不锈钢加工篇全解课件

,19,不锈钢,加工,篇,京瓷,切削,刀,具,技术讲习会,不锈钢的分类,（,JIS,）,按主要成分来分类,按,金属,结构分类,基本成分区分,全,名,代表的,钢种,基本成分组成,铬,镍,系,（,Cr-Ni,系）,18,铬,系,SUS304,SUS316,18Cr-8Ni,18Cr-12Ni-2.5Mo,奥氏体,系,铬,系,（,Cr,系）,13,铬,系,SUS410,13Cr,马氏体,系,18,铬,系,SUS430,18Cr,铁盐酸,系,钢类,Cr,Ni,C,Si,Mn,P,S,其他,SUS630,15.017.5,3.05.0,0.07,以下,1.0,以下,1.0,以下,0.04,以下,0.03,以下,Cu,3.0,5.0,SUS631,16.018.0,6.57.75,0.09,以下,1.0,以下,1.0,以下,0.04,以下,0.03,以下,0.75,1.5,沉淀,硬化,不锈钢的,化学成分（,钢种,）,不锈钢难加工的特点,被削性指数,使用,AISI B1112,（,JIS,SUM21,相当）,的,超硬工具,以,Vc=240m/min,（,800sfm,）,的切削速度进行切削,、工具,刀尖摩损量在,30,分钟内,达到,0.381mm,（,0.015inch,）,的场合,切削性指数为,1,00,。,数値,越小越难切削,。,材,质,硬度,(HB),被削性指数,(%),20 40 60 80,奥氏体系,183,SUS301,160,SUS303,160,SUS304,195,SUS316,马氏体,系,200,SUS403,160,SUS410,207,SUS420,SUS420F,铁盐酸,系,145,SUS405,190,SUS430,SUS430F,160,B1112,参,考,205,S45C,关于不锈钢,被削性指数,被削性,指数不适用的场合,1),该指数与切削场合有关,该数据是在车削条件下取得的，而在铣削,等场合，由于加工形态的不同，只适合做,概略的参考,.,2),该指数与工具材质有关,如果使用不同成分的硬质合金刀具或者是,其他材质的刀具进行切削，试验数据也会有,很大差异,.,（参考,资料,）,低热传导率,（,不锈钢全体,）,加工硬化性,（,奥氏体,系,）,亲,和性,（,奥氏体系,),高延展性,（,不锈钢,全,体,）,磨损,境界磨损,境界,损伤,塑性变形,塌隙,磨,损,热龟裂,崩,欠,损,加工,毛刺,溶着,（,积屑瘤,）,高热传导材种,形状,低抵抗,断屑槽,热,、化学的安定性,A,l,2,O,3,涂层,TiAlN,涂层,强韧,性,SUS,材料特性,切削,现象,切削工具,应具的特,性,不锈钢加工困难的具体表现,教材,：,P2,不锈钢加工上发生的问题点,不锈钢加工上的,大障碍,境界磨损,（,损伤,）,加工,毛刺,（,毛刺,）,溶着,、积屑瘤,其他的障碍,刀片,寿命低下,(,加工硬化,),磨损,塌隙,磨,损,崩损,冲击性崩,塑性变形,切屑处理,(,高延展性,),切屑控制困难,塌隙,摩,损,教材,：,P3,以上的问题都可以通过京瓷的不锈钢加工用新材质和专用断屑槽加以改善。,不锈钢加工用,超硬,涂层,CA6515,CA6525, PR1125,平滑表面,TiAlN,薄膜（,PVD,涂层,）,強靭母材,实现,安定加工,平滑表面,切削,抵抗,低,CVD,涂层,PVD,涂层,闪亮的金色涂层,有效抑制溶着和积屑瘤,表面平滑,抵抗低,超级良好型,TiCN,涂层,CVD,涂层材种,耐摩,损,性,提高,新刀尖形成,（,FET,）,技术,采用大刀尖角度和大前角,设计,“,导入,FET,技术,”,F,ine,E,dge,T,reatment,良好,刀尖角,处理,新技术,以前技术,抑制溶着,和积屑瘤发生,减少,境界摩,损发生,CVD,涂层材种,教材,：,P4,不锈钢切削加工上的,3,大问题,边界磨损,（,损伤,）,的原因,加工硬化,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,200,300,400,表面以下的距离,(mm),硬度,(HV),SUS303,SUS304,表面以下约,0.2mm,的地方出现,加工硬化,切削条件,刀片材质,：,P10,超硬合金,v,c,=100m/min,f,=0.12mm/rev,a,p,=1.2mm,加工硬化层碰到刀片边界部,、,促进边界部磨损及损伤,不锈钢加工上发生的问题点,教材,：,P5,約,0.2mm,加工,硬化层,不锈钢,切削加工,的,大障碍,边界磨损,（,损伤,）,的原因,加工,毛刺,（,毛刺,）,所致,如上面动画显示,在加工中产生毛刺,受到毛,刺的摩擦,刀片边界部的磨损异常扩大,不锈钢加工上发生的问题点,氧化所致,边界部与氧气反应,.,容易氧化,很难反应,切削温度高,切削,时,边,界部,的温度高,容易与氧气接触,.,因此,促进了边界部的氧化,问题点的解决对策,抑制边界磨损,（,损伤,）,的对策,断屑槽,断面,前,角大,刀尖规格,小,不锈钢加工用,工具,断屑槽,断面,前,角小,刀尖规格,大,钢,加工用工具,切削效果提高,实现,低抵抗,以前技术,新,技术,锋利型刀尖的形成成为可能,新,刀尖,形成（,FET,）技術,粗,加工 低抵抗,SUS,专用断屑槽,MS,断屑槽,MU,断屑槽,教材,：,P6,降低切削,抵抗,抑制,了毛刺的产生,从而抵制边界磨损,使用了新的,FET,刃先技术，使得刀刃更锋利，可以有效降低切削抵抗,抑制边界磨损,问题点的解决对策,抑制边界磨损,（,损伤,）,的,対策,边,界摩,损,（,损伤,）,的,抑制,使用耐氧化性高的刀片材种,強,韧,性,高热传导材种,优秀的化学稳定性,TiAlN,涂层,A,l,2,O,3,涂层,不锈钢加工用,工具材,种的必要特性,热传导,率高,的,超硬母材,抗磨损性良好的,TiCN,层,抗热性良好的,-Al,2,O,3,层,平滑,的,TiN,层,超硬母材,强韧,薄膜,CVD,涂层,专用,材,种的效果,抗磨损,性,提高,凹坑,、,后角,、境界,部,边,界,损伤的,抑制,抗氧化性,、,韧,性,提高所致,抑制溶着、,积屑瘤产生,平滑,的表面层,薄膜,CVD,涂层,（,CA65,）,边界磨损,（,损伤,）,的,抑制対策,改善点,：,不让边,界,受损的,位置集中,问题点的解决对策,改变进给方向,（,锥度加工,直线,加工,）,改变切深量,边界磨损,（,损伤,）,的,抑制,不锈钢,切削,加工上的,大障碍,加工,毛刺,（,毛刺,）,的原因,境界摩,损,（,损伤所致,）,边界磨损发生后，刀刃在该点的切削效果差，,导致毛刺,前述,的边界磨损发生,.,含有,镍,（,Ni,）,粒子钢材的延展性,因为是粘性材料,、,很容易发生毛刺,不锈钢加工上的发生的问题点,加工,毛刺,（,毛刺,）,的,抑制,教材,：,P7,銅,高張力鋼板,（）,冷間圧延鋼板,（,SPCC,）,SUS304,（系）,伸,(%),引張強（,MPa,）,金属板種類,50,220,铜,30,100,铝,32,620,高张力钢板,37,400,冷却圧延钢板,（,SPCC,）,60,590,SUS304,（,奥氏体系）,延展性,(%),抗拉强度（,MPa,）,金属板的种类,反过来讲,毛刺发生后也会导致境界损伤,.,问题点的解决对策,抑制,加工,毛刺,（,毛刺,）,的对策,提高加工效果,抑制,毛刺,使用不锈钢加工,专用断屑槽,来提高加工效果,采用,更锋利的刀尖,处理,（,R,规格,）,来提高切削效果,改变,工具形状,及,加工方法,抑制,毛刺发生,新,技术,MU,断屑槽,前进,方向,面的毛刺发生,往下压动加工进行对应,消除毛刺的,対策,改变,横切刃角,防止毛刺,边,界部,的,横切刃角,大,边,界部,的,横切刃角,小,毛刺,大,毛刺,小,横切刃角,小,R,角,大,R,小,（,R,ap,）,R,大,（,R,ap,）,不锈钢加工上的,3,大障碍,溶着、,积屑瘤的原因,不锈钢里面所含的,Cr,，,Ni,等粒子与工,具材种亲和,性,大,在刀尖上容易发生切,屑,溶着,.,造,成,在,断,续车,削,和铣削时,由于,溶着,而发生,吃刀现象,、,伴随,加工硬化,所形成的,硬化,切,屑的产生,导致刀具欠损发生,不锈钢加工上发生的问题点,立铣刀加工时的刀刃溶,着,（,其他公司产品,A,）,溶着,教材,：,P8,溶着,性崩损,溶着、,积屑瘤的,抑制対策,问题点的解决对策,溶着、,积屑瘤的,抑制,采用更锋利的刀刃, 提高切削效果,抑制溶着,和,积屑瘤的产生,使用不锈钢加工的,专用断屑槽,提高了切削效果,采用,更锋利的刀尖处理,（,R,规格,）,来提高切削效果,提高,切削速度,抑制溶着,和积屑瘤的产生,新,技术,v,c,= 50m/min,v,c,= 200m/min,【,高速,领域,】,【,低速,领域,】,溶着、,积屑瘤的,抑制対策,问题点的解决对策,溶着、,积屑瘤的,抑制,使用表面平滑的断屑槽,抑制溶,着,积屑瘤发生,表面未,处理,（,CVD,）,有异,物付着,闪亮金色涂层,抑制异物,付着,切削,后的状态,切削后的状态,PR1125,由于使用了新开发的,FS,技术，同样具有光滑的表面，也可以有效抑制附着物。,溶着、,积屑瘤的,抑制対策,使用切削效果更加良好的刀片,钢,加工用,断屑槽,不锈钢,加工用,断屑槽,（,MS/MU,断屑槽,）,研磨断屑槽,CA6515,CA6525,PR1125,（安定性,重视,）,改变为抗磨损,性,良好的刀片材种,（,因,磨,损而发生的,溶着,和积屑瘤对策,）,问题点的解决对策,溶着、,积屑瘤的,抑制,其他问题点,刀片寿命,低下,不锈钢的热传导率低,导致前角,面,发生 塌陷,磨,损,、,冲击性崩,、,塑性变形等,切削,热,切刃集中,前角面摩损,塌陷,磨,损,发热而产生刀尖,塑性,变形,热龟裂,heat,crack,SUS,不锈钢加工上发生的问题点,教材,：,P9,切削速度 (m/min),SUS,：,v,c,=150m/min,S45C,：,v,c,=250m/min,150,250,刀尖,温度,0,500,0,100,200,300,刀尖温度,(),1,000,500,SUS304,炭素,钢,S45C,不锈钢在相同的切削速度下切削温度显著上升,问题,点,的解决对策,刀片,寿命低下,的对策,选用不锈钢加工专用,材,种,提高抗氧化性和散热性,刀片,寿命低下,的,抑制,强韧,性,高热传导材种,热的,、化学的安定性,TiAlN,涂层,A,l,2,O,3,涂层,不锈钢加工用工具材种的必要特性,热传导率高的,超硬母材,抗,磨,损性良好的,TiCN,层,抗热性强的,-,Al,2,O,3,层,平滑,TiN,层,超硬母材,强韧,薄膜,CVD,涂层,专用材种的效果,抗,磨,损性提高,凹坑,、,后角面,、境界,边,界,损伤的抑制,通过提高抗氧化性,、,韧,性,抑制溶着和积屑瘤发生,平滑的,表面,层,薄膜,CVD,涂层,（,CA65,系列,）,