自动车床车削16mn厚壁钢管的难点及16mndg无缝钢管焊接对策1 切削过程中的难点及原因分析

在零件试生产时，我们按车削普通碳钢的工艺方法对16mn厚壁钢管进行了车削试验，结果是刀具磨损非常严重，生产率极低，零件表面质量达不到要求。

比较16mn厚壁钢管与40钢、45钢等碳素结构钢的机械性能可知，16mn厚壁钢管的强度比40钢和45钢高，它是一种强度高、塑性好的中碳马氏体。由于切削时加工硬化严重，切削抗力大，切削温度高，导致刀具磨损严重，磨刀次数增多，增加了停机时间和机床调整时间，降低了生产率。同时又容易粘刀，产生积屑瘤，引起工件尺寸的变化并影响表面粗糙度，而且切屑不易卷曲和折断，易损伤工件已加工表面，影响零件质量。所以，不能用切削45钢的工艺来切削16mn厚壁钢管，也不能把通用车床上的加工方法照搬到自动车床上来。因为一般自动车床装刀较少，要求最好一次走刀就能使被加工表面达到要求的尺寸和表面粗糙度，以保证较高的生产率。

2 主要技术措施 q345c钢管

1) 通过热处理，改变材料的硬度

 厂家电话:022-60908269业务手机号:13920182003天津隆鑫恒达钢铁有限公司 检验项目和试验方法的差异
检验项目和试验方法的差异
四个钢号的检验项目和试验方法如表4所示。队表4看出，除了钢管与钢板的检验项目和试验方法有明显差异外，三个钢管标准的检验项目也有明显不同。q345c钢管/Q34512*6M天津/隆鑫恒达/天钢q345c钢管/Q34512*9M天津/隆鑫恒达/天钢

马氏体q345c钢管在热处理后的不同硬度，对车削加工的影响很大。表1是用YW2材料的车刀对热处理后不同硬度的16mn厚壁钢管的车削情况。可见，退火状0.10.10.1态的马氏体不锈钢虽然硬度低，但车削性能差，这是因为材料塑性和韧性大，组织不均匀，粘附，熔着性强，切削过程易产生刀瘤，不易获得较好的表面质量。而调质处理后硬度在HRC30以下的q345d低温管材料，车削加工性较好，易达到较好的表面质量。用硬度在HRC30以上的材料加工出的零件，表面质量虽然较好，但刀具易磨损。所以，在条件允许的情况下，可以在材料进厂后，先进行调质处理，硬度达到HRC25～HRC30，然后再进行切削加工。

2) 刀具材料的选择 q345d低温管

在自动车床上车削不锈钢，一般使用的硬质合金的刀具材料有：YG6、YG8、YT15、YT30、YW1、YW2等材料。

常用的高速钢刀具有：W18Cr4V、W6M05Cr4V2AL等材料。我们在切削参数相同的条件下，对几种材料的刀具进行了车削对比试验，从表2可见：采用TiC-TiCN-TiN复合涂层刀片的外圆车刀，耐用度比较高，切削速度可取高，工件表面质量好，生产率高。但是，没有这种材料的切断刀片。通过表2的对比试验，YW2硬质合金的切削性能也不错，我们选用YW2材料的刀片作为切断刀。

表2 不同刀具材料切削对比试验

刀具材料　刀具的几何角度　切削用量　刀具耐用度

min　加工表面粗糙度

μm　

前角γ　后角α　主偏角Kr　刃倾角λ　ν

m/min　s

mm/r