Vanskeligheder og løsninger ved bearbejdning af rustfrit ståldele
Den kontinuerlige fremkomst af nye produkter stiller højere krav til materialet af dele. Nogle gange skal de påkrævede materialer opfylde de særlige krav om høj hårdhed, høj slidstyrke, høj sejhed osv., hvilket resulterer i en batch af svært bearbejdede materialer, som stiller højere krav til forarbejdningsteknologi. Sammenlignet med højkvalitets kulstofkonstruktionsstål indeholder rustfrit stålmaterialer Cr, Ni, Nb, Mo og andre legeringselementer. Forøgelsen af disse legeringselementer forbedrer ikke kun stålets korrosionsbestandighed, men har også en vis indflydelse på bearbejdeligheden af rustfrit stål.
Dette papir tager rustfrit stål og andre vanskelige materialer som objekt, analyserer forarbejdningsvanskelighederne ved rustfrit stål i kombination med de faktiske problemer, der opstår i forarbejdningen, og fremlægger effektive løsninger.
Kombineret med de praktiske problemer, man støder på ved bearbejdning, analyserer dette papir vanskelighederne ved bearbejdning af rustfrit stål og fremlægger effektive løsninger.
Analyse af vanskeligheder ved skæring af rustfrit stål
Ved egentlig forarbejdning ledsages skæring af rustfrit stål ofte af, at kniven knækker og klæber. På grund af den store plastiske deformation af rustfrit stål i skæreprocessen er de producerede spåner ikke lette at knække og klæbe, hvilket resulterer i alvorlig arbejdshærdning i skæreprocessen. Hver proces vil producere et hærdet lag til det næste snit. Efter lag af akkumulering kommer rustfrit stål ind i skæreprocessen. Med mediets stigende hårdhed øges også den nødvendige skærekraft.
Frembringelsen af arbejdshærdningslag og stigningen i skærekraften vil uundgåeligt føre til forøgelse af friktionen mellem værktøjet og emnet og stigningen i skæretemperaturen.
Derudover er den termiske ledningsevne af rustfrit stål lille, og varmeafledningstilstanden er dårlig. En stor mængde skærevarme er koncentreret mellem værktøjet og emnet, hvilket gør, at den bearbejdede overflade forringes og alvorligt påvirker kvaliteten af den bearbejdede overflade. Ydermere vil stigningen i skæretemperaturen forværre værktøjsslid, hvilket vil forårsage halvmånehuller på værktøjets riveflade og indhak på skærekanten, hvilket påvirker overfladekvaliteten af emnet, reducerer arbejdseffektiviteten og øger produktionsomkostningerne.
Metoder til forbedring af forarbejdningskvaliteten af rustfrit ståldele
Det kan ses af ovenstående, at bearbejdningen af rustfrit stål er vanskelig. Ved skæring er det let at fremstille et "hærdet lag", som er let at bryde værktøjet, og de dannede spåner er ikke nemme at bryde, hvilket forårsager vedhæftning til værktøjet, hvilket vil forværre sliddet på værktøjet. I lyset af disse skæreegenskaber af rustfrit stål, kombineret med den faktiske produktion, forsøger vi at forbedre forarbejdningskvaliteten af rustfrit stål ud fra tre aspekter af værktøjsmaterialer, skæreparametre og kølemetoder.
1 Valg af værktøjsmateriale
Valg af det rigtige værktøj er grundlaget for bearbejdning af højkvalitetsdele. Værktøjet er for dårligt til at behandle kvalificerede dele; Hvis et godt værktøj vælges, selv om det kan opfylde kravene til overfladekvalitet for dele, er det let at forårsage spild og øge produktionsomkostningerne. I kombination med egenskaberne for dårlig varmeafledningstilstand, arbejdshærdningslag og let klæbekniv under skæring i rustfrit stål, skal det valgte værktøjsmateriale opfylde kravene til god varmebestandighed, høj slidstyrke og lav affinitet med rustfrit stål.
2 Højhastighedsstål
Højhastighedsstål er et højlegeret værktøjsstål med W, Mo, Cr, V, Go og andre elementer tilføjet. Den har god forarbejdningsydelse, god styrke og sejhed og stærk slag- og vibrationsbestandighed. Under tilstanden af høj varme genereret af højhastighedsskæring (ca. 500 grader), kan den stadig opretholde høj hårdhed (HRC er stadig over 60). Højhastighedsstål har god rød hårdhed, og er velegnet til fremstilling af fræsere, torne og andre fræsere. Det kan opfylde kravene til skæring i rustfrit stål. Hærdet lag, dårlig varmeafledning og andre skæremiljøer.
W18Cr4V er det mest typiske højhastighedsstålværktøj. Siden dens fødsel i 1906 er den blevet fremstillet i vidt omfang til forskellige værktøjer for at imødekomme behovene for skæring. Men med den kontinuerlige forbedring af de mekaniske egenskaber af forskellige bearbejdningsmaterialer, kan W18Cr4V-værktøjet ikke længere opfylde bearbejdningskravene for materialer, der er svære at bearbejde. Højtydende kobolt højhastighedsstål bør produceres fra tid til anden. Sammenlignet med almindeligt højhastighedsstål har kobolt højhastighedsstål bedre slidstyrke, rød hårdhed og servicepålidelighed. Velegnet til bearbejdning med høj fjernelseshastighed og intermitterende skæring. Almindelige mærker som W12Cr4V5Co5.
2 hårdmetal stål
Cementeret carbid er en slags pulvermetallurgi, der er lavet af høj hårdhed ildfast metalcarbid (WC, TiC) mikron pulver som hovedkomponent, kobolt, nikkel, molybdæn som bindemiddel, sintret i vakuumovn eller hydrogenreduktionsovn. Produkter. Hårdmetal har god styrke og sejhed, varmebestandighed, slidstyrke, korrosionsbestandighed, høj hårdhed og en række fremragende egenskaber. Den er stort set uændret ved 500 grader, og har stadig høj hårdhed ved 1000 grader. Den er velegnet til at skære svært bearbejdede materialer som rustfrit stål og varmebestandigt stål. Almindelige hårdmetaler er hovedsageligt opdelt i tre kategorier: YG type (wolfram cobalt cementerede carbider), YT type (wolfram titanium cobalt type), YW type (wolfram titan tantal (niobium) type). Disse tre slags legeringer har forskellige sammensætninger og anvendelser. YG hærdet uran har god sejhed og termisk ledningsevne. Der kan vælges stort forhjørne, som er velegnet til skæring af rustfrit stål.
Udvælgelse af skærende geometriske parametre for rustfrit stålværktøj
1 Forreste hjørne:
Kombineret med rustfrit ståls egenskaber, såsom høj styrke, god sejhed og svær at skære spånen under skæring, på den forudsætning at sikre, at værktøjet har tilstrækkelig styrke, bør en stor spånvinkel vælges for at reducere den plastiske deformation af forarbejdningsobjektet, reducere skæretemperaturen og skærekraften og reducere genereringen af hærdet lag.
2 Hjulvinkel bl.a.:
Forøgelse af rygvinklen vil reducere friktionen mellem bearbejdningsfladen og bagsiden, men skærekantens varmeafledningsevne og styrke vil også blive reduceret. Størrelsen på rygvinklen afhænger af skæretykkelsen. Når skæretykkelsen er stor, skal den mindre rygvinkel vælges.
Primær afbøjningsvinkel kr, sekundær afbøjningsvinkel k'r:
Reduktion af hovedafbøjningsvinklen kr kan øge skærkantens arbejdslængde, hvilket er befordrende for varmeafledning, men det vil øge den radiale kraft under skæring, hvilket er let at generere vibrationer. Værdien af kr er normalt 50 grader ~90 grader. Hvis værktøjsmaskinens stivhed er utilstrækkelig, kan den øges passende. Den sekundære afbøjningsvinkel er normalt k'r=9 grader ~15.
3 Bladhældning λ s:
For at øge styrken af værktøjsspidsen tages bladets hældning generelt λ s=7 grad ~_ - 3 grad.
Bearbejdning af rustfri ståldele
Valg af skærevæske og køletilstand
Bearbejdeligheden af rustfrit stål er dårlig, og der er høje krav til skærevæskens køling, smøring, indtrængning, rengøring og andre egenskaber. Almindelige skærevæsker er som følger:
1 Skærevæske:
En mere almindelig kølemetode, med bedre køle-, rengørings- og smøreydelse, bruges almindeligvis til blanke biler i rustfrit stål.
2 Vulkaniseret olie:
Sulfid med højt smeltepunkt kan dannes på metaloverfladen under skæring, som ikke er let at blive beskadiget under høj temperatur, har god smøreeffekt og har en vis køleeffekt. Det bruges generelt til boring, oprømning og tapning.
3 Mineralsk olie såsom motorolie og spindelolie:
Den har gode smøreegenskaber, men dårlige køleegenskaber og permeabilitet og er velegnet til ekstern præcisionsdrejning.
Under skæreprocessen skal skærevæskedysen være på linje med skæreområdet, eller det er bedre at bruge højtrykskøling, spraykøling og andre kølemetoder.
For at opsummere, selvom rustfrit stål har ulemperne med dårlig bearbejdelighed, hård arbejdshærdning, stor skærekraft, lav varmeledningsevne, let vedhæftning, let slid på værktøj osv., så længe den passende forarbejdningsmetode findes, er det passende værktøj anvendes, vælges skæremængden af skæremetoden, det passende kølemiddel vælges, og problemet med svært bearbejdede materialer som fx rustfrit stål løses gennem omhyggelig tænkning i arbejdet.