Vanskeligheter og løsninger for bearbeiding av deler i rustfritt stål
Den kontinuerlige fremveksten av nye produkter stiller høyere krav til materialet til deler. Noen ganger må de nødvendige materialene oppfylle de spesielle kravene til høy hardhet, høy slitestyrke, høy seighet, etc., noe som resulterer i et parti med vanskelig bearbeidede materialer, som stiller høyere krav til prosessteknologi. Sammenlignet med høykvalitets karbonkonstruksjonsstål inneholder rustfrie stålmaterialer Cr, Ni, Nb, Mo og andre legeringselementer. Økningen av disse legeringselementene forbedrer ikke bare stålets korrosjonsmotstand, men har også en viss innvirkning på bearbeidbarheten til rustfritt stål.
Denne artikkelen tar rustfritt stål og andre vanskelige materialer som objekt, analyserer bearbeidingsvanskene til rustfritt stål i kombinasjon med de faktiske problemene som oppstår i behandlingen, og foreslår effektive løsninger.
Kombinert med de praktiske problemene som oppstår ved maskinering, analyserer denne artikkelen vanskelighetene ved maskinering av rustfritt stål, og foreslår effektive løsninger.
Analyse av vanskeligheter ved skjæring av rustfritt stål
Ved faktisk bearbeiding er skjæring av rustfritt stål ofte ledsaget av at kniven knekker og setter seg fast. På grunn av den store plastiske deformasjonen av rustfritt stål i skjæreprosessen, er sponene som produseres ikke lett å bryte og feste, noe som resulterer i alvorlig arbeidsherding i skjæreprosessen. Hver prosess vil produsere et herdet lag for neste kutt. Etter lag med akkumulering kommer rustfritt stål inn i skjæreprosessen. Med den økende hardheten til mediet øker også den nødvendige skjærekraften.
Generering av arbeidsherdingslag og økning av skjærekraft vil uunngåelig føre til økning av friksjon mellom verktøyet og arbeidsstykket, og økning av skjæretemperaturen.
I tillegg er den termiske ledningsevnen til rustfritt stål liten og varmeavledningstilstanden er dårlig. En stor mengde skjærevarme konsentreres mellom verktøyet og arbeidsstykket, noe som gjør at den bearbeidede overflaten forringes og alvorlig påvirker kvaliteten på den bearbeidede overflaten. Dessuten vil økningen i skjæretemperaturen forverre verktøyslitasjen, noe som vil forårsake halvmånegroper på verktøyets riveflate og hakk på skjærekanten, noe som påvirker overflatekvaliteten til arbeidsstykket, reduserer arbeidseffektiviteten og øker produksjonskostnadene.
Metoder for å forbedre behandlingskvaliteten til rustfrie ståldeler
Det kan sees fra ovenstående at bearbeiding av rustfritt stål er vanskelig. Ved skjæring er det lett å produsere et "herdet lag", som er lett å bryte verktøyet, og de genererte sponene er ikke lett å bryte, noe som forårsaker vedheft til verktøyet, noe som vil forverre slitasjen på verktøyet. I lys av disse skjæreegenskapene til rustfritt stål, kombinert med den faktiske produksjonen, prøver vi å forbedre bearbeidingskvaliteten til rustfritt stål fra tre aspekter av verktøymaterialer, skjæreparametere og kjølemetoder.
1 Valg av verktøymateriale
Å velge riktig verktøy er grunnlaget for maskinering av deler av høy kvalitet. Verktøyet er for dårlig til å behandle kvalifiserte deler; Hvis et godt verktøy velges, selv om det kan møte overflatekvalitetskravene til deler, er det lett å forårsake avfall og øke produksjonskostnadene. I kombinasjon med egenskapene til dårlig varmeavledningstilstand, arbeidsherdende lag og lett stikkkniv under skjæring av rustfritt stål, bør det valgte verktøymaterialet oppfylle kravene til god varmebestandighet, høy slitestyrke og lav affinitet med rustfritt stål.
2 Høyhastighetsstål
Høyhastighetsstål er et høylegert verktøystål med W, Mo, Cr, V, Go og andre elementer lagt til. Den har god prosessytelse, god styrke og seighet, og sterk slag- og vibrasjonsmotstand. Under tilstanden med høy varme generert av høyhastighetsskjæring (ca. 500 grader), kan den fortsatt opprettholde høy hardhet (HRC er fortsatt over 60). Høyhastighetsstål har god rød hardhet, og egner seg til å lage freser, torner og andre freser. Den kan oppfylle kravene til skjæring av rustfritt stål. Herdet lag, dårlig varmeavledning og andre skjæremiljøer.
W18Cr4V er det mest typiske høyhastighetsstålverktøyet. Siden fødselen i 1906 har den blitt produsert i stor utstrekning til forskjellige verktøy for å møte behovene til kutting. Med den kontinuerlige forbedringen av de mekaniske egenskapene til forskjellige maskineringsmaterialer, kan ikke W18Cr4V-verktøyet lenger oppfylle maskineringskravene til materialer som er vanskelige å bearbeide. Høyytelses kobolt høyhastighetsstål bør produseres fra tid til annen. Sammenlignet med vanlig høyhastighetsstål har kobolt høyhastighetsstål bedre slitestyrke, rød hardhet og servicepålitelighet. Egnet for maskinering med høy fjerningshastighet og intermitterende skjæring. Vanlige merker som W12Cr4V5Co5.
2 Karbidstål
Sementert karbid er en slags pulvermetallurgi, som er laget av ildfast metallkarbid med høy hardhet (WC, TiC) mikronpulver som hovedkomponent, kobolt, nikkel, molybden som bindemiddel, sintret i vakuumovn eller hydrogenreduksjonsovn. Produkter. Sementert karbid har god styrke og seighet, varmebestandighet, slitestyrke, korrosjonsbestandighet, høy hardhet og en rekke utmerkede egenskaper. Den er i utgangspunktet uendret ved 500 grader, og har fortsatt høy hardhet ved 1000 grader. Den er egnet for skjæring av vanskelig bearbeidede materialer som rustfritt stål og varmebestandig stål. Vanlige sementerte karbider er hovedsakelig delt inn i tre kategorier: YG type (wolfram kobolt sementerte karbider), YT type (wolfram titan kobolt type), YW type (wolfram titan tantal (niob) type). Disse tre typer legeringer har forskjellige sammensetninger og bruksområder. YG herdet uran har god seighet og varmeledningsevne. Stort fronthjørne kan velges, som egner seg for skjæring av rustfritt stål.
Utvalg av skjærende geometriske parametere for verktøy i rustfritt stål
1 fremre hjørne:
Kombinert med egenskapene til rustfritt stål, slik som høy styrke, god seighet og vanskelig å kutte spon under skjæring, på forutsetningen om å sikre at verktøyet har tilstrekkelig styrke, bør en stor skråvinkel velges for å redusere plastisk deformasjon av behandlingsobjektet, reduser skjæretemperaturen og skjærekraften, og reduser genereringen av herdet lag.
2 Hjulvinkel bl.a.:
Økning av ryggvinkelen vil redusere friksjonen mellom bearbeidingsflaten og baksiden, men skjærekantens varmeavledningsevne og styrke vil også reduseres. Størrelsen på ryggvinkelen avhenger av skjæretykkelsen. Når skjæretykkelsen er stor, bør den mindre ryggvinkelen velges.
Primær avbøyningsvinkel kr, sekundær avbøyningsvinkel k'r:
Redusering av hovedavbøyningsvinkelen kr kan øke arbeidslengden på skjærekanten, noe som bidrar til varmeavledning, men det vil øke radialkraften under skjæring, noe som er lett å generere vibrasjon. Verdien av kr er vanligvis 50 grader ~90 grader. Hvis stivheten til verktøymaskinen er utilstrekkelig, kan den økes på passende måte. Den sekundære avbøyningsvinkelen er vanligvis k'r=9 grader ~15.
3 Bladhelling λ s:
For å øke styrken til verktøyspissen, tas bladets helning vanligvis λ s=7 grad ~_ - 3 grad.
Bearbeiding av deler i rustfritt stål
Valg av skjærevæske og kjølemodus
Bearbeidbarheten til rustfritt stål er dårlig, og det stilles høye krav til kjøling, smøring, penetrering, rengjøring og andre egenskaper til skjærevæske. Vanlige skjærevæsker er som følger:
1 skjærevæske:
En mer vanlig kjølemetode, med bedre kjøle-, rengjørings- og smøreytelse, brukes ofte for blanke biler i rustfritt stål.
2 Vulkanisert olje:
Sulfid med høyt smeltepunkt kan dannes på metalloverflaten under kutting, som ikke er lett å bli skadet under høy temperatur, har god smøreeffekt og har en viss kjøleeffekt. Den brukes vanligvis til boring, rømme og tapping.
3 Mineralolje som motorolje og spindelolje:
Den har gode smøreegenskaper, men dårlige kjøleegenskaper og permeabilitet, og egner seg for ekstern presisjonsdreiing.
Under skjæreprosessen bør skjærevæskedysen være på linje med skjæreområdet, eller det er bedre å bruke høytrykkskjøling, spraykjøling og andre kjølemetoder.
For å oppsummere, selv om rustfritt stål har ulempene med dårlig bearbeidbarhet, hard arbeidsherding, stor skjærekraft, lav varmeledningsevne, lett vedheft, lett slitasje på verktøy osv., så lenge den riktige bearbeidingsmetoden er funnet, er det riktige verktøyet brukes, skjæremengden til skjæremetoden velges, passende kjølevæske velges, og problemet med vanskelig bearbeidede materialer som rustfritt stål løses gjennom nøye tenkning i arbeidet.