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數控切削不鏽鋼時怎樣設置刀具的幾何參數

發布時間:2020-08-06   作者:萬富鑫

      前角g0:不鏽鋼的硬度、強度並不高,但其塑性、韌性都較好,熱強性高,切削時切屑不易被切離。在保證刀具有足夠強度的前提下,應選用較大的前角,這樣不僅能夠減小被切削金屬的塑性變形,而且可以降低切削力和切削溫度,同時使硬化層深度減小。  
      車削各種不鏽鋼的前角大致為12°~30°。對馬氏體不鏽鋼(如2Cr13),前角可取較大值;對奧氏體和奧氏體+鐵素體不鏽鋼,前角應取較小值;對未經調質處理或調質後硬度較低的不鏽鋼,可取較大前角;直徑較小或薄壁工件,宜采用較大的前角。  
      高速鋼銑刀取gn=10°~20°,硬質合金銑刀取gn=5°~10°;鉸刀一般取g0=8°~12°;絲錐一般取g0=15°~20°(機用)或g0=20°(手用)。  
     
      後角a0:加大後角能減小後刀麵與加工表麵的摩擦,但會使切削刃的強度和散熱能力降低。後角的合理值取決於切削厚度,切削厚度小時,宜選較大後角。  
      不鏽鋼車刀或鏜刀通常取a0=10°~20°(精加工)或a0=6°~10°(粗加工);高速鋼端銑刀取a0=10°~20°,立銑刀取a0=15°~20°;硬度合金端銑刀取a0=5°~10°,立銑刀取a0=12°~16°;鉸刀和絲錐取a0=8°~12°。

 雙刃傾角斷屑車刀
 圖1 雙刃傾角斷屑車刀
                                                        
       主偏角kr、副偏角k′r,和re:減小主偏角可增加刀刃工作長度,有利於散熱,但在切削過程中使徑向力加大,容易產生振動,常取kr=45°~75°,若機床剛性不足,可適當加大。副偏角常取k′r=8°~15°。為了加強刀尖,一般應磨出e=0.5~1.0 mm的刀尖圓弧。

      刃傾角ls:為了增加刀尖強度,刃傾角一般取ls=-8°~-3°,斷續切削時取較大值ls=-15°~-5°。
生產實踐中,為了加大切屑變形,提高刀尖強度與散熱能力,采用雙刃傾角車刀,取得了良好的斷屑效果,也加寬了斷屑範圍,如圖1所示。第一刃傾角ls1≥0°,第二刃傾角在接近刀尖部位,ls2≈-20°,第二刃傾角的刀刃長度lls2。≈ap/3。  
      當雙刃傾角車刀的g0=20°、a0=6°~8°、kr=90°或75°、倒棱前角g01=-10°、re=0.15~0.2 mm時,在Vc=80~100 m/min、f=0.2~0.3 mm/r、ap=4~15 mm的條件下切削,斷屑效果良好,刀具耐用度高。  

      要求刀具前後刀麵的表麵粗糙度值小,刀具磨鈍標錐VB為加工一般材料的1/2。



切削不鏽鋼的斷(卷)屑槽
圖2 切削不鏽鋼的斷(卷)屑槽


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