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不銹鋼螺紋數(shù)控切削加工中的問題及對策

機(jī)加工行業(yè)里螺紋是最常見的幾個特征，應(yīng)用十分廣泛，其加工工藝也是不勝枚舉，常見的就有滾絲、搓絲，進(jìn)行切削加工的就有車削、銑削、攻螺紋、套螺紋、螺紋磨削和研磨等等。下面我們主要就數(shù)控車削加工中對不銹鋼螺紋的相關(guān)問題給大家進(jìn)行解析。
數(shù)控車削加工中，對于我們的加工對象，不同材質(zhì)的其加工難度也參差不一，及時是不銹鋼，不同種類的不銹鋼由于機(jī)械性能和化學(xué)成分的不同，其數(shù)控切削的難度也不相同。有的不銹鋼在切削加工時，很難達(dá)到滿意的加工表面粗糙度;而有的不銹鋼，雖容易達(dá)到要求的加工表面粗糙度，但在切削加工過程中刀具卻特別容易磨損。各類不銹鋼很難切削的主要原因有：熱強(qiáng)度高，韌性大；加工硬化趨勢強(qiáng)；切削的粘附性強(qiáng)、導(dǎo)熱差。

下面就數(shù)控切削對不銹鋼螺紋加工的各問題提出相應(yīng)的對策為大家解析。

1.螺紋粗糙度差的原因及對策
數(shù)控切削后螺紋表面粗糙度太差，魚鱗斑狀波紋及啃刀現(xiàn)象是不銹鋼螺紋車削中最常遇到的現(xiàn)象，產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因有：
　　(1)螺紋車刀兩側(cè)刃后角太小，兩側(cè)刃與后面的螺紋表面相摩擦使加工表面惡化，加工時必須考慮螺紋旋轉(zhuǎn)角對兩側(cè)刃實(shí)際后角的影響。
　　(2)螺紋車刀的前角太小，刃口不夠鋒利，切屑不能順利地被切斷，而是部分地被擠壓或撕裂下來，必定造成螺紋表面非常粗糙。當(dāng)前角太大時，刀刃強(qiáng)度削弱且容易磨損、崩裂、扎刀，更容易引起振動而使螺紋表面產(chǎn)生波紋。因此，應(yīng)根據(jù)不銹鋼的不同材質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)那敖?。車削耐濃硫酸用不銹鋼螺紋時，應(yīng)比車削2Cr13不銹鋼螺紋采用較小的前角，車刀兩側(cè)切削刃上應(yīng)帶有很窄的刃帶以避免刃口迅速被磨損。切削2Cr13、1Cr17、4Cr13時，切削刃應(yīng)盡可能鋒利，否則就不容易達(dá)到所需的良好的表面粗糙度。
　　(3)螺紋刀刀片磨鈍，實(shí)際上的前角、后角由大變小，切屑在形成過程中擠壓嚴(yán)重，使切削過程中切削力增加振動加劇，加工表面惡化嚴(yán)重。因此，車削不銹鋼螺紋時，必須隨時保持刀刃的鋒利，及時更換刀頭。
　　(4)螺紋車刀固定不牢、刀頭伸出過長、刀桿剛性不夠，或者是機(jī)床精度差、主軸松動、刀架部分松動等因素都會引起振動，使螺紋表面產(chǎn)生波紋。因此，在操作時必須注意操作機(jī)床、刀具及工件，使系統(tǒng)有足夠的剛性。安裝車刀時，除了保證安裝牢固、不能有任何松動以外，車刀刀尖應(yīng)略高于工件中心0.2～0.5mm，絕不能低于中心，以免扎刀。
　　(5)車削螺紋時應(yīng)避免采用直進(jìn)法，由于左右兩側(cè)的切屑接觸長度長，容易產(chǎn)生振動，使刀尖承受的負(fù)荷加大，引起振動和增加排屑時的阻力，把加工表面劃傷。因此，對于不銹鋼螺紋的加工最好選用交叉式車削螺紋的方法。這種方法采用交替?zhèn)认蜻M(jìn)給，尤其對于大螺距螺紋、粘性材料的切削，是解決振動問題的最有效措施。由于左右交叉使用切削刃，故磨損均勻，還能延長刀具的使用壽命。
　　(6)數(shù)控切削螺紋的過程中切削用量的匹配程度直接影響加工的效率。切削量過小將會使刀具加劇磨損，過大則將使刀具產(chǎn)生崩碎，因此進(jìn)刀數(shù)和每刀進(jìn)給量會對車削螺紋產(chǎn)生決定性的影響。為了獲得最佳刀具壽命，工件直徑不應(yīng)大于螺紋大徑0.14mm，應(yīng)當(dāng)避免少于0.05mm的每刀進(jìn)給量。加工的總切削量應(yīng)設(shè)定在0.1mm左右，第一次的切深應(yīng)是刀尖半徑(R)的150～200(百分號)，最大不能超過0.5mm，對于奧氏體不銹鋼應(yīng)避免少于0.08mm的每刀進(jìn)給量，內(nèi)螺紋用刀尖半徑小的普通刃刀片，隨著刀深的縮小切削次數(shù)可能相應(yīng)地增加。

2.數(shù)控加工螺紋尺寸不穩(wěn)定的原因及對策
　　螺紋加工后，用螺紋環(huán)規(guī)測量外螺紋“通端”進(jìn)不去或者出現(xiàn)前后松緊不一致以及“止端”部分通過等現(xiàn)象。產(chǎn)生這些弊病的原因：
　　(1)螺紋牙形不對。即使螺紋中徑已經(jīng)達(dá)到規(guī)定尺寸，螺紋環(huán)規(guī)、塞規(guī)仍可能擰不動。
　　(2)螺紋倒牙。用螺紋量規(guī)測量時，往往會出現(xiàn)受方向性限制的現(xiàn)象，也就是從一端擰過較緊，而從另一端擰過較松，甚至出現(xiàn)“通端”通不過而“止端”反而通過的現(xiàn)象。
　　(3)內(nèi)螺紋底徑車的太小，或外螺紋底徑過大，也會使得螺紋規(guī)擰不進(jìn)去，這是由于車刀磨損變鈍，切削過程中有擠壓現(xiàn)象，使螺紋的外徑或內(nèi)徑擠壓出毛刺的結(jié)果。
　　(4)車削直徑較小的內(nèi)螺紋時，因車刀刀桿受尺寸的限制剛性較差，車削過程中容易產(chǎn)生“讓刀”，以至四部尺寸較大造成局部超差。
　　(5)車削細(xì)長螺桿時，由于工件的剛性較差，車削過程中產(chǎn)生變形，造成螺紋上的尺寸誤差。
　　(6)車削薄壁工件的內(nèi)、外螺紋時，工件因受力和切削溫度的影響，產(chǎn)生局部變形，也會產(chǎn)生螺紋的局部超差。因此，要解決“螺紋量規(guī)進(jìn)不去”的問題，必須針對上述原因采取相應(yīng)的措施，主要是從正確安裝及工件裝卡合適等方面著手。

3.冷卻潤滑液在數(shù)控切削螺紋中的微妙作用
　　合理地使用潤滑液能改善切削條件達(dá)到事半功倍的效果。在數(shù)控切削不銹鋼螺紋時應(yīng)注意：要了解冷卻潤滑液的特殊要求
　　(1)由于不銹鋼的韌性大、切削不易被分離，故要求冷卻液要有較高的冷卻性能，以帶走大量的熱量。
　　(2)由于粘性大、熔著性大，在切削螺紋過程中容易產(chǎn)生積屑瘤，故應(yīng)使冷卻液具有較高的潤滑性能。
　　(3)要求冷卻液有較好的滲透性，可在切削中滲入到金屬區(qū)的微細(xì)隙線中，使切屑容易斷離。
　　(4)還要有一定的洗滌功能。

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