在
不锈钢零件加工过程中,为预防表面出现损坏,可从刀具选择、加工参数设置、工件装夹、加工环境控制等方面采取措施,具体如下:

选择合适的刀具
刀具材料:选用硬质合金刀具,其硬度高、耐磨性好,能承受较高的切削温度和压力,可减少刀具磨损,避免因刀具磨损过快而导致零件表面划伤。例如,含钴量较高的硬质合金刀具在加工不锈钢时具有较好的切削性能。
刀具几何参数:合理选择刀具的前角、后角、刃倾角等几何参数。适当增大前角,可减小切削力和切削热,降低零件表面的变形和损伤;合适的后角能减少刀具后刀面与已加工表面的摩擦,防止表面拉伤。如加工奥氏体不锈钢时,刀具前角一般取 15° - 20°,后角取 8° - 12°。
优化加工参数
切削速度:切削速度不宜过高,否则会产生大量切削热,使零件表面温度升高,导致材料软化,容易出现粘刀现象,进而损坏表面。以加工 304 不锈钢为例,切削速度一般控制在 50 - 100m/min。
进给量:进给量要适中,过大的进给量会使切削力增大,容易造成零件表面粗糙度增加,甚至出现刀痕;过小的进给量则会降低加工效率。通常,加工不锈钢时进给量可选择 0.05 - 0.2mm/r。
切削深度:根据零件的材料特性、刀具性能和加工要求合理确定切削深度。切削深度过大,会使切削力和切削热急剧增加,可能导致零件表面烧伤或变形;切削深度过小,则会增加走刀次数,影响加工效率和表面质量。
合理装夹工件
选择合适的装夹方式:采用合适的夹具和装夹方法,确保工件在加工过程中定位准确、夹紧牢固,同时要避免因装夹力过大而使工件产生变形。对于薄壁类不锈钢零件,可采用弹性夹具或在工件与夹具之间垫上软质材料,如橡胶、铜片等,以均匀分布装夹力。
装夹位置选择:装夹位置应尽量选择在零件的刚性较好的部位,避免在容易变形的部位施加夹紧力。例如,对于轴类零件,可采用两端顶尖装夹或三爪卡盘与顶尖组合装夹的方式,既能保证装夹精度,又能减少装夹力对零件表面的影响。
加强加工过程中的润滑与冷却
使用合适的切削液:选择具有良好润滑、冷却和防锈性能的切削液。切削液能有效降低切削温度,减少刀具与工件之间的摩擦,防止切屑粘附在刀具和零件表面,从而提高加工表面质量。例如,在加工不锈钢时,可选用含极压添加剂的乳化液或合成切削液。
冷却方式:采用合理的冷却方式,如内冷却、外冷却或内外冷却相结合的方式。内冷却方式是将切削液通过刀具内部的通道输送到切削区域,能更直接地对刀具和工件进行冷却和润滑;外冷却则是通过外部喷头将切削液喷洒到加工部位。对于一些高精度、高表面质量要求的不锈钢零件加工,可采用内外冷却相结合的方式,以获得更好的冷却效果。
保持加工环境的清洁
加工区域清洁:及时清理加工区域的切屑、油污等杂质,防止切屑在零件表面划伤或因油污污染影响表面质量。定期对加工设备和工作区域进行清洁,保持良好的加工环境。
空气净化:在加工高精度不锈钢零件时,可考虑对加工环境进行空气净化,减少空气中灰尘等杂质对零件表面的污染。例如,在洁净车间内进行加工,可有效提高零件的表面质量。