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1、不锈钢的铣削一. 不锈钢铣削的特点铣削的主要特点是断续切削,切削过程中冲击和振动比较利害,不如车削时那样平稳.由于不锈钢材料韧性大,切屑不易切离,加工硬化趋势强等特点,更增加了铣削过程中的不利因素.综合起来不锈钢铣削的特点主要表现在以下几个方面:1. 材料韧性大,高温强度、硬度高，切削变形困难，切屑过程的切削力大，2. 不锈钢的粘附性、熔着性强，切屑易粘附在铣刀刀刃上，恶化切削条件。3. 由于断续切削，冲击、振动较大，再加上不锈钢材料的特性，铣刀刀齿很容易崩刃和磨损。4. 不锈钢加工硬化趋势强，断续切削会增加硬化的趋势，使切削条件变坏。5. 由于上述因素的综合影响，使不锈钢不容易进行高速切削。
2、 因此，不锈钢铣削的铣削应从以下几个方面采取措施： 选用功率较大、振动较小的铣床。采用抗冲击韧性较好且又耐磨的刀具材料。采用合适的刀具结构和几何形状。选用合适的切削用量。选用合适的冷却润滑液。正确进行操作。二 不锈钢铣削的铣刀1 铣刀切削部分的材料铣削不锈钢时由于是断续切削，冲击载荷较大，切削条件比较恶劣。因此要求刀具切削部分的材料坚韧性比较好，能承受较大的冲击载荷。铣削不锈钢时铣刀切削部分的材料主要有高速钢和硬质合金两大类。一般低速切削时大多采用高速钢刀具，其中特别是成型铣刀和小直径的杆铣刀，由于制造上的困难更是采用高速钢比较合适。对于不锈钢来说，高速钢的耐磨性能仍然是不够理想的。因此，在条
3、件许可的情况下，最好采用含钴、含铝等超硬型高速钢来制造刀具，一提高刀具的耐用度。中速、高速铣削时，特别是端面铣削时以采用YW2或YG8较为合适，有时也可以采用YT15。用YW2制造铣刀比YG8具有较高的耐磨性能。2 铣刀有关的几何参数对不锈钢铣削的影响：1） 前角 前角的大小，对不锈钢铣削过程影响很大：增加前角，切削过程中切屑变形容易切削阻力较小，切屑比较切离，如果铣刀前角等于零，铣削时产生的合力R有把铣刀推离工件的趋向，这样刀齿就更加不易切入工件。加工不锈钢时一般不采用这种刀具。前角为正值的铣刀，铣削时产生的合力只有把铣刀拉如工件的趋向，这样就使铣刀比较容易切入工件。因此铣削不锈钢时铣刀的前
4、角一般都采用1020,其中采用15的较多。用硬质合金刀头加工不锈钢时,可根据不同的情况采用不同的前角。负前角的铣刀一般不太适合于不锈钢的铣削.利用组装式高速刀盘时,可以同车工一样磨出刃口部分代圆卷屑槽的2530的大前角.为了提高刀具的耐用度,刀具刃口上应留有0.05-0.2的刃带，完全快口的刀具在铣削不锈钢时很快就会卷口.由于铣刀的切削部分的形状比较复杂,铣刀垂直截面上的前角和螺旋角几横向前角1(端面刃前角)之间的关系可按下式计算:tan=tancos+tan1sin 式中 ： 垂直截面（法向）上的前角，即主前角； ： 螺旋角； ： 主偏角 1 ： 横向前角（端面前角）。2）后角 铣刀的后角越
5、大，由于摩擦引起的磨耗就越小，但是后角越大，会削弱刀齿的强度，用高速刀盘铣削不锈钢时刀头的主后角一般可达20。主切削刃上的后角，可以按下式计算： tann=tansin 式中：n：垂直截面上的后角； ：主切削刃上的后角，一般为1020； ： 主偏角。3）主偏角和副偏角 主偏角是端铣刀主要角度之一，它可以决定切屑的形状和截面。 一般取6080。过度刃偏角一般取0.5-2毫米宽,其度数是主偏角的1/2. 修光刃的宽度一般在11.5左右,杆铣刀的副偏角一般选在12之间.4) 螺旋角 它是圆柱形铣刀、端面铣刀、杆铣刀很重要的角度,这个角度一变，垂直截面上的前角也随之而变，同时工作齿数也随之而变化。对于
6、圆柱铣刀来说，同时工作齿数可以按下式计算:对于直齿铣刀: i=/=Z/360对于螺旋铣刀: I=(Z/360)+B/t0。以上式中: I 铣刀同时工作的齿数; 铣刀的接触角; 铣刀相邻两齿之间的夹角(度); Z 铣刀的齿数 B 工件的宽度(mm); t0 被铣去金属层的深度(mm).对直齿铣刀来说,在一定的铣刀条件下,同时工作齿数主要随切削深度的改变而变化;对螺旋齿铣刀来说,同时工作齿数除了受切削深度的影响以外而且还同同切削宽度B有关系.在起条件相同的情况下,螺旋齿铣刀比直齿铣刀有较多的同时工作的齿数.因此用螺旋齿铣刀进行铣削时,切削比较稳定,可以获得较高的光洁度.螺旋齿铣刀同直齿铣刀相比有如
7、下的优点:a) 同时工作的齿数增加,使切削稳定.b) 铣刀刀齿和被加工材料的接触面积加大,使热量传导加快,散热情况改善,切削刃的温度就响应降低.c) 铣刀旋转时,由于铣刀螺旋角的存在,它的旋转速冻v可以分解为法向速度分量v法和切向速度分量v切,切向速度分量有把切屑从螺旋槽推出的作用,在铣刀旋转速度不变的情况下,螺旋角越大切向速度分量也越大,切屑的排除也就越容易.冬同时切屑沿螺旋方向滑走还有磨快刀具的作用.d) 由于有螺旋槽的存在,铣刀实际起作用的前角也大大增加了,因此使刀具易于切入,螺旋齿实际起作用的前角可以从表中查出.表一:螺旋角102030法向截面前角法510155101551015实际起
8、作用前角实630112016101115101920175021202450螺旋角405060法向截面前角法510155101551015实际起作用前角实272930323730391541493050305130e) 由于螺旋角的增大,与刀齿垂直方向的负荷相应减少,使切削刃受力减少,磨损减缓. 由于螺旋齿铣刀有上述优点,对不锈钢铣削尤为重要.实际经验证明,当用棒状立铣刀加工不锈钢零件的侧面时,应采用螺旋角较大的铣刀，一般为35-45。铣削不锈钢钢管及其他薄壁型工件时，采用玉米铣刀有很大的优越性。因为它能使切屑断碎，切削轻松，工件不易变形，而且可以比一般棒铣刀可以提高切削速度。铣刀的齿数，一般
9、以奇数为宜，不然就做成不等分的，可以避免周期性的震动，直径在14毫米以下的可以做成等分齿。玉米铣刀环形分屑槽是铲床铲出来的。其形状为 的双头螺旋槽，螺距为18，主前角为15以上。 刀具的容屑槽：不锈钢的切屑很不容易卷曲，在切削用量完全相同的情况下，不锈钢的切屑比碳钢切屑需要更大的容屑空间，否则切屑就很容易发生阻塞现象，使切削不顺利。在实际工作中，一把经过多次刃磨的铣刀，由于其外径变小，容屑槽变浅，使用起来就不如原来的顺利。因此，不锈钢铣削时，应尽量选用容屑槽较大的铣刀。但是事物都是一分为二的，由于铣刀齿数较少，齿间距离较大，铣削时的切削力和冲击振动现象就会相应的增加。所以需要选用功率较大、刚性
10、较好的机床。当用脆性较大的硬质合金刀片制造铣刀刀齿时，在齿数较少的情况下，也比较容易崩裂一些。3 逆铣和顺铣逆铣时，铣刀要在已加工表面的加工硬化层上滑行一段距离才能进行切削，铣刀每转一转，这样的滑移现象将在每个刀齿上重复一次。因此使铣刀刃由于这样的滑行摩擦而磨损。逆铣是把工件向上抬起的，所以工件须卡紧。顺铣是从厚的一端切向薄的一端，因此，消除了逆铣时的刀具滑行现象，铣削过程中加工表面产生的加工硬化层也要薄一些，刀具的磨损也要减缓一些。不锈钢材料的加工硬化趋势强，逆铣会增加不锈钢的加工硬化效应，使刀具更易于磨损，单纯从这个角度考虑，加工不锈钢采用顺铣比采用逆铣更有利一些，另外顺铣时的零件光洁度也
11、可以提高。不锈钢的高速铣削一 用棒铣刀铣平面和侧面。用焊接合金刀片的杆铣刀，刀片大部分采用YG8、YW1、YW2等，刀刃的螺旋角一般采用5-10，右旋，以利于排屑，为了使切削进行顺利，刀具必须具有较大的前角，刀具法向截面的前角一般采用8-12。后角在底刃上为6-8 ，在圆周上为15-20，为了增强刀齿的强度，铣刀的齿数应选的少一些，一般为4-6齿。根据刀具的耐用度和工件的刚性，铣削时的切削速度一般取50-100m/sen的范围内，加工1Cr18Ni9TI不锈钢时切削速度还可以适当降低。二用高速刀盘加工平面采用大前角、大圆弧卷屑槽可以获得较好的效果。用高速刀盘进行高速铣削时，切削速度不易太高，提
12、高切削速度对提高工件表面的光洁度的影响并不显著，但是对刀具的耐用度的降低却较为敏感。为了适当提高刀具的耐用度，一般不不宜过于追求提高切削速度。相反，走刀量对加工表面的光洁度却影响很大，走刀量越大加工表面的光洁度越差，不锈钢铣削时的操作注意事项1 铣刀刀刃的表面必须有较高的光洁度，更不允许有细小的碎裂缺口，否则在铣削时容易粘附切屑，引起刀刃崩裂，在使用中发现刀刃有粘附切屑的情况，要及时用油石修磨掉。2 使用底刃加工时，底刃和侧刃相交处不能呈尖角，应有很小的倒角，否则刀尖将会很快磨损。3 不锈钢铣削时切削力较大，机床振动加剧，活动部位必须紧固以防打刀。4 当用锯片铣刀切断或切槽时，将刀刃磨成交错形
13、状（刀刃不平行于铣刀轴线而与其成为一定的角度，且相邻两齿方向相反）并交替倒角，能改善切削条件提高切削速度。同样道理用三面刃铣刀时，可改制成分屑铣刀，效果也极为显著。5 当用高速钢铣刀铣削不锈钢时，一般不宜把切削速度提得过高，否则刀具将很快磨损。加工不锈钢时高速钢刀具切削用量表铣刀种类直径转/分毫米/分立铣刀341180750手动56750475手动810600375手动12143752353037.5161830023537.547.5202523519047.560323619015047.560405015011847.575圆片铣刀7523515023.5或手动1101507523.5或
14、手动150956023.5或手动2007537.523.5或手动 6. 铣削过程中要认真观察工件表面加工光洁度变化的情况和切屑情况,因为这往往是判断切削是否正常的重要标志之一.切屑能够从铣刀上飞弹出去,一般说明切削情况正常,如果切屑缓慢无力地从铣刀上落下,说明铣刀刀刃已经开始磨钝.高速切削时,在正常情况下,切屑呈淡黄色,如果切屑颜色加深,切屑碎裂或发毛,说明切削过程中挤压现象严重,切屑温度过高,这是铣刀刀齿磨钝或刀齿几何形状不正确的原因,同样,工件加工表面起毛或铣刀出口一边工件毛刺严重,也说明刀齿已经磨损变钝.另外,从铣削时声音上也能够大致判断出切削是否正常的情况来.,例如,加工2Cr13和1Cr18Ni9Ti不锈钢时,铣削时发出“沙”“沙”的声音,表示切削比较正常,发出“格”“格”的声音,表示铣刀已经磨损变钝
