

36、X力小的泠却液。流量为2040 L/min,砂轮直径大时为80 L/mino2 .不锈纲磨削余量应取小一些，外圆磨削时，直径上的磨削余量为6150.3 m m,精磨余量为0.05 mmo内圆磨削的余量与外圆磨削根本一样。平面磨削时， 对面积小、刖性好的零件，单也留余量为0.150.2 mm,刖性差、面积大的零 件，单边留磨削余量0250.3 mmo19加工不锈纲的实例不锈例的用途很广，切削加工的实例也很多,在这里仅举几个切削加工的实例，以供参考。1 .车削:工件材料为1Cr18Ni9Ti,工件尺寸为0900 mmx720 mm。原用YG8硬质合金车JJ, J1具几何参数。=15 -18 , 0

37、=60 8 ,尸75 , s=-5 -8 ；切削用量为 Vc=28 m/min, ap=0.3 0.5 mm, f=0.16mm/r,精车一J需刃 磨28次车刀，且工件外表接JJ痕十清楚显。后改用YG8N硬质合金车刀，除将 切削速度提高到42.4m/min外，其他条件一样，精车一J外圆，仅需磨J1 5次， 工件外表粗糙度Ra为3.2pm,接J痕也不明显。2 .车螺纹：工件材料为1Cr18Ni9Ti,螺纹规格为M20X2.5。原用YG8硬质合金, Vc=10 m/min, f=2.5 mm/r, aP=0.3 0.4 mm, V 具刃磨一次加工5 了一件。改用 813硬质合金,在Vc=36 m/

38、min的条件下，可加工两件以上，效率和J具耐用度 可提高两倍以上。3 .扰削：工件材料为Cr17Ni2,铳削平面，切削用量为Vc=90100 m/min, ap=3mm, af=0.15 mm/zo刀具为可转位端铳刀，刀具材料为YW4,刀具几何参数 为。=5 ,0=8 ,1=75 , S=5O o 刀具耐用度为 41 mino4 .银孔:工件材料为1Cr18Ni9Ti, J具材料原用YG6和YG10H硬质合金,刀具几 何参数为 o=200 ,o=8 ,产75。，s=-3 o 切削用量为 Vc=20 m/min, aP=3 mm, f=0.32mm/ro在一样的条件下，YG6的J具耐用度为15

39、min,且不断屑而和J, YG10H的J1具耐用度为60 min,而且切削质量良好。当纲中含碳量低于0.3%时，组织不均匀,粘附性强，切削时容易产生积屑瘤, 且断吊困难，工件已加工外表质量低。含碳量达0.4%0.5%时，切削加工性较 好。马氐体不锈纲经调质处理后，可获得优良的综合力学性能，其切削加工性比退火 状态有很大改善。扶素体不锈的：加热泠却时组织稳定，不发生相变，曲热处理不能使其强化，只 能靠变形强化，性能较脆，切削加工性一般较好。切吊呈带状，加吊容易擦伤或 粘结于切削刃上，从而增大切削力，切削温度升高，同时可能使工件外表产生大 裂现象。奥氏体不锈纲：由于含有较多的银（或镭），加热时组织

40、不变，故淬火不能使其强 化，可略改善其加工性。通过冷加工硬化可大幅度提高强度，如果再经时效处理, 抗拉强度可达2550 2740 MPa。奥氏体不锈纲切削时的帚状切吊连绵不断，断局困难，极易产生加工硬化，硬化 层给下一次切削带来很大难度，使J1具急,剧磨损，J1具耐用度大幅度下降。奥氏体不锈钢具有优良的力学性能，良好的耐蚀能力，较突出的是冷变形能力， 无磁性。奥氏体+铁素体不锈纲：有硬度极高的金属间化合物析出，强度比奥氏体不锈纲 高，其切削加工性更差。沉淀硬化不锈纲：含有能起沉淀硬化的死、铝、羽、钛等合金元素，它们在回火 时时效析出，产生沉淀硬化，使纲具有很高的强度和硬度。由于含碳量低保证了

41、足峭的含珞量，因此具有良好的耐腐蚀性能。1.4不锈纲的切削特点不锈例的切削加工性比中碳的差得多。以普通45号制的切削加工性作为10 0%,奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的相对切削加工性为40%；铁素体不锈钢1Cr28 为48%；马氏体不锈例2CH3为55%。其中，以奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢 的切削加工性最差。不锈钢在切削过程中有如下几方面特点：1加工硬化严重：在不锈的中，以奥氏体和奥氏体+扶素体不锈钢的加工硬化现 象最为突出。如奥氏体不锈的硬化后的弼度bii 14701960MPa,而且随b的 提高，屈服极限s升高；退火状态的奥氏体不锈钢s不超过的。b30%45%, 而加工硬化后达85%

42、95%。加工硬化层的深度可达切削深度的1/3或更大；硬 化层的硬度比原来的提高1.42.2倍。因为不锈钢的塑性大，塑性变形时品格歪 ffl,强化系数很大；且奥氏体不峭稳定，在切削应力的作用下，局部奥氏体会转 变为马氏体；再加上化合物杂质在切削热的作用下，易于分解呈弥散分布，使切 削加工时产生硬化层。前一次进给或前一道工序所产生的加工硬化现象严重戢啾 后续工序的顺利进展。2切削力大：不锈钢在切削日程中塑性变形大，尤其是奥氏体不锈纲（其伸长率超过45号钢的1.5倍以上），使切削力增加。同时，不锈纲的加工硬仪严重，热 强度高，进一步增大了切削杭力，切屑的卷曲折断也比机用难。因此加工不锈钢 的切削力大

43、，如车削1C18Ni9Ti的单位切削力为2450MPa,比45号制高25%。3切削温度高：切削时塑性变形及与刀具间的摩擦都很大，产生的切削热多； 加上不锈刎的导热系数为为45号钢的% 大量切削热都集中在切削区和刀 一屑接触的界面上，散热条件差。在一样的条件下,1Cr18Ni9Ti的切削温度比4 5号钢高200（左右。4切屑不易折断、易粘结：木锈纲的塑性、韧性都很大，车加工时切屑连绵不 断，不仅影响操作的顺利进展，切屑还会挤伤已加工外表。在高温、高压下，不 镑纲与其他金属的亲和性艰，易产生精附现象，并形成积吊瘤，既加剧J1具磨损, 又会出现撕扯现象而使已加工外表恶化。含碳量较低的马氏体不锈纲的这

44、一特点 更为明显。5刀具易磨损：切削不锈纲过程中的亲和作用，便刀一屑间产生粕结、扩散， 从而使J1具产生粕结磨损、扩散磨损，致使刀具前J1而产生月牙注，切削刃还会 形成微小的剥落和缺口；加上不锈纲中的碳化物（如TiC）微粒硬度很高，切削时 直接与J1具接触、摩擦，擦伤刀具，还有加工硬化现象，均会使刀具磨损加剧。6线膨胀系数大：不锈例的线膨胀系数为为碳素纲的1.5倍，在切削温度作用下，工件容易产生热变形，尺寸精度较难控制二改善难加工材料加工性的有效途径2.1切削不锈的时刀具材料的选择合理选择刀具材料是保证高效率切削加工不锈钢的重要条件。根据不锈纲的 切削特点,要求刀具材料应具有耐热性好、耐磨性高、与不锈钢的亲和作用小等 特点。目前常用的刀具材料有高速物和硬质合金。1高速物的选择：高速的主要用来制造铢刀、钻头、丝锥、拉刀等复杂多刃J1 具。