Трудности и решения обработки деталей из нержавеющей стали
Постоянное появление новых продуктов выдвигает более высокие требования к материалу деталей.Иногда требуемые материалы должны отвечать особым требованиям высокой твердости, высокой износостойкости, высокой ударной вязкости и т. д., в результате чего получается партия труднообрабатываемых материалов, что выдвигает более высокие требования к технологии обработки.По сравнению с высококачественной углеродистой конструкционной сталью материалы из нержавеющей стали содержат Cr, Ni, Nb, Mo и другие легирующие элементы.Увеличение этих легирующих элементов не только улучшает коррозионную стойкость стали, но также оказывает определенное влияние на обрабатываемость нержавеющей стали.
В этой статье в качестве объекта рассматривается нержавеющая сталь и другие сложные материалы, анализируются трудности обработки нержавеющей стали в сочетании с фактическими проблемами, возникающими при обработке, и предлагаются эффективные решения.
В сочетании с практическими проблемами, возникающими при обработке, в этой статье анализируются трудности обработки нержавеющей стали и предлагаются эффективные решения.
Анализ трудностей резки нержавеющей стали
В реальной обработке резка нержавеющей стали часто сопровождается поломкой и залипанием ножа.Из-за большой пластической деформации нержавеющей стали в процессе резки образующаяся стружка не так легко ломается и слипается, что приводит к серьезному упрочнению в процессе резки.Каждый процесс будет производить затвердевший слой для следующего разреза.После слоев накопления нержавеющая сталь вступает в процесс резки.С увеличением твердости среды увеличивается и необходимая сила резания.
Образование слоя наклепа и увеличение силы резания неизбежно приведут к увеличению трения между инструментом и заготовкой и повышению температуры резания.
Кроме того, теплопроводность нержавеющей стали мала, а условия рассеивания тепла плохие.Между инструментом и заготовкой концентрируется большое количество тепла резания, что приводит к ухудшению качества обрабатываемой поверхности и серьезно влияет на качество обрабатываемой поверхности.Кроме того, повышение температуры резания усугубит износ инструмента, что приведет к образованию серповидных ямок на передней поверхности инструмента и зазубринам на режущей кромке, что повлияет на качество поверхности заготовки, снизит эффективность работы и увеличит производственные затраты.
Методы повышения качества обработки деталей из нержавеющей стали.
Из вышеизложенного видно, что обработка нержавеющей стали затруднена.При резке легко получить «закаленный слой», который легко сломать, а образовавшуюся стружку нелегко сломать, вызывая прилипание к инструменту, что усугубляет износ инструмента.Принимая во внимание эти характеристики резки нержавеющей стали в сочетании с фактическим производством, мы пытаемся улучшить качество обработки нержавеющей стали с помощью трех аспектов инструментальных материалов, параметров резки и методов охлаждения.
1 Выбор материала инструмента
Правильный выбор инструмента — основа качественной обработки деталей.Инструмент слишком плохой для обработки квалифицированных деталей;Если выбран хороший инструмент, несмотря на то, что он может соответствовать требованиям к качеству поверхности деталей, легко привести к отходам и увеличить производственные затраты.В сочетании с характеристиками плохого теплоотвода, упрочняющего слоя и легкого залипания ножа при резке нержавеющей стали выбранный инструментальный материал должен соответствовать требованиям хорошей термостойкости, высокой износостойкости и низкого сродства с нержавеющей сталью.
2 Быстрорежущая сталь
Быстрорежущая сталь представляет собой высоколегированную инструментальную сталь с добавлением W, Mo, Cr, V, Go и других элементов.Он обладает хорошей производительностью обработки, хорошей прочностью и ударной вязкостью, а также высокой ударопрочностью и виброустойчивостью.В условиях высокой температуры, выделяемой при высокоскоростной резке (около 500 ℃), он все еще может сохранять высокую твердость (HRC все еще выше 60).Быстрорежущая сталь имеет хорошую красную твердость и подходит для изготовления фрез, шипов и других фрез.Он может удовлетворить требования резки нержавеющей стали.Закаленный слой, плохой отвод тепла и другие условия резания.
W18Cr4V — наиболее типичный инструмент из быстрорежущей стали.С момента своего рождения в 1906 году из него широко производятся различные инструменты для резки.Однако с постоянным улучшением механических свойств различных материалов для обработки инструмент W18Cr4V больше не может соответствовать требованиям обработки труднообрабатываемых материалов.Время от времени следует производить высокопроизводительную кобальтовую быстрорежущую сталь.По сравнению с обычной быстрорежущей сталью, кобальтовая быстрорежущая сталь обладает лучшей износостойкостью, красной твердостью и надежностью в эксплуатации.Подходит для обработки с большим съемом материала и прерывистой обработки.Распространенные бренды, такие как W12Cr4V5Co5.
2 Карбидная сталь
Цементированный карбид - это разновидность порошковой металлургии, которая изготавливается из микронного порошка карбида тугоплавкого металла (WC, TiC) высокой твердости в качестве основного компонента, кобальта, никеля, молибдена в качестве связующего, спеченного в вакуумной печи или печи восстановления водорода.Товары.Цементированный карбид обладает хорошей прочностью и ударной вязкостью, термостойкостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, высокой твердостью и рядом превосходных свойств.Он в основном не меняется при 500 ℃ и по-прежнему имеет высокую твердость при 1000 ℃.Он подходит для резки труднообрабатываемых материалов, таких как нержавеющая сталь и жаропрочная сталь.Обычные цементированные карбиды в основном делятся на три категории: тип YG (цементированные карбиды вольфрама-кобальта), тип YT (тип вольфрама-титана-кобальта), тип YW (тип вольфрама-титана-тантала (ниобия)).Эти три вида сплавов имеют разные составы и области применения.Закаленный YG уран обладает хорошей ударной вязкостью и теплопроводностью.Можно выбрать большой передний угол, подходящий для резки нержавеющей стали.
Выбор режущих геометрических параметров инструментов из нержавеющей стали
1 Передний угол:
В сочетании с характеристиками нержавеющей стали, такими как высокая прочность, хорошая ударная вязкость и трудность срезания стружки во время резания, исходя из предпосылки обеспечения достаточной прочности инструмента, следует выбирать большой передний угол, чтобы уменьшить пластическую деформацию. объект обработки, снизить температуру и силу резания, а также уменьшить образование закаленного слоя.
2 Угол кастера ао:
Увеличение заднего угла уменьшит трение между обрабатываемой поверхностью и задней поверхностью, но также уменьшится теплоотдача и прочность режущей кромки.Размер заднего угла зависит от толщины реза.При большой толщине реза следует выбирать меньший задний угол.
Первичный угол отклонения kr, вторичный угол отклонения k'r:
Уменьшение основного угла отклонения kr может увеличить рабочую длину режущей кромки, что способствует рассеиванию тепла, но увеличит радиальную силу во время резания, что может вызвать вибрацию.Величина kr обычно составляет 50°~90°.Если жесткость станка недостаточна, ее можно соответствующим образом увеличить.Вторичный угол отклонения обычно k'r=9°~15.
3 Наклон лезвия λ с：
Для увеличения прочности наконечника инструмента наклон лезвия обычно принимается λs=7°~_-3°.
Обработка деталей из нержавеющей стали
Выбор смазочно-охлаждающей жидкости и режима охлаждения
Обрабатываемость нержавеющей стали плохая, и к охлаждающей жидкости, смазке, проникновению, очистке и другим свойствам смазочно-охлаждающей жидкости предъявляются высокие требования.Обычные смазочно-охлаждающие жидкости следующие:
1 СОЖ:
Более распространенный метод охлаждения с лучшими характеристиками охлаждения, очистки и смазки обычно используется для пустых вагонов из нержавеющей стали.
2 Вулканизированное масло:
Сульфид с высокой температурой плавления может образовываться на поверхности металла во время резки, который нелегко повредить при высокой температуре, обладает хорошим смазывающим эффектом и имеет определенный охлаждающий эффект.Он обычно используется для сверления, развертывания и нарезания резьбы.
3 Минеральное масло, такое как моторное масло и веретенное масло:
Он обладает хорошими смазывающими свойствами, но плохими охлаждающими свойствами и проницаемостью и подходит для наружной точной токарной обработки.
В процессе резки сопло для смазочно-охлаждающей жидкости должно быть выровнено с зоной резки, или лучше использовать охлаждение под высоким давлением, охлаждение распылением и другие методы охлаждения.
Подводя итог, можно сказать, что хотя нержавеющая сталь имеет такие недостатки, как плохая обрабатываемость, тяжелое упрочнение, большое усилие резания, низкая теплопроводность, легкая адгезия, легкий износ инструментов и т. используется, выбирается количество резки метода резки, выбирается соответствующая охлаждающая жидкость, и проблема труднообрабатываемых материалов, таких как нержавеющая сталь, решается путем тщательного обдумывания работы.