不锈钢1Cr18Ni9Ti的高速车削技术试验研究www.tool-tool.com

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文章来源：刀网论坛

　　王继梅 (山东大学)

　　摘要　　不锈钢材料具有良好的综合性能，因此在各行各业中的应用越来越广泛，目前不锈钢产品的切削加工表面质量较差、效率较低，其难切削加工性一直是制造行业迫切需要解决的问题。高速切削加工技术在切削不锈钢中的应用可以大幅度提高生产效率、加工质量。
　　本课题针对1Crl8Ni9Ti不锈钢高速车削加工中的刀具材料及切削用量选择、工件表面粗糙度、切屑形态、刀具磨损等问题进行了试验研究和理论分析，主要研究内容如下：
　　①制定不锈钢切削试验方案：
　　②选择陶瓷刀具、金属陶瓷刀具、硬质合金涂层刀具进行不锈钢的高速车削加工试验，找到不同刀具适合切削的范围。陶瓷刀具LT55适合在 Vc=120m/min以上切削加工不锈钢，耐磨性好：
　　③通过试验研究了不同刀具材料高速车削加工lCrl8Ni9Ti不锈钢时的表面粗糙度.其中进给量对表面粗糙度的影响最为显著，其次为切削速度：
　　④分析了不同刀具材料在不同切削速度下加工lCrl8Ni9Ti不锈钢的切屑形态，随着车削速度的提商，切屑变短且易断屑，其中LT55陶瓷刀具切削加工时产生了锯齿状切屑;
　　⑤分析了奥氏体不锈钢的加工硬化机理及其对刀具磨损的影响;
　　⑥根据试验结果分析在不同切削条件下切削不锈钢的刀具磨损形式及其磨损机理。由试验结果可知。高速车削1Crl8Ni9Ti不锈钢时，产生大量的切削热，刀具磨损形式主要是沟槽磨损、刀尖破损。
　　应用高速切削加工技术进行不锈钢的切削加工，可大大提高生产效率和产品质量。本试验研究将为1CrlSNi9Ti不锈钢的高速车削加工在刀具材料选择、采用合理的切削用量、避免刀具的非正常磨损等方面具有理论指导意义和实用价值·
　　关键词　　高速切削，不锈钢，表面粗糙度，切屑形态，刀具磨损
　　绪论　　不锈钢具有良好的综合性能：强度高、刚度好、耐蚀性强、耐磨性好、适应温度范围宽、价格相对低廉等，因此不锈钢的应用范围越来越广泛。然而，不锈钢的切削加工性较差，使用传统的加工方法，其加工质量差、生产效率低。使用高速切削技术，可大大提高不锈钢的加工质量和生产效率。
　　1.1不锈钢的应用
　　不锈钢具有良好的机械性能，耐腐蚀、耐高温，几乎在所有的工业领域中均被用来制造在腐蚀条件下或800℃高温下工作的零件I[1]，其具体应用如下 [2]。
　　①在建筑业中，由于不锈钢具有耐用和几乎不需要维护表面这两种特性，人们较以往任何时候更加重视其应用。日本住宅建筑的寿命较短，一般为20-30 年，废材处理成为一大问题。最近以寿命达到100年为目标的建筑物开始出现，这样具有优异耐久性的不锈钢材料需求将增长。从环保的观点看，在减少土木、建筑废材的同时，使用不锈钢也可降低维修成本。
　　②在海洋装置上，奥氏体和马氏体不锈钢很久以来就用于航海动力装置上的高温管道以及透平机叶片。还有推进器、泵、散装容器、热交换器、密封匿等都大量使用奥氏体不锈钢材料。
　　③在化工行业中，大量的奥氏体不锈钢用于中弱腐蚀的场合，降低产品受污染的概率，从而有利于产品的质量控制。
　　④在交通运输机械上，不锈钢大量用于汽车装潢材料，奥氏体不锈钢是当今汽车发动机上使用的最广泛的一种材料。
　　⑤在食品工业中，从食品的加工、储藏、运输、烹调和食用及食物废料和残渣的处理，都大量使用不锈钢材料。
　　⑥在航空和航天工业中，不锈钢原材料的价格和可加工性介于铝合金和钛合金之问。不锈钢耍比铝合金或钛合金耐腐蚀性强，其工作温度范围也比铝台金或钛合金两者都高。不锈钢广泛用于航空和航天领域中的高温结构、压力容器、流体管道和管接头、紧固件和机械系统。
　　⑦在给水、排水处理装鬣中，对具有优异耐蚀性的不锈钢的需求也大大增加。
　　⑧在桥梁、高速公路、隧道等设施中，不锈钢的应用也很广泛。
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