切削不銹鋼時怎樣選擇刀具斷(卷)屑槽和刃口形式？

切削不銹鋼時還應選擇合適的刀具斷(卷)屑槽，以便控制連綿不斷的切屑，通常采用全圓弧形或直線圓弧形斷(卷)屑槽。斷(卷)屑槽的寬度 Bn=3～5 mm，槽深h=0.5～1.3 mm，Rn=2～8 mm。一般情況下，粗車時ap、f大，斷(卷)屑槽宜寬而淺；精車時ap、f小，應窄而深些。斷(卷)屑槽的形式見圖2。
切削加工過程中，如果發生切屑纏繞在工件或刀具上的現象，表示斷(卷)屑槽過寬過淺，可加大進給量，使切屑折斷；如果切屑擠軋在槽內，發出吱吱叫聲，或切屑飛濺傷人，表示斷 (卷)屑槽太窄太深，這時可減小進給量。同時還要注意控制斷(卷)屑槽的位置。斷(卷)屑槽的尺寸見表3、表4和表5。
表3 外圓車刀斷(卷)屑槽尺寸 工件直徑
(mm) 半徑Rn
(mm) 寬度Bn
(mm) 前角g0
(°) 倒棱尺寸bg
(mm)
≤20 1.5 2 42 精車：0.05～0.10
粗車：0.10～0.20
2.5 3 37
20～40 3 3 30
3.5 3.5 30
4 4 30
＞40～80 4 4 30
4.5 4.5 30
5 5 30
＞80～200 5.5 5 27 精車：0.10～0.20
粗車：0.15～0.30
6 5.5 27
6.5 6 27.5
＞200 6.5 6 27.5
7 6.5 27.5
7.5 7 27.5
 表4 鏜刀斷(卷)屑槽尺寸 鏜孔直徑
(mm) 半徑Rn
(mm) 加工1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼及中等硬度2Cr13馬氏體不銹鋼 加工耐濃硝酸不銹鋼及較硬的2Cr13、3Cr13等馬氏體不銹鋼
寬度Bn (mm) 前角g0 (°) 寬度Bn (mm) 前角g0 (°)
≤20 1.6 2.0 39 1.6 30
2.0 2.5 39 2.0 30
2.5 3.0 37 2.5 30
＞20～40 2.0 2.5 39 2.0 30
2.5 3.0 37 2.5 30
3.0 3.5 36 2.8 28
＞40～60 4.0 4.0 30 3.2 24
4.5 4.5 30 3.5 23
5.0 5.0 30 4.0 24
＞60～80 4.5 4.5 30 3.5 23
5.0 5.0 30 4.0 24
6.0 6.0 30 5.0 24.5
＞80 5.0 4.0 24 3.5 20.5
6.0 5.0 24.5 4.5 22
7 6.0 25.5 5.0 21
 
表5 切斷刀斷(卷)屑槽尺寸 切斷直徑 (mm) ≤20 ＞20～50 ＞50～80 ＞80～120
半徑Rn (mm) 2.5 3.2 4.2 3.2 4.5 5.5 4.2 5.5 6.5 5.5 6.5 8
寬度Bn (mm) 3 4 5 4 5 6 5 6 7 6 7 8
前角g0 (°) 37 39 36.5 39 30.5 33 36.5 33 32.5 33 32.5 30
 
8 切削不銹鋼時怎樣選擇切削用量？
切削用量對加工不銹鋼時的加工硬化、切削力、切削熱等有很大影響，特別是對刀具耐用度的影響較大。選擇的切削用量合理與否，將直接影響切削效果。
表6 車螺紋和鉆、擴、鉸孔時的切削用量 工序名稱 切削速度Vc
(m/min) 進給量f
(mm/r) 切削深度ap
(mm)
車螺紋 20～50 - 0.1～1
鉆孔 12～20 0.1～0.25 ≤17.5
擴孔 8～18 0.1～0.4 0.1～1
鉸孔 2.5～5 0.1～0.2 0.1～0.2
注：刀具材料為高速鋼
切削速度Vc：加工不銹鋼時切削速度稍微提高一點，切削溫度就會高出許多，刀具磨損加劇，耐用度則大幅度下降。
為了保證合理的刀具耐用度，就要降低切削速度，一般按車削普通碳鋼的40%～60%選取。鏜孔和切斷時，由于刀具剛性、散熱條件、冷卻潤滑效果及排屑情況都比車外圓差，切削速度還要適當降低。
不同種類的不銹鋼的切削加工性各不相同，切削速度也需相應調整。一般1Cr18Ni9Ti等奧氏體不銹鋼的切削速度校正系數Kv為1.0，硬度在HRC28 以下的2cr13等馬氏體不銹鋼的Kv為1.3～1.5，硬度為HRC28～35的2Cr13等馬氏體不銹鋼的Kv為0.9～1.1，硬度在HRC35以上的2Cr13等馬氏體不銹鋼的Kv為0.7～0.8，耐濃硝酸不銹鋼的Kv為0.6～0.7。
切削深度ap：粗加工時余量較大，應選用較大的切深，可減少走刀次數，同時可避免刀尖與毛坯表皮接觸，減輕刀具磨損。但加大切深應注意不要因切削力過大而引起振動，可選ap=2～5 mm。精加工時可選較小的切削深度，還要避開硬化層，一般采用ap=0.2～0.5 mm。
進給量f：進給量的增大不僅受到機床動力的限制，而且切削殘留高度和積屑瘤高度都隨進給量的增加而加大，因此進給量不能過大。為提高加工表面質量，精加工時應采用較小的進給量。同時，應注意f不得小于 0.1 mm/r，避免微量進給，以免在加工硬化區進行切削，并且應注意切削刃不要在切削表面停留。

9 切削不銹鋼時怎樣選擇切削液和冷卻方式？
由于不銹鋼的切削加工性較差，對切削液的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求，常用的切削液有以下幾類：
硫化油：是以硫為極壓添加劑的切削油。切削過程中能在金屬表面形成高熔點硫化物，而且在高溫下不易破壞，具有良好的潤滑作用，并有一定的冷卻效果，適用于一般車削、鉆孔、鉸孔及攻絲。硫化豆油適用于鉆、擴、鉸孔等工序。
直接硫化油的配方是：礦物油98%，硫2%。
間接硫化油的配方是：礦物油78%～80%，植物油或豬油18%～20%，硫1.7%。
機油、錠子油等礦物油：其潤滑性能較好，但冷卻和滲透性較差，適用于外圓精車。
植物油：如菜油、豆油等，其潤滑性能較好，適用于車螺紋及鉸孔、攻絲等工序。
乳化液：具有較好的冷卻和清洗性能。也有一定的潤滑作用，可用于不銹鋼粗車。
在切削加工過程中應使切削液噴嘴對準切削區，或最好采用高壓冷卻、噴霧冷卻等冷卻方式。
10 怎樣對不銹鋼進行銑削加工？
銑削不銹鋼的特點是：不銹鋼的粘附性及熔著性強，切屑容易粘附在銑刀刀齒上，使切削條件惡化；逆銑時，刀齒先在已經硬化的表面上滑行，增加了加工硬化的趨勢；銑削時沖擊、振動較大，使銑刀刀齒易崩刃和磨損。
銑削不銹鋼除端銑刀和部分立銑刀可用硬質合金作銑刀刀齒材料外，其余各類銑刀均采用高速鋼，特別是鎢—鉬系和高釩高速鋼具有良好的效果，其刀具耐用度可比 W18Cr4V提高1～2倍。適宜制作不銹鋼銑刀的硬質合金牌號有YG8、YW2、813、798、YS2T、YS30、YS25等。
銑削不銹鋼時，切削刃既要鋒利又要能承受沖擊，容屑槽要大?？刹捎么舐菪倾姷?圓柱銑刀、立銑刀)，螺旋角b從20°增加到45°(gn=5°)，刀具耐用度可提高2倍以上，因為此時銑刀的工作前角g0e由11°增加到27°以上，銑削輕快。但b值不宜再大，特別是立銑刀以b≤35°為宜，以免削弱刀齒。
采用波形刃立銑刀加工不銹鋼管材或薄壁件，切削輕快，振動小，切屑易碎，工件不變形。用硬質合金立銑刀高速銑削、可轉位端銑刀銑削不銹鋼都能取得良好的效果。
用銀白屑(SWC)端銑刀銑削1Cr18Ni9Ti，其幾何參數為gf=5°、gp=15°、af=15°、ap=5°、kr=55°、k′r=35°、 g01=-30°、bg=0.4mm、re=6mm，當Vc=50～90 m/min、Vf=630～750mm/min、a′p=2～6mm并且每齒進給量達0.4～0.8mm時，銑削力減小10%～15%，銑削功率下降 44%，效率也大大提高。其原理是在主切削刃上磨出負倒棱，銑削時人為地產生積屑瘤，使其代替切削刃進行切削，積屑瘤的前角gb可達20~～302，由于主偏角的作用，積屑瘤受到一個前刀面上產生的平行于切削刃的推力作用而成為副屑流出，從而帶走了切削熱，降低了切削溫度。
銑削不銹鋼時，應盡可能采用順銑法加工。不對稱順銑法能保證切削刃平穩地從金屬中切離，切屑粘結接觸面積較小，在高速離心力的作用下易被甩掉，以免刀齒重新切入工件時，切屑沖擊前刀面產生剝落和崩刃現象，提高刀具的耐用度。
采用噴霧冷卻法效果最為顯著，可提高銑刀耐用度一倍以上；如用一般10%乳化液冷卻，應保證切削液流量達到充分冷卻。硬質合金銑刀銑削不銹鋼時，取Vc=70～150 m/min，Vf=37.5～150 mm/min，同時應根據合金牌號及工件材料的不同作適當調整。
11 怎樣對不銹鋼進行鉆孔？鉆孔時應注意哪些問題？
在不銹鋼工件上鉆孔常采用麻花鉆，對淬硬不銹鋼，可用硬質合金鉆頭，有條件時可用超硬高速鋼或超細晶粒硬質合金鉆頭。鉆孔時扭矩和軸向力大，切屑易粘結、不易折斷且排屑困難，加工硬化加劇，鉆頭轉角處易磨損，鉆頭剛性差易產生振動。因此要求鉆頭磨出分屑槽，修磨橫刃以減小軸向力，修磨成雙頂角以改善散熱條件。
鉆削不銹鋼的典型鉆頭(即不銹鋼群鉆)如圖4所示。
圖4 不銹鋼群鉆
圖5 不銹鋼斷屑鉆頭
圖6 S形硬質合金鉆頭
圖7 四刃帶鉆頭
圖3中L≈0.32d0，L/2>L1>L /3，R≈0.2d0，h=0.04d0，b≈0.04d0。使用這種鉆頭鉆削1Cr18Ni9Ti時，對?20 mm、?25 mm、呾 mm三種直徑的鉆頭，采用n=105 r/min，f=0.32 mm/r、0.4 mm/r、0.56 mm/r、0.67 mm/r四種不同的進給量，均可順利地斷屑和排屑。
還可采用不銹鋼斷屑鉆頭(圖5)、S形硬質合金鉆頭(圖6)、四刃帶鉆頭(圖7)及可轉位硬質合金淺孔鉆。
用不銹鋼斷屑鉆頭(圖5)加工馬氏體不銹鋼2Crl3時，只需磨出E-E處斷屑槽；而鉆削加工lCrl8Ni9Ti奧氏體不銹鋼時，還需加開A-A處斷屑槽。
S形硬質合金鉆頭的特點是：無橫刃，可減小軸向力50%；鉆心處前角為正值，刃口鋒利；鉆心厚度增大，提高了鉆頭剛性；有兩個噴切削液孔；圓弧形切削刃及排屑槽分布合理，便于切屑成小塊，以利排出。
可轉位硬質合金淺孔鉆的特點是：鉆頭前端不對稱裝有兩片凸三角形刀片，分屑切除孔的不同部分，能自動定心，孔的直線性好，并且切入切出長度短；刀片前刀面上帶有多個坑狀斷屑槽，切削性能良好，尤其是斷屑可靠，切屑呈一致的碎卷屑；內冷卻使切削液直接噴向鉆削加工表面，改善冷卻效果，排屑非常通暢；特別是可根據工件材料采用不同牌號的硬質合金刀片，切削速度達80～120m/min，鉆削非常輕快。
鉆削不銹鋼時，經常發現鉆頭容易磨損、折斷，孔表面粗糙，有時出現深溝而無法消除；孔徑過大，孔形不圓或向一邊傾斜等現象。在操作時應注意下列事項：
幾何形狀必須刃磨正確，兩切削刃要保持對稱。鉆頭后角過大，會產生“扎刀”現象，引起顫振，使鉆出的孔呈多角形。應修磨橫刃，以減小鉆孔軸向力。
鉆頭必須裝正，保持鉆頭鋒利，用鈍后應及時修磨。充分冷卻潤滑，切削液一般以硫化油為宜，流量不得少于5～8 L/min，不可中途停止冷卻，在直徑較大時，應盡可能采用內冷卻方式。
認真注意鉆削過程，應及時觀察切屑排出狀況，若發現切屑雜亂卷繞立即退刀檢查，以防止切屑堵塞。還應注意機床運轉聲音，發現異常應及時退刀，不能讓鉆頭在鉆削表面上停留，以防鉆削表面硬化加劇。