| 不銹鋼的切削加工技術(4)
14、怎樣對不銹鋼進行攻絲？
在不銹鋼上攻絲比在普遍鋼材上攻絲要困難得多。經常出現由于扭矩大，絲錐被“咬死”在螺孔中，崩齒或折斷，螺紋表面不光，溝紋，尺寸超差，亂扣和絲錐磨損嚴重等現象。因此，攻制不銹鋼螺紋時應采取相應的技術措施加以解決。
1)攻制不銹鋼螺紋時，“脹牙”現象比較嚴重，絲錐容易“咬死”在孔中，所以螺紋底孔應適當加大。一般情況下，螺距為1mm以下的螺紋底孔直徑等于公稱直徑減去螺距；螺距大于1mm時，螺紋底孔直徑等于公稱直徑減去1.1倍螺距。
圖10 加工不銹鋼用的無槽絲錐
2)選擇合適的絲錐和合理的切削用量，是關系到攻絲質量的關鍵。絲錐材料，應選含鈷或鋁超硬高速鋼；主偏角和螺距、絲錐把數有關，頭錐 r=5°～7°，二錐、三錐為 r=10°～20°；校準部分一般取3～4扣螺紋長度，并有0.05～0.1mm/100 mm的倒錐；容屑槽方向一般取 =8°～15°，可以控制切屑流動方向，對于直槽絲錐，可以將絲錐前端改磨成螺旋形；絲錐的前角一般為 p=15°～20°，后角為8°～12°。
3)可采用無槽絲錐對不銹鋼攻絲，見圖10。
使用無槽絲錐擠絲前的底孔直徑為：
d0=dw-(0.5-0.6)P
式中：dw——工件螺紋外徑，mm；
P——螺距。
4)不銹鋼攻絲時，應保證有足夠的冷卻潤滑液。通�？蛇x用硫化油+15%～20%CCl4；白鉛油+機油或其他礦物油；煤油稀釋氯化石蠟等。
5)在攻絲的過程中，萬一絲錐折斷，可將工件放在硝酸溶液中進行腐蝕，可以很快將高速鋼絲錐腐蝕，而不報廢工件。
15、磨削不銹鋼有哪些特點？
1)不銹鋼的韌性大，熱強度高，而砂輪磨粒的切削刃具有較大的負前角，磨削過程中磨屑不容易被切離，切削阻力大，擠壓、摩擦劇烈。單位面積磨削力很大，磨削溫度可達1000℃～1500℃。同時，在高溫高壓的作用下，磨屑易粘附在砂輪上，填滿磨粒問的空隙，使磨粒失去切削作用。不銹鋼的類型不同，產生砂輪堵塞的情況也不相同，如磨削耐濃硝酸不銹鋼及耐熱不銹鋼，粘附、堵塞現象比1Cr18NiTi嚴重，而1Cr13、2Cr13等馬氏體不銹鋼就比較輕。
2)不銹鋼的導熱系數小，磨削時的高溫不易導出，工件表面易產生燒傷、退火等現象，退火層深度有時可達0.01～0.02 mm。磨削過程中產生嚴重的擠壓變形，導致磨削表面產生加工硬化，特別是磨削奧氏體不銹鋼時，由于奧氏體組織不夠穩(wěn)定，磨后易產生馬氏體組織，使表面硬化嚴重。
3)不銹鋼的線膨脹系數大，在磨削熱的作用下易產生變形，其尺寸難以控制。尤其是薄壁和細長的零件，此現象更為嚴重。
4)多數類型的不銹鋼不能被磁化，在平面磨削時，只能靠機械夾固或專用夾具來夾持工件，利用工件側面夾緊工件，產生變形和造成形狀或尺寸誤差，薄板工件更為突出。同時也會引起磨削過程中的顫振而出現鱗斑狀的波紋。
16、磨削不銹鋼時怎樣選擇砂輪？
1)磨料：白剛玉具有較好的切削性能和自銳性，適于磨削馬氏體及馬氏體+鐵素體不銹鋼；單晶剛玉磨料適用于磨削奧氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼；微晶剛玉磨料是由許多微小的晶體組成的，強度高、韌性和自銳性好，其自銳的特點是沿微晶的縫隙碎裂，從而獲得微刃性和微刃等高性，可以減少燒傷、拉毛等現象，并可以降低磨削表面粗糙度，適于磨削各種不銹鋼；立方氮化硼磨料的硬度很高，熱穩(wěn)定性好，化學惰性高，在1300℃～1500℃不氧化，磨粒的刃尖不易變鈍，產生的磨削熱也少，適用于磨削各種不銹鋼。為了減少粘附現象，也可采用碳化硅和人造金剛石為磨料的砂輪。
2)粒度：磨削不銹鋼時，一般以采用36號、46號、60號中等粒度的砂輪為宜，其中粗磨時，采用36號、46號粒度，精磨用60號粒度。為了同時適用于粗磨和精磨，則采用46號或60號粒度。
3)結合劑：磨削不銹鋼要求砂輪具有較高的強度，以便承受較大的沖擊載荷。陶瓷結合劑耐熱、抗腐蝕，用它制成的砂輪能很好地保持切削性能，不怕潮濕，且有多孔性，適合于制作磨削不銹鋼砂輪的結合劑。磨削耐濃硝酸不銹鋼等材料內孔時，可采用樹脂結合劑制造砂輪。
4)硬度：應選用硬度較低的砂輪，以提高自銳性。一般選用G～N硬度的砂輪，其中以K～L使用最為普遍，使用微晶剛玉作磨料的內圓磨砂輪，則以J硬度為宜。
5)組織：為了避免磨削過程中砂輪堵塞，砂輪組織應選較疏松的，一般選用5號～8號較為合適。
17、磨削不銹鋼時怎樣選擇磨削用量？
陶瓷結合劑砂輪的速度為30～35 m/s；樹脂結合劑的砂輪速度為35～50 m/s。當發(fā)現表面燒傷時，應將砂輪速度降至16～20 m/s。
工件速度，當工件直徑小于50 mm時，n=120～150 r/min；大于50 mm時，n=40～80 r/min。用砂輪外圓進行平面精磨時，工作臺運動速度一般為15～20 m/min，粗磨時為5～50 m/min。磨削深度和橫向進給量小時取大值，橫向進給量大時取小值。粗磨深度為0.04～0.08 mm，精磨深度為0.01 mm。修整砂輪后應減小磨削深度。
外圓磨削時縱向進給量，粗磨時為(0.2～0.7)B mm/r，精磨時為(0.2～0.3)B mm/r；內圓磨削時縱向進給量，粗磨時為(0.4～0.7)B mm/r，精磨時為(0.25～0.4)B mm/r；砂輪外圓平面磨橫向進給量，粗磨時(0.3～0.7)B mm/dst，精磨時為(0.05～0.1)B mm/dst。
18 磨削不銹鋼時應注意什么？
1）應及時修整砂輪，粗磨時砂輪要修整粗一些，精磨時砂輪要始終保持鋒利，以免過熱燒傷。修整后的砂輪兩側轉角處，不允許有毛刺存在。
2）低表面粗糙度磨削時，粗精磨應分別進行，精磨余量一般留0.05 mm為宜，工件裝夾誤差大時可留0.1 mm。
3）磨削過程中必須充分冷卻，以帶走大量的磨削熱和進行沖刷，防止砂輪堵塞和工件表面燒傷。冷卻液必須清潔，不能混入磨屑或砂粒，以免將工件拉毛。磨削不銹鋼的冷卻液，一般選用冷卻性能較好的乳化液，或用含有極壓添加劑且表面張力小的冷卻液。流量為20～40 L/min，砂輪直徑大時為80 L/min。
4）不銹鋼磨削余量應取小一些，外圓磨削時，直徑上的磨削余量為0.15～0.3 mm，精磨余量為0.05 mm。內圓磨削的余量與外圓磨削基本相同。平面磨削時，對面積小、剛性好的零件，單邊留余量為0.15～0.2 mm，剛性差、面積大的零件，單邊留磨削余量0.25～0.3 mm。
19、加工不銹鋼的實例有哪些？
不銹鋼的用途很廣，切削加工的實例也很多，在這里僅舉幾個切削加工的實例，以供參考。
1）車削：工件材料為1Cr18Ni9Ti，工件尺寸為 900 mm×720 mm。原用YG8硬質合金車刀，刀具幾何參數 0=15°～18°， 0=6°～8°， r=75°， s=-5°～-8°；切削用量為Vc=28 m/min，ap=0.3～0.5 mm，f=0.16mm/r，精車一刀需刃磨28次車刀，且工件表面接刀痕十分明顯。后改用YG8N硬質合金車刀，除將切削速度提高到42.4m/min外，其他條件相同，精車一刀外圓，僅需磨刀5次，工件表面粗糙度Ra為3.2μm，接刀痕也不明顯。
2）車螺紋：工件材料為1Cr18Ni9Ti，螺紋規(guī)格為M20×2.5。原用YG8硬質合金，Vc=10 m/min，f=2.5 mm/r，ap=0.3～0.4 mm，刀具刃磨一次加工不了一件。改用813硬質合金，在Vc=36 m/min的條件下，可加工兩件以上，效率和刀具耐用度可提高兩倍以上。
3）銑削：工件材料為Cr17Ni2，銑削平面，切削用量為Vc=90～100 m/min，ap=3～4 mm，af=0.15 mm/z。刀具為可轉位端銑刀，刀具材料為YW4，刀具幾何參數為 0=5°， 0=8°， r=75°， s=5°。刀具耐用度為41 min。
4）鏜孔：工件材料為1Cr18Ni9Ti，刀具材料原用YG6和YG10H硬質合金，刀具幾何參數為 0=20°， 0=8°， r=75°， s=-3°。切削用量為Vc=20 m/min，ap=3 mm，f=0.32mm/r。在相同的條件下，YG6的刀具耐用度為15 min，且不斷屑而粘刀，YG10H的刀具耐用度為60 min，而且切削質量良好。
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