钻削时,切削用量的选择应从降低切削温度的基本点出发,因为高速切削将会使切削温度升高,而高的切削温度将加剧刀具磨损,因而切削用量中最重要的是选择切削速度。一般情况下,切削速度以12~15m/min较为合适。进给量对刀具寿命影响较小,但进给量选择太小将会使刀具在硬化层内切削,加剧磨损;而进给量如果太大,又会使表面粗糙度变差。综合上述两个因素,进给量选择为0.32~0.50mm/r为宜。因加工不锈钢零件时切削力大、切削温度高,刀具材料应尽量选择强度高、导热性好的YW或YG类硬质合金。精加工时也可使用YT14及YT15硬质合金刀片。批量加工上述材料零件时,可采用陶瓷材料刀具,由于此类材料的特点主要是韧性大,加工硬化严重,切削这些材料的切屑以单元切屑形式产生,将使刀具产生振动,容易造成刀刃产生微崩现象,因此选择陶瓷刀具切削此类材料零件时首先应考虑的是微观韧性。
由于不锈钢塑性大、韧性高,所以钻削的时钻头的粘附磨损大。不锈钢的热导率低和导热性差,钻孔时钻头被四周孔壁包围,散热更加不易。由于钻头几何角度不够合理,以致使钻头易于磨损,耐用度低。切削呈带状排出,容易伤人和恶化钻削条件,使冷却液不易注入或注不到刀刃处。为此必须研究改进标准钻头的几何参数,选 用合理的切削用量,以减小磨损,提高钻头耐用度,并保证顺利的断屑和排屑。钻头的合理刃磨和修磨形式 标准麻花钻的缺点 由于不锈钢韧性大,分屑和断屑困难,如在钻削过程中采用标准麻花钻头,便会暴露出下列缺点。标准麻花钻头顶角取2Φ=118°~120,实践证明,此角太小,产生严重摩擦,扭矩大易使钻头折断。一般麻花钻横刃较长,因而轴向力很大,而且该处具有负前角,钻削时挤压严重,使耐用度受到影响。棱边上没有后角,与孔壁产生很大摩擦,从而降低了钻头耐用度,同时影响了孔的加工质量改善标准麻花钻头切削性能的途径 。
生产实践中,不锈钢材料的钻削加工是最常见的一种加工方法;由于 以铁为基本构成元素的不锈钢材料,热传导率低、加工硬化严重、切削极易延伸粘附,造成加工过程中加工效率低,工具寿命短,而成为不锈钢材料加工中的难点。不锈钢钻削加工常见问题:因钻头切削刃承受的切削力过大,产生崩刃或破损; 钻削产生的大量切削热难以扩散,使钻尖的温度过高,刀具的硬度降低,促使磨损加快,刀具使用寿命降低; 切屑缠卷在钻头上难以分断排出。 不锈钢钻削加工工艺探索 不锈钢钻削加工方案确定:钻削速度和刀具更换 钻削不锈钢提高效率和刀具耐用度的一个原则是,减小钻削加工速度,加大进给量,以尽可能降低已加工表面硬度,切去硬化层。不锈钢的钻削实践证明,适时更换修磨已磨损的刀具,对防止刀刃磨损过大,提高切削效率,延长刀具使用寿命、降低刀具成本尤其重要刀具形状 钻削不锈钢时,刀具形状是影响切削效能的极其重要的因素。其中最需要考虑的因素是钻头的螺旋角、顶角、刃后角和钻头横刃的修磨。切削液的选择和供给 难加工材料选择含极压添加剂的切削液较好。但在深孔加工,选用渗透性良好的水溶性切削液,尤其在自动化程度日益提高的情况下,为防止火灾,使用水溶性切削液是发展的方向。水溶性切削液有乳化液和水稀释透明液。前者润滑性和消泡性良好,后者不易腐败变质,冷却性能良好。水溶性切削液的缺点是寿命较短,平均比非水溶性切削液要低10%-30%,当然,可通过提高液体的浓度,减少稀释倍率的办法来解决。但液体的浓度提高后,易产生泡沫。减少稀释倍率的经验数据在10-12倍左右。