1.概述虽然不锈钢材料在一般机床上的粗加工、半精加工和精加工都不是太难。然而，如何解决在生产率高的专用自动车床上切削不锈钢材料时切削力大、温度高、刀具磨损严重、耐用度低、表面质量差、生产率低等问题，使其在一次切削过程中就能满足图案的要求，这并不容易实现。在加工3Crl3不锈钢材料的过程中，我厂从刀具材料选择、刀具几何角度、结构确定、切削参数选择、坯料供应状态、润滑和冷却液选择等方面进行了反复试验。并取得了一定的成功经验。二。分析零件试制过程中切削加工的难点及原因，我厂按照车削普通碳钢的工艺方法对3Crl3钢进行了车削试验。导致刀具磨损严重，生产率低下，零件表面质量达不到要求。对比3cr 13钢与40钢、45钢等碳素结构钢的力学性能，3cr 13钢的强度、延伸率、面积收缩率和冲击性能均高于40钢和45钢，是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢。由于切削时加工硬化严重，切削阻力大，切削温度高，刀具磨损严重，增加了磨刀次数，增加了停机时间和机床调整时间，降低了生产率。因为容易粘刀，会产生切屑结块，改变工件尺寸，影响表面粗糙度。而且切屑不易卷曲、折断，会损伤工件的加工面，直接影响零件的质量。所以3Crl3不能用切割45钢的工艺来切割。我们不能把普通车床的加工方法照搬到自动车床上。自动车床一般安装的刀具较少，所以要求加工的表面能一次达到要求的尺寸和表面粗糙度，这样才能保证较高的生产率。针对以上问题，我厂采取了以下措施。三。采取的主要技术措施1)通过热处理改变材料的硬度马氏体不锈钢热处理后硬度的不同对车削有很大的影响。表1显示了用YW2材料制成的车刀车削热处理后不同硬度的3Cr13钢的情况。可以看出，退火状态的马氏体不锈钢虽然硬度低，但车削性能差。这是因为材料塑性和韧性高，组织不均匀，附着力和熔合性强，在切割过程中容易产生刀疙瘩，难以获得良好的表面质量。而硬度在HRC30以下的3Cr13材料，经过调质处理后，具有更好的加工性能，容易达到更好的表面质量。当硬度高于HRC30时，加工出的零件表面质量较好，但刀具易磨损。所以材料进厂后要先调质，硬度达到HRC 25 ~ 30，再切割。表1不同硬度3Crl3钢的车削条件2)刀具材料的选择在相同切削参数下，我厂对几种刀具进行了对比车削试验。从表2可以看出，采用TiC-TiCN-TiN复合涂层刀片的外圆车刀具有较高的耐用度，工件表面质量好，生产率高。这是因为涂层硬质合金刀片具有较好的强度和韧性，又因为其表面具有较高的硬度和耐磨性，较低的摩擦系数和较高的耐热性，成为自动车床车削不锈钢的良好刀具材料，是我厂3Cr13不锈钢外车刀的首选材料。由于没有这种材料制成的切削刀片，从表2的对比试验中可以看出，YW2硬质合金的切削性能也较好，因此可以选用YW2材料制成的刀片作为切削刀片。表2几种刀具材料切削性能对比3)刀具几何角度和结构的选择对于好的刀具材料，选择合理的几何角度尤为重要。前角g0直接影响刀具的强度和导热性。通常，当车削马氏体不锈钢时
在刀具结构方面，我厂对外车刀采用外斜圆弧断屑器。靠近刀尖的切屑卷曲半径大，靠近外刃的切屑卷曲半径小。切屑翻至待加工面折断，断屑情况良好。对于切刀，我厂将辅助偏转角控制在1以内，可以改善排屑条件，延长刀具使用寿命。4)切削参数的合理选择对工件表面质量、刀具耐用度和加工生产率有很大影响。根据切削理论，切削速度V对切削温度和刀具耐用度的影响最大，进给量F次之，ap最小。但在自动车床上一次走刀加工的表面切削深度ap是由工件尺寸和材料毛坯尺寸决定的，一般为0 ~ 3 mm，难加工材料的切削速度往往比普通钢材低很多。随着速度的提高，刀具会严重磨损，不同的不锈钢材料有不同的最佳切削速度。这个最佳切割速度只能通过测试或查阅相关数据来确定。进给速度F对刀具耐用度的影响小于切削速度，但会影响断屑和排屑，从而影响工件的表面应变和划痕以及加工的表面质量。当加工表面粗糙度值不高时，f应为0.1 ~ 0.2 mm/r，总之，对于难加工材料，一般选择低切削速度和中等进给速度。5)为车削不锈钢选择合适的冷却润滑剂，润滑剂应具有以下特性。高冷却性能确保可以带走大量切削热。不锈钢韧性高，切削时容易产生刀凸点，会恶化加工表面。这就要求冷却润滑液具有较高的润滑性能，能够起到良好的润滑作用。不间断空格
; 较好的渗透性，对不易被切离的切屑，能起到较好的楔裂作用，扩散和内润滑作用。 常用的加工不锈钢的冷却润滑液有硫化油、硫化豆油、煤油加油酸或植物油、四抓化碳加矿物油、乳化液等。 考虑到硫对机床有一定的腐蚀作用，植物油(如豆油)容易附在机床上结痴和变质。我厂选用了四抓化碳与机油按重量比为1:9的混合物。其中四级化碳渗透性好，机油的润滑性好。试验证明，这种冷却润滑液适用于表面粗糙度值要求小的不锈钢零件的半精加工和精加工工序，特别适合于马氏体类不锈钢零件的车加工。 采取了以上措施，对3Cr13不锈钢材料的加工已完全处于正常状态。磨刀次数只有试生产时的1/3，生产效率有比较大的提高，零件质量完全达到图样要求。