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浅谈不锈钢内孔加工和刀具选用
摘要：针对不锈钢内孔加工和刀具材料选用过程中存在的质量问题，作者把近30年一直在生产一线从事某些型号研制和批次生产所积累的经验，结合生产实际，系统分析了产生缺陷主要原因，总结出自己的一套经实践证明切实可行的先进的操作方法。

主题词：不锈钢切削、刀具选用、钻、扩、铰

引言
不锈钢材料由于表面光洁度高和抗腐蚀性能好等特点，常用于航空航天、石油、化工等领域。但由于奥氏体不锈钢材料韧性大、热强度高，加工时刀具易磨损，在高温下极易与刀具材料“亲和”，产生严重的粘刀现象，在粗糙度方面达不到要求，出现塑孔、毛刺、放边等现象。切削加工不锈钢的刀具材料要求抗变强度高、硬度高、韧性好、热硬性好、耐磨性好，还要散热好，刀面表面光洁、刃口锋利，一般采用YG8或YG8N硬质合金刀片。我在不锈钢的切削加工过程中进行了一些探索，总结出一系列较完整的针对不同大小直径不锈钢内孔加工具体技术数据，下面就此作一一介绍。

2.不锈钢钻孔
2.1选用合理的钻头角度参数
不锈钢钻孔时，以采用图1所示“群钻”较为合适。其相关韧磨参数见表1。
图1不锈钢“群钻”

表1“群钻”相关参数
钻头直径D（毫米）圆弧半径R（毫米）尖高h（毫米）外刃宽度b（毫米）横刃长度C（毫米）3～５0.5～0.750.4～0.50.8～10.7＞５～100.75～20.5～0.81～1.50.8～1＞10～152～30.8～11.5～21＞15～203～512～2.51＞20～255～612.5～31～1.2＞25～306～71～1.23～3.51.2＞30～357～81.23.5～41.2注：根据材料的特性，外刃宽度b可适当增加至（1/3～1/4）Ｄ材料的强度、韧性逾高，外韧宽度b就应愈大。
2.2不锈钢钻孔时推荐采用切削用量
表２不锈钢钻孔时推荐采用切削用量
钻孔直径D（毫米）车头转速h（转／分）走刀量Ｓ
（毫米／转）备注≤５600～10000.08～0.12指在一次钻孔的
情况下>5～10400～7500.08～0.15>10～15350～6000.12～0.25>15～20250～4500.14～0.30>20～30200～3500.08～0.25>30～35120～2500.08～0.25>35～50120以下0.08～0.25指第２把钻头扩孔注：1.当加工未径调质的2GB不锈钢时，转速可以按表中所列的数值适当提高。
2.加工径调质硬度在RC32以上的2GB不锈钢时，转速应按表中所列的数值适当降低。
3.加工G18NillSi4AlTi不锈钢时，转速应按表中所列的数值适当降低。
4.在钻床上钻孔时，转速一般可采用表中较低的数值。
2.3不锈钢断屑钻头
为了达到断屑的目的，可以将钻头刃磨成如图２的形式，有关参数见表３。
图2不锈钢断屑钻头

注：图中点1必须突出于点2（一般“群钻”点2突出于点1）。

表３钻头相关参数
钻头直径（毫米）rA(毫米)LA(毫米)rB(毫米)LB(毫米)断屑时的转速范围（转／分）断屑时的走刀量范围
（毫米／转）８～153～52.5～32～3.51～2.5210～3350.09～0.12>15～205～6.53～3.53.5～42.5～3170～2650.09～0.12>20～256.5～7.53.5～4.54～4.52.8～3.3132～2100.12～0.14>25～307.5～8.54.5～54.5～53～3.385～1700.12～0.14
３.不锈钢扩孔
表４不锈钢扩孔时推荐采用的切削用量
扩孔直径
（毫米）车头转速n（转/分）走刀量S
（毫米/转）高速钢扩孔钻硬质合金扩孔钻5～8380～480480～6000.12～0.18>8～15230～380380～4800.15～0.25>15～25185～230305～3800.20～0.30>25～35120～185230～3050.25～0.40注：1.车头转速n系按c620-1型普通车床为标准的，其他机床可参照选取邻近的转速。
2.Cr8NillSiAlTi不锈钢扩孔时，转速可选取表中较小值。

4.不锈钢铰孔
4.1不锈钢铰刀
1Cr18Ni9Ti和Cr18NillSi4AlTi等不锈钢，由于材料韧性大，热强度高，加工时刀具易于磨损，故最好采用硬质合金铰刀。2Cr13等不锈钢，由于铰孔比较不易达到加工表面光洁度，要求铰刀有锋利的刀刃，因比宜于采用高速钢铰刀。
不锈钢铰孔时，为了改善容屑条件，铰刀一般宜于采用较小的齿数，其值如表5所示。

表5不同直径铰刀齿数选择
铰刀直径
D（毫米）铰刀齿数高速钢铰刀硬质合金铰刀3～2164>21～3566>35～5088>50～701010>701212铰刀的前角以8～15°为宜（其中直径较小的铰刀采用较大值，直径较大的铰刀