不銹鋼加工對刀具的要求及刀具參數的選擇

對機床刀具幾何參數的要求：

　　加工不銹鋼時，刀具切削部分的幾何形狀，一般應從前角、后角方面的選擇來考慮。在選擇前角時，要考慮卷屑槽型、有無倒棱和刃傾角的正負角度大小等因素。不論何種刀具，加工不銹鋼時都必須采用較大的前角。增大刀具的前角可減小切屑切離和清出過程中所遇到的阻力。對后角選擇要求不十分嚴格，但不宜過小，后角過小容易和工件表面產生嚴重摩擦，使加工表面粗糙度惡化，加速刀具磨損。并且由于強烈摩擦，增強了不銹鋼表面加工硬化的效應；刀具后角也不宜過大，后角過大，使刀具的楔角減小，降低了切削刃的強度，加速了刀具的磨損。通常，后角應比加工普通碳鋼時適當大些。

　　對刀具切削部分表面粗糙度的要求：

　　提高刀具切削部分的表面光潔度可減少切屑形成卷曲時的阻力，提高刀具的耐用度。與加工普通碳鋼相比較，加工不銹鋼時應適當降低切削用量以減緩刀具磨損；同時還要選擇適當的冷卻潤滑液，以便降低切削過程中的切削熱和切削力，延長刀具的使用壽命。

　　對刀桿材料的要求：

       加工不銹鋼時，由于切削力較大，故刀桿必須具備足夠的強度和剛性，以免在切削過程中發生顫振和變形。這就要求選用適當大的刀桿截面積，同時還應采用強度較高的材料來制造刀桿，如采用調質處理的45號鋼或50號鋼。

　　對刀具切削部分材料的要求：

   　加工不銹鋼時，要求刀具切削部分的材料具有較高的耐磨性，并能在較高的溫度下保持其切削性能。目前常用的材料有：高速鋼和硬質合金。由于高速鋼只能在600°C以下保持其切削性能，因此不宜用于高速切削，而只適用于在低速情況下加工不銹鋼。由于硬質合金比高速鋼具有更好的耐熱性和耐磨性，因此用硬質合金材料制成的刀具更適合不銹鋼的切削加工。

   　硬質合金分鎢鈷合金(YG)和鎢鈷鈦合金(YT)兩大類。鎢鈷類合金具有良好的韌性，制成的刀具可以采用較大的前角與刃磨出較為鋒利的刃口，在切削過程中切屑易變形，切削輕快，切屑不容易粘刀，所以在一般情況下，用鎢鈷合金加工不銹鋼比較合適。特別是在振動較大的粗加工和斷續切削加工情況下更應采用鎢鈷合金刀片，它不象鎢鈷鈦合金那樣硬脆，不易刃磨，易崩刃。鎢鈷鈦合金的紅硬性較好，在高溫條件下比鎢鈷合金耐磨，但它的脆性較大，不耐沖擊、振動，一般作不銹鋼精車用刀具。

   　 WC-Co硬質合金在兼具硬度和韌性方面具有獨到優勢。碳化鎢（WC）本身具有很高的硬度（超過剛玉或氧化鋁），而且在工作溫度升高時其硬度也很少下降。但是，它缺乏足夠的韌性，而這對于切削刀具是必不可少的性能。為了利用碳化鎢的高硬度，并改善其韌性，人們利用金屬結合劑將碳化鎢結合在一起，從而使這種材料既具有遠遠超過高速鋼的硬度，同時又能夠承受在大多數切削加工中的切削力。此外，它還能承受高速加工所產生的切削高溫。

       如今，幾乎所有的WC-Co刀具和刀片都采用了涂層，因此，基體材料的作用似乎顯得不太重要了。但實際上，正是WC-Co材料的高彈性系數（衡量剛度的指標，WC-Co的室溫彈性系數約為高速鋼的三倍）為涂層提供了不變形的基底。WC-Co基體還能提供所需要的韌性。這些性能都是WC-Co材料的基本特性，但也可以在生產硬質合金粉體時，通過調整材料成分和微觀結構而定制材料性能。因此，刀具性能與特定加工的適配性在很大程度上取決于Z初的制粉工藝。