在不銹鋼圓管的加工過程中,切削是一道值得注意的工序,稍不注意就會很容易出現(xiàn)一些問題,例如:在已加工表面的殘留面積上疊加著一些不規(guī)則的金屬生成物、粘附物或刻痕導(dǎo)致表面粗糙度等級降低。那么,不銹鋼圓管切削加工時(shí)造成表面不光滑的原因有哪些?
1、積屑瘤:由于在切削加工中切屑的塑性流動和刀具與切屑之間的外摩擦超過了內(nèi)摩擦,在刀具和切屑之間的巨大壓力作用下,導(dǎo)致切削底層和刀具前面發(fā)生冷焊,從而形成積屑瘤。
積屑瘤對不銹鋼圓管表面粗糙度的影響有:①它能刻畫出縱向的溝紋來;②它還會在破碎脫落時(shí)沾附在已加工表面上。
這是因?yàn)楫?dāng)積屑瘤處于生長階段時(shí),它牢固地粘附在前刀面上,因此在機(jī)加工表面上劃傷縱向凹槽的可能性大于粘附在機(jī)加工表面上的可能性。當(dāng)積屑瘤處于最大范圍及消退階段時(shí),其已不穩(wěn)定。此時(shí)雖還時(shí)而刻畫溝紋,但更多的是沾附在已加工表面上。
2、鱗刺:鱗刺是指加工表面上的鱗狀毛刺。鱗片的產(chǎn)生是由于在切削過程中,切屑與前刀面嚴(yán)重摩擦?xí)r產(chǎn)生的粘結(jié)現(xiàn)象,在堆積粘結(jié)層的擠壓作用下,強(qiáng)化了金屬層的塑性變形,導(dǎo)致刀刃前方的加工表面出現(xiàn)裂紋。當(dāng)切削力超過粘結(jié)力時(shí),切屑流出并被切斷,導(dǎo)致裂紋層殘留在已經(jīng)加工好的不銹鋼管表面上,形成鱗刺。其嚴(yán)重影響加工表面質(zhì)量,通常會使304不銹鋼管的表面粗糙度等級降低2~4級。
3、振動:若在切削過程中有振動,加工表面會出現(xiàn)振動痕跡,表面粗糙度會有明顯的增大。振動是由于徑向切削力過大或工件系統(tǒng)剛度過小引起的。切削過程中的振動會在加工表面上產(chǎn)生振動痕跡。振動模式為縱向、橫向或傾斜分布。振動波形的水平與振動的振幅、振型密度和振動頻率有關(guān)。振動不僅對刀具磨損有很大影響,而且還會惡化不銹鋼圓管的表面質(zhì)量。
4、其他因素:除了以上的因素外,導(dǎo)致表面粗糙不平的原因還包括:刀具后面磨損引起的擠壓和摩擦痕跡;刀刃缺陷復(fù)映在加工表面上,被切屑拉毛以及刮傷等等。
在切削304不銹鋼管的過程中,由于刀具的幾何形狀、幾何參數(shù)、切削刃的進(jìn)給運(yùn)動以及切削刃本身的粗糙度等,加工表面上的材料層沒有完全去除,在加工表面上留下殘余區(qū)域,殘余區(qū)域的高度構(gòu)成表面粗糙度。
以上就是不銹鋼圓管切削加工時(shí)造成表面不光滑的原因了。切削加工時(shí)產(chǎn)生表面粗糙度的原因,可歸納為三個方面;一是切削過程中刀刃在工件表面留下的殘留面積;二是在切削過程中塑性變形及積屑瘤和鱗刺生成的影響;三是切削過程中刀刃與工件相對位置微幅振動。前兩個原因受刀具幾何參數(shù)﹑切削用量、工件材料、刀具材料及冷卻潤滑等因素影響,后一個原因與工藝系統(tǒng)振動有關(guān)。