技师论文
工种：车工
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目录
一、 前言…………………………………………………………………. 1
二、 不锈钢主要的特点………………………………………………… 3
三、刀具选择………………………………………………………………. 4 1、刀具材料选择………………………………………………………. 4
2、刀具几何角度选择…………………………………………………. 4
四、切削参数的选择………………………………………………………. 6 1、切削用量的选择……………………………………………………. 6
2、切削液的选择………………………………………………………. 7
五、不锈钢零件的车削实例………………………………………………. 7
六、结束语…………………………………………………………………. 8
不锈钢的车削加工
摘要：经过多年的工作经验积累，本文简要分析概述了不锈钢基本加工特性，根据不锈钢零件锥面加工实例，详细分析了刀具选择、装夹、冷却方式等过程控制环节，对类似不锈钢零件的切削加工具有很高的借鉴价质。
关键字：不锈钢特性 加工特点 实例分析
一、前言
含铬量大于软硬件协同设计12%或含镍量大于8%的合金钢称为不锈钢。由于在合金钢中加入较多的金属元素（铬和镍），因而改变了合金的物理性质和化学性质，增强了抗腐蚀能力，在空气中和酸，盐的溶液中不易氧化生锈，因此被广泛用于航空，航天，化工，石油，建筑和食品加工等工业部门及日常生活中。
二、不锈钢的主要特点
不锈钢按其化学成分可分为两类：即铬不锈钢和镍不锈钢。常用的铬不锈钢含铬量有12%，
17%和27%等，其抗腐蚀性能随着含铬量的增加而增加，常用的铬镍不锈钢，含铬量17%～20%，含镍量8%～11%这种不锈钢的抗腐蚀性能及机械性能比铬不锈钢高。
不锈钢的物理性能机械性能对切削过程的特性有很大的影响，其中导热性起着很大的作用。被加工钢材的导热性越低，由切屑带走的热量越少，而刀具上积聚的热量越多。由于不锈钢的韧性大，强度高，切削力大和导热性差，因此切削时热量难于扩散，致使刀具易于发热，甚至用加工一般钢材低得多的切削速度进行加工，仍会使刀具产生大量的热，降低了刀具的切削性能。在不锈钢的金属组织中，由于有分散的碳化物质杂质，车削时会产生较高的磨蚀性，而使刀具容易磨损。不锈钢在高温时仍能保持其硬度和强度，而刀具材料则由于超过热硬性限度，而产生塑性变形。不锈钢有较高的粘附性，使材料“粘结”到刀具上而产生积屑瘤，给车削带来困难，影响零件表面粗糙度。不锈钢的强度高，使之作用在刀具上的切削力增大，不均衡的切削过程使刀具的振动增强。此外，不锈钢的铸件和锻件毛坯的表面有硬度较高的氧化皮以及不连续和不规则的外形，都会给车削带来困难，在车削不锈钢材料时，要保证刀具有较好的刚性和良好的刃磨质量。
三、刀具选择
1、刀具材料
正确地选用刀具材料，是保证高效率加工不锈钢的决定因素。要求刀具材料应具有耐热性好耐磨性高与不锈钢的亲和作用小等特点。常用的刀具材料有硬质合金和高速钢两大类。
（1）硬质合金宜选用虹膜识别设备YG类硬质合金加工。最好不选用YT类质合金，在车削时使用冷却润滑液进行冷却，以提高零件的表面粗糙度，减少刀具磨损。
（2）高速钢当工件的形状，尺寸结构不便使用硬质合金刀具或硬质合金刀具容易损坏时，应选用高性能高速钢刀具。
2、刀具几何角度
图 1
如图1所示刀具切削部分的几何角度，对于不锈钢切削加工的生产率，被加工表面的粗糙度切削力以及加工硬化等方面都有很大的影响。
（1）前角r 当前角过小时，切削力增大，振动增强，零件表面起波纹，切削不易变形，排屑困难，在高温下容易产生“积屑瘤” 但前角过大时，刀具强度降低，刀具磨损快，而且容易崩刃。用硬质合金车刀车削不锈钢时前角r=12°～20°。
（2）后角α 因不锈钢的弹性和塑性都比普通碳钢大，所以后角小时，其切削表面与车刀后角接触面积增大，剧烈摩擦产生的高温区集中于车刀后角，使车刀磨损加剧，被加工零件表面粗糙度降低以至产生毛刺。故车刀后角要比车削普通碳钢车刀的后角稍大，但过大时又会降低刀刃强度，影响车刀耐用度。因此取α=8°～10°较为适宜。智能楼宇可视对讲系统
（3）主偏角φ 当主偏角小时，刀刃工作长度增加，散热性好，刀具耐用度相对提高，但在切削过程中容易产生振动。因此，在机床、零件、刀具系统刚性足够的条件下，可以使用较小的主偏角。
（4）刃倾角λ 刃倾角影响切屑的形成和排屑方向。当λ为正值时 ，刀尖易受冲击，强度
较差，切屑离开已加工表面。当λ为负值时，刀尖不受冲击，强度较好，切屑流向已加工表面。当λ为零度时，刀尖和刀刃同时受到冲击，切屑象钟表发条一样打卷。一般取刃倾角0°～5°在车削冲击性不锈钢零件时，其刃倾角取5°～10°。
（5）卷屑槽的选用 由于车削不锈钢时不易断屑，如果排屑不好，切屑飞溅容易伤人，若切屑缠在零件上，则容易损坏车刀和己加工表面的粗糙度。因此，应在车刀前刃面上磨出圆弧形排屑槽，使切屑卷曲后沿一定方向排屑。其排屑槽的圆弧半径和槽的宽度随着被加工工件直径的增大而增大。在实际生产中，其圆弧半径一般取2～7mm，宽取3～6.5mm为宜。
四、切削参数的选择
1、切削用量的选择
为保证合理的刀具寿命，根据不锈钢的种类毛坯的硬度来选择切削用量，根据刀具材料，焊接质量和车刀刃磨条件零件直径大小、加工余量的大小和车床精度等来选择切削用量。常用量如表1点头娃娃所示加工不锈钢时推荐的切削用量。
粗车不锈钢的切削用量 表 1
被加工零件直径（mm） | 主轴转速n=r/min | 切削深度t=mm | 走刀量s=mm/r |
10 | 765—1200 | 2—4 | 0.2—0.4 |
30 | 600—765 |
40—50 | 305—600 | 3—7 | 0.3—0.5 |
60—70 | 230—380 |
80—90 | 185—305 |
100—120 | 120—230 |
140—200 | 96—150 | | 0.3—0.6 |
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2、切削液的选择
切削液皂化油具有一定的冷却性能和润滑性能，而且来源丰富，成本低。
五、不锈钢零件的车削实例
如图2所示不锈钢带锥度零件的车削材料为1Gr18Ni9Ti毛坯为锻件，单件生产。技术要求是K和M的平行度不大于0.02mm穿孔塞焊，φ100mm和φ222mm的同轴度度小于0.02mm，φ100mm和φ222mm的同心度不大于0.02mm。零件的精度和粗糙度要求高，零件结构较薄在锥面处的壁厚仅3.8mm。
图 2
1、粗车，用四卡盘夹毛坯外圆，用划针校正外圆，用活动顶针带一有中心孔的盘类零件顶住端面，车外圆φ260mm和锥度，留余量1～1.5mm，长140mm至尺寸，放开活动顶针，车φ100mm，φ160mm×60mm，φ222mm×18mm各內孔尺寸留余量1～分布式存储数据保护1.5mm，长度至尺寸。零件调头用四爪卡盘夹φ260mm外圆，用划针校正己加工表面，用活动顶针带一有中心孔的盘类零件顶住端面，车φ180mm外圆留1～1.5mm。放开活动顶针车端面，车内外锥度至尺寸，车φ100mm×16mm留余量1～1.5mm。
2、精车，用四爪卡盘各爪放垫片夹φ180mm用丝表校正φ100mm和φ222mm其跳动不大于0.03mm，零件校正后夹紧，夹紧时用力要适量精车端面，车φ260mm，φ222mm×18mm，φ160mm×60mm和φ100mm至图纸要求。零件调头用四爪卡盘各爪放垫片夹φ26mm0用丝表校正零件适量夹紧精车φ180mm和总长160-0.1mm至尺寸。
六、结束语
车削不锈钢的原则是刀具材料应用坚韧性好、强度高的硬质合金，刀具参数要合理，刀刃要锋利，前刀面和切削刃的粗糙度要高，便于切屑的卷曲和折断，合理使用切削用量和转速使不锈钢材料的车削加工质量和生产效率都较高。本人文化水平有限缺乏经验望各位领
导和导师批评指正。
参考资料：
1、《车工工艺学》 任杏化 科学普及出版社出版
2、《金属切削原理与刀具》 李保成 云南省机械工业厅
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