?不銹鋼零件加工過程中由于其材料特性和工藝要求,存在諸多加工難點(diǎn),主要體現(xiàn)在刀具磨損、切削力與切削溫度、加工變形、斷屑排屑等方面,以下是具體分析:
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刀具磨損快
硬度與韌性高:不銹鋼材料具有較高的硬度和韌性,在切削過程中,刀具與工件之間的摩擦劇烈,刀具承受的壓力和摩擦力較大,導(dǎo)致刀具磨損迅速。例如,在加工硬度較高的 304 不銹鋼時(shí),普通的高速鋼刀具可能在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)明顯的磨損。
加工硬化嚴(yán)重:不銹鋼在加工過程中極易產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象,切削區(qū)域的材料硬度會(huì)顯著提高,進(jìn)一步加劇刀具的磨損,降低刀具的使用壽命。
切削力和切削溫度高
強(qiáng)度高:不銹鋼的強(qiáng)度較高,切削時(shí)需要較大的切削力才能使材料發(fā)生塑性變形和分離,這不僅增加了機(jī)床的負(fù)荷,還可能導(dǎo)致刀具產(chǎn)生振動(dòng),影響加工精度和表面質(zhì)量。
導(dǎo)熱性差:不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較低,切削過程中產(chǎn)生的熱量難以通過工件和切屑迅速散發(fā)出去,大量的熱量集中在切削區(qū)域,使切削溫度升高。高溫會(huì)使刀具材料的硬度降低,加速刀具磨損,同時(shí)還可能引起工件材料的熱變形,影響加工精度。
加工變形大
熱變形:由于不銹鋼導(dǎo)熱性差,在加工過程中產(chǎn)生的熱量容易使工件局部溫度升高,產(chǎn)生熱膨脹。而在冷卻過程中,又會(huì)因?yàn)闇囟炔痪鶆蚨a(chǎn)生收縮,從而導(dǎo)致工件發(fā)生變形。特別是對(duì)于薄壁類、細(xì)長(zhǎng)軸類等結(jié)構(gòu)的不銹鋼零件,熱變形問題更為突出。
內(nèi)應(yīng)力釋放:不銹鋼零件在加工前可能已經(jīng)存在內(nèi)應(yīng)力,加工過程中材料的去除會(huì)打破原有的應(yīng)力平衡,內(nèi)應(yīng)力重新分布并釋放,導(dǎo)致工件變形。
斷屑和排屑困難
韌性好:不銹鋼材料的韌性較好,切削時(shí)產(chǎn)生的切屑不易折斷,容易形成連綿不斷的帶狀切屑。這些帶狀切屑會(huì)纏繞在刀具和工件上,影響切削過程的順利進(jìn)行,甚至可能損壞刀具和已加工表面。
切屑形狀復(fù)雜:在一些復(fù)雜形狀的加工中,如銑削、鉆削等,切屑的形狀和流動(dòng)方向不規(guī)則,排屑空間有限,增加了排屑的難度。