高速切割904L不锈钢发方法有哪些

  常规切削904L不锈钢可以使用的7∶24锥度刀柄有ISO、BT、SK等不同类型,适用范围也不同。但这种刀柄与机床主轴的连接只是靠锥面定位,无端面定位结构,主轴端面与刀柄法兰端面间有较大间隙,不适宜在高速切削条件下使用。目前高速切削多采用1∶10中空短锥刀柄,这种刀柄由锥面(径向)和法兰端面(轴向)共同实现与主轴的刚性连接,由锥面实现刀具与主轴之间的同轴度,锥柄的锥度1∶10。1∶10刀柄主要有德国的HSK系列、美国的KM系列、日本的NC5系列和瑞典的CAP2TO四大系列。其中, HSK工具系统应用范围最广,并且已成为ISO 标准 。HSK刀柄的接口采用锥面和端面两面同时定位的方式,刀柄为中空,锥体长度较短,有利于实现换刀轻型化及高速化。由于采用端面定位,完全消除了轴向定位误差,适合高速、高精度加工。由于刀柄在主轴中的定位方式属于过定位,所以安装时必须严格控制锥面基准线与法兰端面的轴向位置精度,与之相应的主轴也必须控制这一轴向精度,所以其制造工艺难度较大。加之HSK刀柄锥度较小,接近于直柄,所以这种刀柄的修复重磨很困难,比起普通标准7∶24刀柄,成本高,价格约为普通刀柄的2倍左右。

  高速切削与常规切削904L不锈钢管相比,切割工艺系统中的工件、夹具和刀具积聚着更大的能量,承受很大的离心力。任何旋转体的不平衡所引起的离心力会随着转速的升高,以平方关系增大。而旋转刀具系统由于其结构与机床连接的特殊性,即使不平衡量很小,也会在高速切削时产生很大的离心力,从而引起机床振动,加剧刀具磨损,影响工件的加工精度和表面质量。所以用于高速切削的回转刀具都必须经过动平衡测试,并应达到ISO1940/1规定的G40平衡质量等级,经过测试达到要求才能用于高速切削。为此,在机夹刀具的结构上要设置可调节动平衡的部位。

  铣削试验采用可转位端铣刀( <40 mm, 3齿) ,刀柄采用HSK的1 ∶10 中空短锥刀柄。加工前对刀具进行动平衡测试,不平衡量符合规定要求。试件为80mm×80mm的坯料。切削参数:主轴转速为5000r/min,切削速度为628m/min,进给速度为20m/min,切削深度为0.8mm ,干式切削。所用机夹刀片的材料分别为GC1025、Carmet310 和T1200A,其加工性能及效果比较如表1所示。从试验结果可知,由于在铣削加工中,切削刀具的磨损和缺损一般是因刀口热裂纹的扩散传播所致。所以,对不锈钢这种在加工过程中产生高温的被加工材料,涂层硬质合金刀具显得不太适合;而超细晶粒硬质合金和金属陶瓷刀具在高速切削904L不锈钢管时,具有良好的抗月牙洼磨损和抗边界沟槽磨损性能,刀具耐用度较高。而且能得到较好的加工精度和表面粗糙度,可以说是目前加工这种难加工材料较为理想的刀具材料。 采用高速切削技术对904L不锈钢管进行加工,无论是加工效率、加工成本,还是加工精度、表面粗糙度和刀具耐用度,相比传统切削方法都有了质的飞跃。实验证明,运用先进的数控机床和高速刀具系统,加工904L不锈钢是完全可行的。