不銹鋼的銑削[工程科技]

1、不銹鋼的銑削一. 不銹鋼銑削的特點銑削的主要特點是斷續(xù)切削,切削過程中沖擊和振動比較利害,不如車削時那樣平穩(wěn).由于不銹鋼材料韌性大,切屑不易切離,加工硬化趨勢強(qiáng)等特點,更增加了銑削過程中的不利因素.綜合起來不銹鋼銑削的特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1. 材料韌性大,高溫強(qiáng)度、硬度高，切削變形困難，切屑過程的切削力大，2. 不銹鋼的粘附性、熔著性強(qiáng)，切屑易粘附在銑刀刀刃上，惡化切削條件。3. 由于斷續(xù)切削，沖擊、振動較大，再加上不銹鋼材料的特性，銑刀刀齒很容易崩刃和磨損。4. 不銹鋼加工硬化趨勢強(qiáng)，斷續(xù)切削會增加硬化的趨勢，使切削條件變壞。5. 由于上述因素的綜合影響，使不銹鋼不容易進(jìn)行高速切削。

2、 因此，不銹鋼銑削的銑削應(yīng)從以下幾個方面采取措施： 選用功率較大、振動較小的銑床。采用抗沖擊韌性較好且又耐磨的刀具材料。采用合適的刀具結(jié)構(gòu)和幾何形狀。選用合適的切削用量。選用合適的冷卻潤滑液。正確進(jìn)行操作。二 不銹鋼銑削的銑刀1 銑刀切削部分的材料銑削不銹鋼時由于是斷續(xù)切削，沖擊載荷較大，切削條件比較惡劣。因此要求刀具切削部分的材料堅韌性比較好，能承受較大的沖擊載荷。銑削不銹鋼時銑刀切削部分的材料主要有高速鋼和硬質(zhì)合金兩大類。一般低速切削時大多采用高速鋼刀具，其中特別是成型銑刀和小直徑的桿銑刀，由于制造上的困難更是采用高速鋼比較合適。對于不銹鋼來說，高速鋼的耐磨性能仍然是不夠理想的。因此，在條

3、件許可的情況下，最好采用含鈷、含鋁等超硬型高速鋼來制造刀具，一提高刀具的耐用度。中速、高速銑削時，特別是端面銑削時以采用YW2或YG8較為合適，有時也可以采用YT15。用YW2制造銑刀比YG8具有較高的耐磨性能。2 銑刀有關(guān)的幾何參數(shù)對不銹鋼銑削的影響：1） 前角 前角的大小，對不銹鋼銑削過程影響很大：增加前角，切削過程中切屑變形容易切削阻力較小，切屑比較切離，如果銑刀前角等于零，銑削時產(chǎn)生的合力R有把銑刀推離工件的趨向，這樣刀齒就更加不易切入工件。加工不銹鋼時一般不采用這種刀具。前角為正值的銑刀，銑削時產(chǎn)生的合力只有把銑刀拉如工件的趨向，這樣就使銑刀比較容易切入工件。因此銑削不銹鋼時銑刀的前

4、角一般都采用1020,其中采用15的較多。用硬質(zhì)合金刀頭加工不銹鋼時,可根據(jù)不同的情況采用不同的前角。負(fù)前角的銑刀一般不太適合于不銹鋼的銑削.利用組裝式高速刀盤時,可以同車工一樣磨出刃口部分代圓卷屑槽的2530的大前角.為了提高刀具的耐用度,刀具刃口上應(yīng)留有0.05-0.2的刃帶，完全快口的刀具在銑削不銹鋼時很快就會卷口.由于銑刀的切削部分的形狀比較復(fù)雜,銑刀垂直截面上的前角和螺旋角幾橫向前角1(端面刃前角)之間的關(guān)系可按下式計算:tan=tancos+tan1sin 式中 ： 垂直截面（法向）上的前角，即主前角； ： 螺旋角； ： 主偏角 1 ： 橫向前角（端面前角）。2）后角 銑刀的后角越

5、大，由于摩擦引起的磨耗就越小，但是后角越大，會削弱刀齒的強(qiáng)度，用高速刀盤銑削不銹鋼時刀頭的主后角一般可達(dá)20。主切削刃上的后角，可以按下式計算： tann=tansin 式中：n：垂直截面上的后角； ：主切削刃上的后角，一般為1020； ： 主偏角。3）主偏角和副偏角 主偏角是端銑刀主要角度之一，它可以決定切屑的形狀和截面。 一般取6080。過度刃偏角一般取0.5-2毫米寬,其度數(shù)是主偏角的1/2. 修光刃的寬度一般在11.5左右,桿銑刀的副偏角一般選在12之間.4) 螺旋角 它是圓柱形銑刀、端面銑刀、桿銑刀很重要的角度,這個角度一變，垂直截面上的前角也隨之而變，同時工作齒數(shù)也隨之而變化。對于

6、圓柱銑刀來說，同時工作齒數(shù)可以按下式計算:對于直齒銑刀: i=/=Z/360對于螺旋銑刀: I=(Z/360)+B/t0。以上式中: I 銑刀同時工作的齒數(shù); 銑刀的接觸角; 銑刀相鄰兩齒之間的夾角(度); Z 銑刀的齒數(shù) B 工件的寬度(mm); t0 被銑去金屬層的深度(mm).對直齒銑刀來說,在一定的銑刀條件下,同時工作齒數(shù)主要隨切削深度的改變而變化;對螺旋齒銑刀來說,同時工作齒數(shù)除了受切削深度的影響以外而且還同同切削寬度B有關(guān)系.在起條件相同的情況下,螺旋齒銑刀比直齒銑刀有較多的同時工作的齒數(shù).因此用螺旋齒銑刀進(jìn)行銑削時,切削比較穩(wěn)定,可以獲得較高的光潔度.螺旋齒銑刀同直齒銑刀相比有如

7、下的優(yōu)點:a) 同時工作的齒數(shù)增加,使切削穩(wěn)定.b) 銑刀刀齒和被加工材料的接觸面積加大,使熱量傳導(dǎo)加快,散熱情況改善,切削刃的溫度就響應(yīng)降低.c) 銑刀旋轉(zhuǎn)時,由于銑刀螺旋角的存在,它的旋轉(zhuǎn)速凍v可以分解為法向速度分量v法和切向速度分量v切,切向速度分量有把切屑從螺旋槽推出的作用,在銑刀旋轉(zhuǎn)速度不變的情況下,螺旋角越大切向速度分量也越大,切屑的排除也就越容易.冬同時切屑沿螺旋方向滑走還有磨快刀具的作用.d) 由于有螺旋槽的存在,銑刀實際起作用的前角也大大增加了,因此使刀具易于切入,螺旋齒實際起作用的前角可以從表中查出.表一:螺旋角102030法向截面前角法510155101551015實際起

8、作用前角實630112016101115101920175021202450螺旋角405060法向截面前角法510155101551015實際起作用前角實272930323730391541493050305130e) 由于螺旋角的增大,與刀齒垂直方向的負(fù)荷相應(yīng)減少,使切削刃受力減少,磨損減緩. 由于螺旋齒銑刀有上述優(yōu)點,對不銹鋼銑削尤為重要.實際經(jīng)驗證明,當(dāng)用棒狀立銑刀加工不銹鋼零件的側(cè)面時,應(yīng)采用螺旋角較大的銑刀，一般為35-45。銑削不銹鋼鋼管及其他薄壁型工件時，采用玉米銑刀有很大的優(yōu)越性。因為它能使切屑斷碎，切削輕松，工件不易變形，而且可以比一般棒銑刀可以提高切削速度。銑刀的齒數(shù)，一般

9、以奇數(shù)為宜，不然就做成不等分的，可以避免周期性的震動，直徑在14毫米以下的可以做成等分齒。玉米銑刀環(huán)形分屑槽是鏟床鏟出來的。其形狀為 的雙頭螺旋槽，螺距為18，主前角為15以上。 刀具的容屑槽：不銹鋼的切屑很不容易卷曲，在切削用量完全相同的情況下，不銹鋼的切屑比碳鋼切屑需要更大的容屑空間，否則切屑就很容易發(fā)生阻塞現(xiàn)象，使切削不順利。在實際工作中，一把經(jīng)過多次刃磨的銑刀，由于其外徑變小，容屑槽變淺，使用起來就不如原來的順利。因此，不銹鋼銑削時，應(yīng)盡量選用容屑槽較大的銑刀。但是事物都是一分為二的，由于銑刀齒數(shù)較少，齒間距離較大，銑削時的切削力和沖擊振動現(xiàn)象就會相應(yīng)的增加。所以需要選用功率較大、剛性

10、較好的機(jī)床。當(dāng)用脆性較大的硬質(zhì)合金刀片制造銑刀刀齒時，在齒數(shù)較少的情況下，也比較容易崩裂一些。3 逆銑和順銑逆銑時，銑刀要在已加工表面的加工硬化層上滑行一段距離才能進(jìn)行切削，銑刀每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，這樣的滑移現(xiàn)象將在每個刀齒上重復(fù)一次。因此使銑刀刃由于這樣的滑行摩擦而磨損。逆銑是把工件向上抬起的，所以工件須卡緊。順銑是從厚的一端切向薄的一端，因此，消除了逆銑時的刀具滑行現(xiàn)象，銑削過程中加工表面產(chǎn)生的加工硬化層也要薄一些，刀具的磨損也要減緩一些。不銹鋼材料的加工硬化趨勢強(qiáng)，逆銑會增加不銹鋼的加工硬化效應(yīng)，使刀具更易于磨損，單純從這個角度考慮，加工不銹鋼采用順銑比采用逆銑更有利一些，另外順銑時的零件光潔度也

11、可以提高。不銹鋼的高速銑削一 用棒銑刀銑平面和側(cè)面。用焊接合金刀片的桿銑刀，刀片大部分采用YG8、YW1、YW2等，刀刃的螺旋角一般采用5-10，右旋，以利于排屑，為了使切削進(jìn)行順利，刀具必須具有較大的前角，刀具法向截面的前角一般采用8-12。后角在底刃上為6-8 ，在圓周上為15-20，為了增強(qiáng)刀齒的強(qiáng)度，銑刀的齒數(shù)應(yīng)選的少一些，一般為4-6齒。根據(jù)刀具的耐用度和工件的剛性，銑削時的切削速度一般取50-100m/sen的范圍內(nèi)，加工1Cr18Ni9TI不銹鋼時切削速度還可以適當(dāng)降低。二用高速刀盤加工平面采用大前角、大圓弧卷屑槽可以獲得較好的效果。用高速刀盤進(jìn)行高速銑削時，切削速度不易太高，提

12、高切削速度對提高工件表面的光潔度的影響并不顯著，但是對刀具的耐用度的降低卻較為敏感。為了適當(dāng)提高刀具的耐用度，一般不不宜過于追求提高切削速度。相反，走刀量對加工表面的光潔度卻影響很大，走刀量越大加工表面的光潔度越差，不銹鋼銑削時的操作注意事項1 銑刀刀刃的表面必須有較高的光潔度，更不允許有細(xì)小的碎裂缺口，否則在銑削時容易粘附切屑，引起刀刃崩裂，在使用中發(fā)現(xiàn)刀刃有粘附切屑的情況，要及時用油石修磨掉。2 使用底刃加工時，底刃和側(cè)刃相交處不能呈尖角，應(yīng)有很小的倒角，否則刀尖將會很快磨損。3 不銹鋼銑削時切削力較大，機(jī)床振動加劇，活動部位必須緊固以防打刀。4 當(dāng)用鋸片銑刀切斷或切槽時，將刀刃磨成交錯形

13、狀（刀刃不平行于銑刀軸線而與其成為一定的角度，且相鄰兩齒方向相反）并交替倒角，能改善切削條件提高切削速度。同樣道理用三面刃銑刀時，可改制成分屑銑刀，效果也極為顯著。5 當(dāng)用高速鋼銑刀銑削不銹鋼時，一般不宜把切削速度提得過高，否則刀具將很快磨損。加工不銹鋼時高速鋼刀具切削用量表銑刀種類直徑轉(zhuǎn)/分毫米/分立銑刀341180750手動56750475手動810600375手動12143752353037.5161830023537.547.5202523519047.560323619015047.560405015011847.575圓片銑刀7523515023.5或手動1101507523.5或手動150956023.5或手動2007537.523.5或手動 6. 銑削過程中要認(rèn)真觀察工件表面加工光潔度變化的情況和切屑情況,因為這往往是判斷切削是否正常的重要標(biāo)志之一.切屑能夠從銑刀上飛彈出去,一般說明切削情況正常,如果切屑緩慢無力地從銑刀上落下,說明銑刀刀刃已經(jīng)開始磨鈍.高速切削時,在正常情況下,切屑呈淡黃色,如果切屑顏色加深,切屑碎裂或發(fā)毛,說明切削過程中擠壓現(xiàn)象嚴(yán)重,切屑溫度過高,這是銑刀刀齒磨鈍或刀齒幾何形狀不正確的原因,同樣,工件加工表面起毛或銑刀出口一邊工件毛刺嚴(yán)重,也說明刀齒已經(jīng)磨損變鈍.另外,從銑削時聲音上也能夠大致判斷出切削是否