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切削不锈钢时怎样选择刀具几何参数?

发布者: 发布时间:2011/10/12 10:57:00 阅读:次 【字体:

  (1) 前角γ0:不锈钢的硬度、强度并不高,但其塑性、韧性都较好,热强性高,切削时切屑不易被切离。在保证刀具有足够强度的前提下,应选用较大的前角,这样不仅能够减小被切削金属的塑性变形,而且可以降低切削力和切削温度,同时使硬化层深度减小。

  车削各种不锈钢的前角大致为12°~30°。对马氏体不锈钢(如2Cr13),前角可取较大值;对奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢,前角应取较小值;对未经调质处理或调质后硬度较低的不锈钢,可取较大前角;直径较小或薄壁工件,宜采用较大的前角。

  高速钢铣刀取γn=10°~20°,硬质合金铣刀取γn=5°~10°;铰刀一般取γ0=8°~12°;丝锥一般取γ0=15°~20°(机用)或γ0=20°(手用)。

  2) 后角α0:加大后角能减小后刀面与加工表面的摩擦,但会使切削刃的强度和散热能力降低。后角的合理值取决于切削厚度,切削厚度小时,宜选较大后角。

  不锈钢车刀或镗刀通常取α0=10°~20°(精加工)或α0=6°~10°(粗加工);高速钢端铣刀取α0=10°~20°,立铣刀取α0=15°~20°;硬度合金端铣刀取α0=5°~10°,立铣刀取α0=12°~16°;铰刀和丝锥取α0=8°~12°。

  3) 主偏角kr、副偏角k′r,和re:减小主偏角可增加刀刃工作长度,有利于散热,但在切削过程中使径向力加大,容易产生振动,常取kr=45°~75°,若机床刚性不足,可适当加大。副偏角常取k′r=8°~15°。为了加强刀尖,一般应磨出e=0.5~1.0 mm的刀尖圆弧。

  4) 刃倾角λs:为了增加刀尖强度,刃倾角一般取λs=-8°~-3°,断续切削时取较大值λs=-15°~-5°。

  生产实践中,为了加大切屑变形,提高刀尖强度与散热能力,采用双刃倾角车刀,取得了良好的断屑效果,也加宽了断屑范围,如图1所示。第一刃倾角λs1≥0°,第二刃倾角在接近刀尖部位,λs2≈-20°,第二刃倾角的刀刃长度lλs2。≈ap/3。

  双刃倾角断屑车刀

  当双刃倾角车刀的g0=20°、a0=6°~8°、kr=90°或75°、倒棱前角g01=-10°、re=0.15~0.2 mm时,在Vc=80~100 m/min、f=0.2~0.3 mm/r、ap=4~15 mm的条件下切削,断屑效果良好,刀具耐用度高。

  要求刀具前后刀面的表面粗糙度值小,刀具磨钝标锥VB为加工一般材料的1/2。

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