聽勸！掌握不銹鋼加工刀具要求，少走彎路不踩坑

　　在機(jī)械加工領(lǐng)域，不銹鋼憑借其穩(wěn)定的耐腐蝕性、強(qiáng)度高和良好的外觀，被廣泛應(yīng)用于某航、醫(yī)療器械、建筑裝飾等多個(gè)行業(yè)。然而，不銹鋼特殊的材料特性，給加工過程帶來了諸多挑戰(zhàn)，這對(duì)加工工具刀具提出了嚴(yán)苛要求。深入了解不銹鋼加工刀具的要求，對(duì)于提高加工效率、保證加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本具有重要意義。

　　一、不銹鋼材料特性及其加工難點(diǎn)

　　1. 切削力大

　　不銹鋼材料的強(qiáng)度和硬度較高，在切削過程中，需要承受較大的切削力。例如，奧氏體不銹鋼的屈服強(qiáng)度相對(duì)較高，加工時(shí)切削力比普通碳鋼高出 20% - 50%。這不僅對(duì)強(qiáng)度和剛性提出了考驗(yàn)，還容易導(dǎo)致磨損加劇，影響加工精度。

　　2. 加工硬化嚴(yán)重

　　不銹鋼在切削過程中容易產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象，尤其是奧氏體不銹鋼。加工硬化會(huì)使已加工表面的硬度顯著提高，增加后續(xù)切削的難度，進(jìn)一步加劇磨損，縮短使用壽命。

　　3. 導(dǎo)熱性差

　　與碳鋼相比，不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較低，約為碳鋼的 1/3 - 1/4。在切削過程中，產(chǎn)生的熱量難以迅速傳遞出去，大量熱量積聚在刃口處，導(dǎo)致溫度升高，加速磨損，甚至可能引發(fā)變形和破損。

　　4. 粘刀現(xiàn)象嚴(yán)重

　　不銹鋼中的合金元素在切削高溫下容易與材料發(fā)生親和作用，導(dǎo)致切屑與刃口粘連，形成積屑瘤。積屑瘤會(huì)改變實(shí)際切削刃形狀，影響加工精度和表面質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)加劇刀具磨損。

　　二、不銹鋼加工刀的要求

　　1. 刀具材料要求

　　高速鋼

　　高速鋼具有較高的強(qiáng)度和韌性，刃口可磨得較為鋒利，適合制造復(fù)雜形狀的刀具，如鉆頭、絲錐等。在不銹鋼加工中，含鈷高速鋼刀具能在一定程度上提高切削性能，延長(zhǎng)刀具使用壽命。但高速鋼的耐熱性相對(duì)較低，在高溫下硬度會(huì)下降，因此適用于低速切削。

　　硬質(zhì)合金

　　硬質(zhì)合金刀具具有硬度高、耐磨性好、耐熱性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是不銹鋼加工中應(yīng)用廣泛的刀具材料。其中，鎢鈷類(YG)硬質(zhì)合金刀具韌性較好，適用于粗加工;鎢鈦鈷類(YT)硬質(zhì)合金刀具耐磨性好，適用于精加工。近年來，涂層硬質(zhì)合金刀具得到了廣泛應(yīng)用，通過在刀具表面涂覆一層或多層硬度高、耐磨性好的涂層，如 TiC、TiN、TiAlN 等，可顯著提高刀具的切削性能和使用壽命。

　　陶瓷刀具

　　陶瓷刀具具有高硬度、高耐磨性、高熱硬性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，能在高速切削下保持良好的切削性能。在不銹鋼加工中，陶瓷刀具可實(shí)現(xiàn)高速切削，提高加工效率，降低加工成本。但陶瓷刀具的韌性較差，對(duì)切削參數(shù)和加工條件要求較高，適用于連續(xù)切削和精加工。

　　2. 刀具幾何形狀要求

　　前角

　　為了減小切削力和降低加工硬化程度，在不銹鋼加工中，刀具通常采用較大的前角。但前角過大，會(huì)降低它的強(qiáng)度，容易導(dǎo)致破損。因此，需要根據(jù)具體的加工條件和刀具材料，合理選擇前角。一般來說，高速鋼刀具的前角可選擇 12° - 20°，硬質(zhì)合金刀具的前角可選擇 6° - 12°。

　　后角

　　為了減少刀具后刀面與工件已加工表面之間的摩擦，降低切削熱的產(chǎn)生，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)暮蠼?。后角過小，會(huì)加劇刀具磨損;后角過大，會(huì)降低強(qiáng)度。在不銹鋼加工中，后角一般選擇 6° - 10°。

　　刃傾角

　　刃傾角的選擇對(duì)切屑的流向和刀具的受力情況有重要影響。在不銹鋼加工中，為了使切屑流向待加工表面，避免切屑劃傷已加工表面，通常采用正值刃傾角，一般為 3° - 10°。

　　3. 刀具涂層要求

　　刀具涂層可以有效提高刀具的耐磨性、耐熱性和抗粘結(jié)性，減少刀具磨損，延長(zhǎng)刀具使用壽命。在不銹鋼加工中，常用的刀具涂層有 TiN、TiC、TiAlN 等。TiN 涂層具有良好的耐磨性和抗粘結(jié)性，能有效降低切削力，提高加工表面質(zhì)量;TiC 涂層硬度高，耐磨性好，可提高刀具的切削性能;TiAlN 涂層具有更高的硬度和耐熱性，適用于高速切削。

　　三、不銹鋼加工刀具的選擇與應(yīng)用案例

　　1. 車削加工

　　在不銹鋼車削加工中，對(duì)于粗車，可選用 YG8 等鎢鈷類硬質(zhì)合金刀具，采用較大的切削深度和進(jìn)給量，以提高加工效率。對(duì)于精車，可選用 YT15 等鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金刀具，采用較小的切削深度和進(jìn)給量，以保證加工精度和表面質(zhì)量。同時(shí)，可選擇 TiAlN 涂層刀具，提高刀具的切削性能和使用壽命。

　　2. 銑削加工

　　在不銹鋼銑削加工中，對(duì)于面銑，可選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位銑刀，根據(jù)加工要求選擇合適的刀具直徑和齒數(shù)。對(duì)于立銑，可選用高速鋼或硬質(zhì)合金立銑刀，根據(jù)加工深度和形狀選擇合適的刀具長(zhǎng)度和刃數(shù)。在銑削過程中，合理選擇切削參數(shù)，采用順銑方式，可降低切削力，提高加工表面質(zhì)量。

　　3. 鉆孔加工

　　在不銹鋼鉆孔加工中，可選用含鈷高速鋼鉆頭或硬質(zhì)合金鉆頭。為了改善排屑性能，可采用群鉆或內(nèi)冷卻鉆頭。在鉆孔過程中，控制好切削速度和進(jìn)給量，避免鉆頭過熱和折斷。

　　在不銹鋼加工過程中，選擇合適的加工刀具，合理確定切削參數(shù)，對(duì)于提高加工效率、保證加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本至關(guān)重要。隨著材料科學(xué)和制造技術(shù)的不斷發(fā)展，新型工具材料和刀具結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，為不銹鋼加工提供了更多的選擇和解決方案。加工企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的加工需求，不斷探索和創(chuàng)新，選擇適合的加工工具和工藝方法，提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。