Ruostumattoman teräksen osien käsittelyn vaikeudet ja ratkaisut
Uusien tuotteiden jatkuva ilmaantuminen asettaa korkeampia vaatimuksia osien materiaalille. Joskus vaadittujen materiaalien on täytettävä korkean kovuuden, korkean kulutuskestävyyden, korkean sitkeyden jne. erityisvaatimukset, mikä johtaa vaikeasti koneistettaviin materiaaleihin, mikä asettaa korkeampia vaatimuksia käsittelyteknologialle. Korkealaatuiseen hiilirakenneteräkseen verrattuna ruostumattomat teräsmateriaalit sisältävät Cr, Ni, Nb, Mo ja muita seosaineita. Näiden seoselementtien lisääminen ei ainoastaan paranna teräksen korroosionkestävyyttä, vaan sillä on myös tietty vaikutus ruostumattoman teräksen työstettävyyteen.
Tässä artikkelissa tarkastellaan ruostumatonta terästä ja muita vaikeita materiaaleja, analysoidaan ruostumattoman teräksen prosessointivaikeuksia yhdistettynä todellisiin prosessoinnin ongelmiin ja esitetään tehokkaita ratkaisuja.
Yhdessä koneistuksen käytännön ongelmien kanssa tässä artikkelissa analysoidaan ruostumattoman teräksen koneistuksen vaikeuksia ja esitetään tehokkaita ratkaisuja.
Ruostumattoman teräksen leikkauksen vaikeuksien analyysi
Varsinaisessa käsittelyssä ruostumattoman teräksen leikkaamiseen liittyy usein veitsen murtuminen ja tarttuminen. Ruostumattoman teräksen suuren plastisen muodonmuutoksen vuoksi leikkausprosessissa tuotetut lastut eivät ole helppo murtua ja tarttua, mikä johtaa vakavaan työkarkaisuun leikkausprosessissa. Jokainen prosessi tuottaa kovetetun kerroksen seuraavaa leikkausta varten. Kerrosten kertymisen jälkeen ruostumaton teräs siirtyy leikkausprosessiin. Väliaineen kovuuden kasvaessa myös tarvittava leikkausvoima kasvaa.
Työkarkaisukerroksen muodostuminen ja leikkausvoiman lisääntyminen johtavat väistämättä työkalun ja työkappaleen välisen kitkan lisääntymiseen ja leikkauslämpötilan nousuun.
Lisäksi ruostumattoman teräksen lämmönjohtavuus on pieni ja lämmönpoistotilanne on huono. Suuri määrä leikkauslämpöä keskittyy työkalun ja työkappaleen väliin, mikä saa koneistetun pinnan huonontumaan ja vaikuttaa vakavasti koneistetun pinnan laatuun. Lisäksi leikkauslämpötilan kohoaminen pahentaa työkalun kulumista, mikä aiheuttaa puolikuun kuoppia työkalun karan pintaan ja lovia leikkuureunaan, mikä vaikuttaa työkappaleen pinnan laatuun, vähentää työn tehokkuutta ja nostaa tuotantokustannuksia.
Menetelmät ruostumattomien teräsosien käsittelyn laadun parantamiseksi
Edellä olevasta voidaan nähdä, että ruostumattoman teräksen käsittely on vaikeaa. Leikkauksessa on helppo valmistaa "karkaistu kerros", joka on helppo rikkoa työkalu, ja syntyneet lastut eivät ole helppoja rikkoa, mikä aiheuttaa tarttumista työkaluun, mikä pahentaa työkalun kulumista. Kun otetaan huomioon nämä ruostumattoman teräksen leikkausominaisuudet yhdistettynä varsinaiseen tuotantoon, pyrimme parantamaan ruostumattoman teräksen prosessoinnin laatua kolmesta työkalumateriaalien, leikkausparametrien ja jäähdytysmenetelmien näkökulmasta.
1 Työkalun materiaalin valinta
Oikean työkalun valinta on laadukkaiden osien koneistuksen perusta. Työkalu on liian huono pätevien osien käsittelyyn; Jos valitaan hyvä työkalu, vaikka se täyttää osien pinnan laatuvaatimukset, siitä on helppo aiheuttaa hukkaa ja nostaa tuotantokustannuksia. Yhdessä huonon lämmönpoistokunnon, työkarkaisukerroksen ja helposti tarttuvan veitsen ominaisuuksien kanssa ruostumattoman teräksen leikkauksen aikana valitun työkalumateriaalin tulee täyttää hyvän lämmönkestävyyden, korkean kulutuskestävyyden ja alhaisen affiniteetin vaatimukset ruostumattoman teräksen kanssa.
2 Pikateräs
Pikateräs on runsaasti seostettua työkaluterästä, johon on lisätty W, Mo, Cr, V, Go ja muita elementtejä. Sillä on hyvä käsittelykyky, hyvä lujuus ja sitkeys sekä vahva iskunkestävyys ja tärinänkestävyys. Nopean leikkaamisen (noin 500 astetta) tuottaman korkean lämmön olosuhteissa se voi silti säilyttää korkean kovuuden (HRC on edelleen yli 60). Pikateräksellä on hyvä punainen kovuus, ja se soveltuu jyrsimien, piikkien ja muiden jyrsimien valmistukseen. Se voi täyttää ruostumattoman teräksen leikkauksen vaatimukset. Karkaistu kerros, huono lämmönpoisto ja muut leikkausympäristöt.
W18Cr4V on tyypillisin nopea terästyökalu. Siitä lähtien, kun se syntyi vuonna 1906, sitä on valmistettu laajasti erilaisiksi työkaluiksi leikkaamisen tarpeisiin. Erilaisten työstömateriaalien mekaanisten ominaisuuksien jatkuvan parantamisen myötä W18Cr4V-työkalu ei kuitenkaan enää täytä vaikeasti koneistettavien materiaalien työstövaatimuksia. Suorituskykyistä kobolttipikaterästä tulisi valmistaa aika ajoin. Tavalliseen nopeaan teräkseen verrattuna kobolttipikateräksellä on parempi kulutuskestävyys, punainen kovuus ja huoltovarmuus. Soveltuu suuren poistonopeuden koneistukseen ja jaksoittaiseen leikkaukseen. Yleisiä merkkejä, kuten W12Cr4V5Co5.
2 Karbiditerästä
Sementoitu karbidi on eräänlainen jauhemetallurgia, joka on valmistettu korkean kovuuden tulenkestävästä metallikarbidista (WC, TiC) mikronijauheesta pääkomponenttina, kobolttia, nikkeliä, molybdeeniä sideaineena, sintrattu tyhjiöuunissa tai vetypelkistysuunissa. Tuotteet. Sementoidulla kovametallilla on hyvä lujuus ja sitkeys, lämmönkestävyys, kulutuskestävyys, korroosionkestävyys, korkea kovuus ja sarja erinomaisia ominaisuuksia. Se on periaatteessa muuttumaton 500 asteessa ja edelleen korkea kovuus 1000 asteessa. Se soveltuu vaikeasti työstettävien materiaalien, kuten ruostumattoman teräksen ja lämmönkestävän teräksen leikkaamiseen. Tavalliset sementoidut karbidit jaetaan pääasiassa kolmeen luokkaan: YG-tyyppi (volframi-kobolttisementoidut karbidit), YT-tyyppi (volframi-titaanikobolttityyppi), YW-tyyppi (volframi-titaani-tantaali (niobi)-tyyppi). Näillä kolmella lejeeringillä on erilaiset koostumukset ja sovellukset. YG-karkaistulla uraanilla on hyvä sitkeys ja lämmönjohtavuus. Voidaan valita suuri etukulma, joka sopii ruostumattoman teräksen leikkaamiseen.
Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen työkalujen leikkausgeometristen parametrien valinta
1 Etukulma:
Yhdistettynä ruostumattoman teräksen ominaisuuksiin, kuten korkea lujuus, hyvä sitkeys ja kova lastu leikkaamisen aikana, sillä edellytyksellä, että työkalulla on riittävä lujuus, on valittava suuri kallistuskulma, joka vähentää terän plastista muodonmuutosta. prosessointikohde, vähennä leikkauslämpötilaa ja leikkausvoimaa ja vähennä kovettun kerroksen muodostumista.
2 Pyörän kulma mm:
Takakulman lisääminen vähentää työstöpinnan ja takapinnan välistä kitkaa, mutta myös leikkuuterän lämmönpoistokyky ja lujuus heikkenevät. Selkäkulman koko riippuu leikkauspaksuudesta. Kun leikkauspaksuus on suuri, tulee valita pienempi selkäkulma.
Ensisijainen taipumakulma kr, toissijainen taipumakulma k'r:
Pääpoikkeutuskulman kr pienentäminen voi kasvattaa leikkuuterän työpituutta, mikä edistää lämmönpoistoa, mutta lisää säteittäistä voimaa leikkauksen aikana, mikä on helppo synnyttää tärinää. Kr:n arvo on yleensä 50 astetta ~ 90 astetta. Jos työstökoneen jäykkyys on riittämätön, sitä voidaan lisätä sopivasti. Toissijainen poikkeutuskulma on yleensä k'r=9 astetta ~15.
3 Terän kaltevuus λ s:
Työkalun kärjen lujuuden lisäämiseksi terän kaltevuudeksi otetaan yleensä λ s=7 astetta ~ _ - 3 astetta.
Ruostumattomien teräsosien käsittely
Leikkuunesteen ja jäähdytystilan valinta
Ruostumattoman teräksen työstettävyys on huono, ja leikkausnesteen jäähdytykselle, voitelulle, läpäisylle, puhdistukselle ja muille ominaisuuksille on korkeat vaatimukset. Yleiset leikkausnesteet ovat seuraavat:
1 Leikkuuneste:
Yleisempää jäähdytysmenetelmää, jolla on parempi jäähdytys-, puhdistus- ja voitelukyky, käytetään yleisesti ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa aihioautoissa.
2 Vulkanoitu öljy:
Leikkauksen aikana metallipinnalle voi muodostua korkean sulamispisteen sulfidia, jota ei ole helppo vaurioittaa korkeassa lämpötilassa, sillä on hyvä voiteluvaikutus ja sillä on tietty jäähdytysvaikutus. Sitä käytetään yleensä poraamiseen, kalvaukseen ja kierteitykseen.
3 Mineraaliöljyt, kuten moottoriöljy ja karaöljy:
Sillä on hyvä voiteluominaisuus, mutta huono jäähdytysominaisuus ja läpäisevyys, ja se soveltuu ulkoiseen tarkkuussorvaukseen.
Leikkausprosessin aikana leikkausnesteen suutin tulee olla kohdakkain leikkausalueen kanssa tai on parempi käyttää korkeapainejäähdytystä, suihkujäähdytystä ja muita jäähdytysmenetelmiä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että vaikka ruostumattoman teräksen haittoja ovat huono työstettävyys, kova karkaisu, suuri leikkausvoima, alhainen lämmönjohtavuus, helppo tarttuvuus, työkalujen helppo kuluminen jne., niin kauan kuin sopiva työstömenetelmä löytyy, sopiva työkalu käytetään, leikkausmenetelmän leikkausmäärä valitaan, sopiva jäähdytysneste valitaan ja vaikeasti työstettävien materiaalien, kuten ruostumattoman teräksen, ongelma ratkaistaan työn huolellisella ajattelulla.