314不锈钢车削性能怎么样（车削不锈钢产品我们应该注意哪些技术要点）

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1不锈钢的切削特点

不锈钢材料切削性能较差，在实际的切削过程中，存在着如下一些问题：

（1）加工硬化较严重

产生加工硬化原因有三个方面：一是由于不锈钢材料的塑性变形大，变形时晶格的强化系数很大；二是切削过程中，在切削应力的作用下，由于奥氏体稳定性差，会转变为马氏体，马氏体硬度较大；三是切削过程中温度的影响会导致硬化层。加工硬化现象严重影响到后面工序的进行。

（2）切削力比较大

由于不锈钢材料在切削过程中的塑性变形大，并且切削过程中还存在加工硬化，使切削力大大增加，对于切削刀具要进行合理的选择。

（3）切削温度较高

由于不锈钢的塑性变形大，工件与刀具的摩擦会加剧，切削热量会增加，同时温度过高还会出现加工硬化现象。

（4）切屑易粘连

由于不锈钢的韧性很大，车削加工后切屑不易切断，并且切屑会在工件与刀具间挤压已加工的表面，影响了切削表面的质量，如果粘连严重，会形成积屑瘤，不仅加大了刀具的磨损，同时对已加工表面磨损很大。

（5）刀具磨损量大

由于不锈钢材料的韧性大，切屑的粘连以及加工硬化均会加大刀具磨损量。

针对不锈钢材料切削时出现的这些问题，我们在实际的切削过程中，应采取相应的措施。

2合理选择刀具材料

根据不锈钢材料的切削特点，要求刀具材料具有耐热性好、耐磨性高、与不锈钢材料的亲和力小等特点，常用的刀具材料有高速钢和硬质合金钢。高速钢材料的刀具，常用的材料有W18Cr4V和95W18Cr4V，后者的含碳量较前者高，其耐用度也提高了几倍，耐磨性也较高。同时刀具材料中含钒量的增加，可很好地提高刀具的耐磨性。

对于大批量的工件，现在多采用硬质合金多刃复杂刀具进行切削。

硬质合金材料的刀具，有YG类和YT类硬质合金材料，粗车和断续车削时采用YG类合金材料要好一些，因为YG类材料的韧性较好，

切削速度较快，并且刀具与切屑不粘连。同时，YG类材料的导热性也较好。YT类合金材料可进行半精加工及精加工。

3刀具几何参数的选择

刀具的几何参数对于刀具的切削力、刀具耐磨性以及加工工件的表面质量有很大的影响，具体的选择如下刀具的几何参数：

（1）刀具的前角

刀具的前角直接影响刀具的强度、耐用性。适当增大前角可减小切削热量，切削温度不会过高，提高刀具的耐用度，若前角过大，切削变形量会增大，切削产生的热量不易很快散掉，反而会降低刀具的耐用度；前角过小，切削力会增大，不容易排屑，容易形成积屑瘤，因此在切削不锈钢时，通常前角取12°～20°。

（2）刀具的后角

后角过小，刀具与工件表面摩擦加剧，严重影响工件的表面质量，并且加剧了刀具的磨损，影响刀具的使用寿命；后角过大，刀具的楔角减小，降低了切削刃的强度，加大了刀具的磨损。通常情况下，后角取5°～8°较合适，最大不超过10°。

（3）刀具的主偏角

采用较小的主偏角可以增加切削刀刃的工作长度，利于切削热量的散发，同时会增大切削过程中径向力，容易产生振动。在保证机床及刀具刚性的情况下，可以适当的加大刀具的主偏角。

（4）刀具的刃倾角

为增强刀尖强度及加大切屑的变形，通常保证刃倾角在0°～5°之间，实际生产中，通常采用双刃倾角车刀更容易断屑，防止切屑粘连。

（5）刀具的结构

外圆车刀常采用Y型圆弧轧断屑槽，在近刀尖处切屑的半径大，远刀尖处切屑的半径小，同时保证了切屑翻向待加工的表面，不会破坏已加工表面。

4切削用量的选择

针对不同种类的不锈钢，由于其铬、镍含量的不同，机械性能有明显的差别，选择的切削用量也相应地改变。切削用量对不锈钢的加工硬化、切削力等有很大的影响，特别是对刀具的耐用度影响较大。要从以下几方面考虑切削用量：一是根据工件的硬度条件来选择切削用量；二是根据刀具材料及刀具的几何参数来选择切削用量；三是根据所要加工的零件尺寸大小及加工余量来选择切削用量。

（1）切削速度

不锈钢材料比普通钢材料难加工，其切削速度也较低，切削速度大会加剧刀具的磨损，针对不同的不锈钢材料有其最合适的切削速度，选择合适的切削速度对于刀具的寿命、加工的效率及零件的表面质量有很大影响。

（2）进给量

进给量过大会降低刀具的耐用度，同时也会影响切屑的排出及工件表面的质量，进给量的大小取决于工件的尺寸及主轴的转速等。

（3）切削深度

粗加工时，可以选用较大的切削深度，减少走刀的次数，减轻了刀具的磨损，但切削深度过大，会加大切削力，从而引起振动。一般粗加工切削深度在2～5mm。精加工时切削深度要降低，同时要防止出现加工硬化，切削深度在0.2～0.5mm为宜。

5冷却润滑液的选用

选用的冷却润滑液要保证能带走大量的切削热量，同时由于不锈钢的韧性大，容易形成积屑瘤，冷却润滑液要有较高的润滑作用。通常车削不锈钢所选用的冷却润滑液有硫化油、煤油加油酸、乳化液等。同时要考虑到有些冷却液对机床有一定的腐蚀，通常与机油按一定的比例混合，能起到更好的效果。

6结语

不锈钢材料的加工相比普通材料钢的加工要难，不仅要考虑到不锈钢材料在加工时易出现的一些加工问题，还要针对不同类型的不锈钢材料的性能选择相应的加工工艺，从而保证加工的质量及加工效率。

【问】 为什么PCBN刀具加工不锈钢材料效果不佳？

【答】这里需要解决几个问题：一是改善PCBN刀具刃口强度，使之能够加工出较大的后角，提高其锋利度；二是刀具表面增加涂层工艺，增加前刀面的表面光洁度，避免产生积屑瘤；三是前刀面加工出断屑槽，增加断屑能力；四是PCBN成分中避免引入与不锈钢起到化学反应的成分，降低化学磨损。PCBN刀具在精车不锈钢材料时，之所以效果不好，是因为PCBN刀具前刀面上的会出现表面裂纹，而这些裂纹主要受切削力和磨损激烈程度影响。除了磨粒的导热性能，气孔率、延展性和结合强度对刀具的断裂阻力都有重要影响。因此建议提高结合剂含量并降低磨料粒度，这样就可以减少气孔率，提高延展性和结合强度，从而提高刀具的断裂阻力，改善刀具在加工过程中的异常失效形式。

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