不銹鋼冷切削加工技術的應用研究

四川成都空分配套閥門有限公司□唐 兵

在當前的生產實踐中，不銹鋼在眾多領域應用廣泛，比如機械加工領域、門窗生產、刀具加工等，所以市場對不銹鋼的需求量比較大。隨著人們理念的變化以及生產技術的改變，不銹鋼生產的具體要求在顯著提升，為了滿足相關的要求，不銹鋼生產必須要進行工藝調節和優化。冷切削加工技術是目前不銹鋼生產實踐中被使用得比較廣泛的技術，對該技術的具體工藝環節以及影響加工的要素做分析，可以為實踐工藝利用打下基礎，所以做好相關分析非常必要。

1 不銹鋼概述

在不銹鋼的加工中要科學合理地應用加工技術，首先要對不銹鋼有全面的了解。所謂的不銹鋼，就是不銹耐酸鋼的簡稱。對不銹鋼的化學成分進行分析發現，不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低，因此，大多數不銹鋼的含碳量均較低，最大不超過1.2%，有些鋼的含碳量甚至低于0.03%。就目前生產的不銹鋼分析來看，其主要的合金元素是Cr（鉻），只有當Cr 含量達到一定值時，鋼材有耐蝕性。因此，不銹鋼Cr 含量至少為 10.5%。不銹鋼中還含有 Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu 等元素。

不銹鋼在加工過程中有不同的要求，比如焊接性、耐腐蝕性和拋光性能，因為不同用途的不銹鋼，其具體的要求會有差異，所以在具體生產的時候需要基于差異進行工藝利用，這會給不銹鋼的加工帶來一定的困難。總的來講，目前的不銹鋼加工存在著不同的分級，而且各類型產品的具體要求也不同，因此在具體工藝利用的時候需要做好針對性分析和應用。

2 不銹鋼冷切削加工技術的應用

冷切削是不銹鋼加工過程中使用的重要技術，該技術的具體應用主要涉及四個方面，對這些內容進行分析，可以為不銹鋼加工提供指導和參考。

（1） 刀具材料的選擇

在不銹鋼的生產中，冷切削加工技術的應用效果會受刀具的影響，所以在實踐中需要重視刀具的選擇與使用。從不銹鋼生產加工特點來看，在選擇刀具的時候需要對刀具的硬度、強度和韌性等做分析。一方面，刀具的具體參數必須要滿足生產加工的實際需要，另一方面，刀具和不銹鋼的粘附性需要控制在一定的范圍內。目前比較常見的刀具材料有兩大類，分別是硬質合金和高速鋼，如果在切削的過程中使用的是形狀復雜的刀具，其一般都是高速鋼材料。高速鋼刀具在切削的時候，速度不能太高，所以使用此類刀具，生產效率會降低。

如果使用比較簡單的車刀類刀具，那么刀具材料可以選擇硬質合金。此類合金的強度高、導熱性比較好，而且其硬度以及耐磨性能都要優于高速鋼，所以在生產效率保證方面有積極的意義。目前使用的硬質合金主要有鎢鈷類、鎢鈷鈦類和通用類，鎢鈷類有比較好的韌性和導熱性，切削粘結的概率低，所以在不銹鋼粗車加工中有很好的效果。通用類硬質合金的硬度、耐磨性、耐熱性以及抗氧化性、韌性等均比較突出，所以在不銹鋼的精車加工中應用較為廣泛。

（2） 刀具幾何角度選擇

在不銹鋼冷切削工藝技術的具體應用中，刀具的幾何角度選擇也會對產品質量造成影響，所以控制刀具的幾何角度非常必要。刀具幾何角度的選擇主要涵蓋四個方面：

1） 車刀前角的選擇。前角的大小會影響刀刃的鋒利程度和強度。在前角增大的時候，切屑的變形程度會減小，這樣一來，切削力和切削功率會減小，切削溫度也會降低，刀具的耐用度會有顯著的提升。反之，刀具的耐用度會下降。基于此，在不銹鋼切削的時候，需要控制好前角的角度，一般取 12°～20°為宜。

2） 車刀后角的選擇。后角會控制后刀面和切削的表面摩擦。如果后角過大，楔角會減小，這樣一來，散熱條件會明顯惡化，刀具的刃口會出現明顯的變化，刀具的耐用度會下降。如果后角過小，摩擦會顯著提升，刃口的鈍化會加重，此時的切削力會增大，切削溫度會增加，刀具的磨損會加重。從此分析來看，無論是后角過大還是過小都會對刀具產生顯著影響，所以需要進行后角的科學調試，使其固定在某個范圍之內。現階段的研究表明將角度控制在6°～10°比較合適。

3） 車刀主偏角的選擇。如果切削的深度和進給量保持不變，主偏角的減小可以改善散熱條件，刀具損壞的情況也會得到控制，刀具的使用會更加平穩。但是主偏角的減小會導致徑向力增大，這種情況容易造成振動。為了控制振動，同時為了使車刀的利用更加的平穩，主偏角一般選擇在45°～90°范圍（具體角度根據工藝要求選擇）。

4） 車刀刃傾角的選擇。刃傾角的主要作用是控制切屑的流向。如果刃傾角是負值，切屑會流向已加工的表面，如果刃傾角是正值，切屑會流向待加工的表面。考慮到切屑的具體影響，在精加工的時候，刃傾角需要保持正值。

（3） 切削用量的選擇

切削用量的選擇也會影響切削效果，所以控制切削用量非常必要。就切削用量的具體控制來看，需要做以下方面的考慮：

1） 在切削用量控制的時候需要對不銹鋼的類別以及各類的毛坯硬度做分析，從而實現切削用量的科學控制。

2） 切削用量的控制需要根據刀具材料、焊接質量等因素做分析。

3） 切削用量的控制需要根據零件的直徑、加工余量等進行確定。

總的來講，切削用量的控制是不銹鋼生產實踐中需要重點關注的，對相關內容進行全面性分析，有助于提高工作效果。

（4） 過程控制

在不銹鋼冷切削加工技術的具體應用中，過程控制是不能忽視的內容。過程控制主要有三個環節，分別是準備階段、執行過程和驗收階段。

1） 準備階段。準備階段是各個環節工作開始的時候必須要強調的內容，因為準備不充分或者是不規范便開始執行操作，最終的操作結果難免會出現不合格的情況。比如在刀具角度選擇的時候，準備階段需要對刀具的角度做調試，同樣還要對刀具角度參數的具體影響做分析，這樣，刀具角度選擇的具體應用效果才會更加明顯。在一系列工作準備完成的基礎上執行切削，切削的結果會更符合預期。

2） 過程控制。主要指在執行過程中的操作控制。如果在執行中出現了操作上的細節失誤，很可能導致操作結果不符合標準。所以在執行過程中，需要對操作的標準性、規范性進行強調。在自動化和智能化技術利用中，一般需要確定操作過程中的參數。

3） 驗收階段的控制。主要是在切削完成后對工況做評價和判斷，確定加工產品是否滿足具體的要求，如果滿足則執行相關工藝繼續實施，如果不滿足則需要做調整，這樣可以有效避免次等品混入到合格產品中。

3 結束語

綜上所述，不銹鋼在當前的生活和生產實踐中被廣泛應用，其質量會影響到具體產品的質量，所以對不銹鋼的加工生產過程做分析與研討是有顯著現實意義的。文章分析不銹鋼冷切削加工技術的具體環節，并就環節的控制要素和具體工藝實施進行分析與研討，旨在為不銹鋼加工實踐提供指導和幫助，從而促進不銹鋼加工工藝的規范發展，實現不銹鋼產品整體質量的顯著提升。