Edelstahl Verarbeitungsmethode
1. Mit der kräftigen Entwicklung der Luftfahrt-, Luftfahrt-, Erdöl-, Chemikalien-, Metallurgie- und Nahrungsmittelindustrien sind rostfreie Stahlmaterialien weit verbreitet gewesen, und rostfreie Stahlmaterialien haben hohe Härte, hohe thermische Stärke, niedrige Wärmeleitfähigkeit, große plastische Deformation während des Ausschnitts, starke Kaltverfestigung, hohe Schneidwärme und Wärmeableitungsprobleme. Verursacht hohe Schnitttemperatur an der Spitze der Schneidkante, starke Haftung der Schneidkante. Es ist leicht, Ablagerungen zu erzeugen, die nicht nur den Verschleiß von Schneidwerkzeugen verschlimmern, sondern auch die Rauheit von bearbeiteten Oberflächen beeinflussen. Da die Späne nicht leicht eingerollt und gebrochen werden, wird außerdem die bearbeitete Oberfläche beschädigt, was die Qualität des Werkstücks beeinträchtigt. Um die Bearbeitungseffizienz und die Werkstückqualität zu verbessern, ist es wichtig, das Werkzeugmaterial, die Drehwerkzeuggeometrie und die Schnittmenge genau zu wählen.2. Die Genauigkeit der Wahl des Werkzeugmaterials ist der entscheidende Faktor für die effiziente Bearbeitung von Edelstahl. Entsprechend den Schneideigenschaften von rostfreiem Stahl sollte das Werkzeugmaterial eine ausreichende Festigkeit, Zähigkeit, hohe Härte und hohe Verschleißfestigkeit aufweisen und eine geringere Haftung an rostfreiem Stahl aufweisen. Üblicherweise verwendete Werkzeugmaterialien sind zwei Arten von Hartmetall und Schnellarbeitsstahl. Das Werkzeug mit komplizierter Form besteht hauptsächlich aus Schnellarbeitsstahl. Weil Hochgeschwindigkeitsschneidegeschwindigkeit des rostfreien Stahls des Edelstahls nicht zu hoch sein kann und folglich die Produktion Leistungsfähigkeit beeinflußt.
Für einfachere Drehwerkzeuge sollte das Werkzeugmaterial eine hohe Festigkeit, eine gute Wärmeleitfähigkeit von Carbid aufweisen, da seine Härte, Verschleißfestigkeit und andere Funktionen denen von Schnellarbeitsstahl überlegen sind. Die üblicherweise verwendeten Hartmetallmaterialien sind: Wolframkobalt (YG3, YG6, YG8, YG3X, YG6X), Wolframkobalt und Titan (YT30, YT15, YT14, YT5), allgemeine Klasse (YW1, YW2).
YG-Hartmetall hat eine gute Zähigkeit und Wärmeleitfähigkeit und ist nicht leicht mit Spänen zu verbinden, so dass es für die Grobbearbeitung von rostfreiem Stahl geeignet ist. Das YW-Hartmetall hat eine bessere Härte, Verschleißfestigkeit, Wärmebeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Zähigkeit und ist für Präzisionsdrehen von rostfreiem Stahl geeignet.
Bei der Bearbeitung von 1Cr18Ni9Ti-Austenit-Edelstahl sollte die YT-Hartlegierung nicht gewählt werden, da Ti im nichtrostenden Stahl und Ti im YT-Hartmetall einen Pro-Kombinationseffekt haben und die Späne das Ti in der Legierung leicht entfernen und fördern Abnutzung des Werkzeugs.
3. Auswahl des geometrischen Winkels des Werkzeugs
Der geometrische Winkel des Schneidwerkzeugs hat einen großen Einfluss auf die Produktivität des Schneidens von rostfreiem Stahl, die Kosten des Werkzeugwiderstands, die Rauheit der zu bearbeitenden Oberfläche, die Schneidkraft und die Kaltverfestigung. Die richtige Auswahl und Verbesserung der Winkelparameter der Werkzeuggeometrie ist ein effektiver Weg, um die Verarbeitungsqualität sicherzustellen, die Effizienz zu verbessern und die Kosten zu senken.
(1) Die Größe des Spanwinkels des Spanwinkels γ0 bestimmt die Schärfe und Stärke der Schneidkante. Eine Erhöhung des Spanwinkels kann die Verformung des Schwarms reduzieren, wodurch die Schneidkraft und Schneidleistung verringert werden, die Schneidtemperatur gesenkt wird und die Werkzeugwiderstandskosten erhöht werden. Eine Erhöhung des Spanwinkels verringert jedoch den Keilwinkel, verringert die Kantenfestigkeit der Schneide, verursacht ein Abplatzen und verringert die Werkzeugwiderstandskosten. Drehen von Edelstahl, ohne die Festigkeit des Werkzeugs zu verringern, sollte der Spanwinkel größer sein. Wenn der Frontwinkel des Werkzeugs groß ist, ist seine plastische Verformung gering, die Schneidkraft und Schneidwärme sind reduziert, die Kaltverfestigungstendenz ist verringert und die Werkzeugwiderstandskosten sind verbessert. Im Allgemeinen sollte der Frontwinkel des Werkzeugs 12 ° bis 20 ° betragen.
(2) Die Wahl des Drehwinkels α0 des Drehwerkzeugs Während des Schneidvorgangs kann der Rückwinkel die Reibung zwischen der Flankenfläche und der Schneidfläche verringern. Wenn der Freiwinkel zu groß ist, wird der Keilwinkel abnehmen, so dass die Wärmeableitungsbedingung verschlechtert wird, die Werkzeugkantenfestigkeit abnimmt und die Werkzeugwiderstandskosten reduziert werden. Wenn der Freiwinkel zu klein ist und die Reibung stark ist, wird die Schneidkante stumpf, die Schneidkraft wird erhöht, die Schneidtemperatur erhöht und der Werkzeugverschleiß erhöht. Im Allgemeinen ändern sich die Winkel wenig, aber es muss einen vernünftigen Wert geben, die Kosten des Widerstandes, um den Vorschub des Werkzeugs zu erleichtern. Beim Drehen von rostfreiem Stahl ist Edelstahl elastischer und plastischer als gewöhnlicher Kohlenstoffstahl. Wenn der Freiwinkel des Werkzeugs zu klein ist, wird daher die Kontaktfläche zwischen der Schneidfläche und dem Rückenwinkel des Drehwerkzeugs zunehmen, und die Hochtemperaturfläche, die durch die Reibung erzeugt wird, wird auf den Rückenwinkel des Drehens konzentriert Werkzeug, um den Verschleiß des Drehwerkzeugs zu beschleunigen und die Oberflächengüte der bearbeiteten Oberfläche zu reduzieren. Daher ist der Drehwinkel der Drehmaschine beim Drehen von rostfreiem Stahl etwas größer als beim Drehen von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl. Wenn jedoch der Rückenwinkel zu groß ist, wird die Klingenfestigkeit reduziert, was direkt die Kosten des Drehens der Drehmaschine beeinflusst. Daher sollte der Drehwinkel im Allgemeinen 6 ° bis 10 ° betragen.
(3) Wahl des Drehwinkels Kr des Drehwerkzeugs Wenn die Schneidtiefe ap und der Vorschubbetrag f konstant sind, kann die Verringerung des Hauptdeklinationswinkels Kr die Wärmeableitungsbedingungen verbessern, den Werkzeugschaden reduzieren und das Werkzeug ein- und ausschneiden glatt. Die Verringerung des Hauptablenkwinkels erhöht jedoch die Radialkraft und verursacht leicht Vibrationen während des Schneidens. Das Drehen von rostfreiem Stahl tendiert dazu, eine starke Neigung zum Aushärten zu haben, und ist anfällig für Vibrationen, was wiederum die Arbeit schwer macht. Daher sollte der Hauptdeklinationswinkel im Allgemeinen 45 ° bis 90 ° betragen. Der detaillierte Winkel sollte entsprechend der Steifigkeit der Werkzeugmaschine, der Teile, des Werkzeugsystems und der Schnittmenge gewählt werden.
(4) Die Neigung des Schneidkantenwinkels λs des Drehwerkzeugs kann die Strömung der Späne steuern. Wenn der Spanwinkel λs negativ ist, fließen die Späne zu der bearbeiteten Oberfläche. Wenn die Blattneigung λs positiv ist, fließen die Späne zu der zu bearbeitenden Oberfläche. Um zu verhindern, dass die Späne die bearbeitete Oberfläche zerkratzen, ist der Kantenwinkel λs während der Endbearbeitung ein positiver Wert. Wenn λs ein positiver Wert ist, hat die Klingenspitze eine geringe Festigkeit und berührt zuerst das Werkstück und wird leicht beschädigt. Wenn λs ein negativer Wert ist, hat die Klingenspitze eine hohe Festigkeit und Schlagfestigkeit, was das Kollabieren der Werkzeugspitze verhindern kann und sie kann glatt einschneiden und ausschneiden. Beim Drehen von rostfreiem Stahl sollte der allgemeine Werkzeugkantenwinkel 0 ° bis 20 ° betragen.
4. Wahl der Schnittmenge
Die Menge des Schneidvolumens hat einen großen Einfluss auf die Produktionseffizienz und die Verarbeitungsqualität. Daher ist es nach dem Bestimmen der geometrischen Parameter des Werkzeugs notwendig, eine angemessene Menge an Schneiden auszuwählen. Bei der Auswahl der Schnittmenge sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden: Einer ist die Schnittmenge entsprechend der Härte von rostfreiem Stahl und verschiedenen Rohlingen auszuwählen; Die zweite besteht darin, die Schnittmenge entsprechend dem Werkzeugmaterial, der Schweißqualität und den Schneidbedingungen des Drehwerkzeugs zu wählen; Der dritte Schritt besteht darin, den Schnittbetrag entsprechend dem Durchmesser des Teils, der Bearbeitungszugabe und der Genauigkeit der Drehmaschine auszuwählen. In der Zwischenzeit, um die aufgebaute Kante und Burr zu verhindern, verbessern Sie die Qualität der Oberfläche, wenn Sie in der Verarbeitung von Hartmetall-Werkzeug, Die Schnittmenge sollte etwas niedriger sein als die von allgemeinen Kohlenstoffstahl Werkstücken drehen, vor allem sollte die Schnittgeschwindigkeit nicht zu hoch sein (vc = 50 ~ 80 m / min);
Die Schnitttiefe ap sollte nicht zu klein sein, um die Schneidkante und die Klingenspitze über die gehärtete Schicht zu vermeiden, ap = 0,4 ~ 4 mm; Daher ist die Vorschubgeschwindigkeit f nicht so effektiv wie die Schneidgeschwindigkeit, aber sie beeinflusst den Spanbruch und die Spanentfernung, zieht die Oberfläche des Werkstücks und zerkratzt sie und beeinflusst die Oberflächenqualität. Die Vorschubgeschwindigkeit beträgt im allgemeinen f = 0,1 - 0,5 mm / r. Edelstahl, insbesondere austenitischer Edelstahl, weist eine gute Plastizität auf. Bei der Bearbeitung sind die resultierenden Späne schwer zu brechen, was die Reibung zwischen den Spänen und der Spanfläche des Werkzeugs erhöht und die Schneidkraft erhöht. Gleichzeitig erhöht die Kaltverfestigung die Härte und Festigkeit des zu schneidenden Materials, wodurch auch die Schneidkraft erhöht wird. Aus diesem Grund wurde auf der Basis einer angemessenen Auswahl von Werkzeugmaterial, Werkzeuggeometrie und Schnittmenge ein Vergleich der Schneidkraft an rostfreiem Stahl und 45 Stahl vorgenommen. Die Testergebnisse zeigen, dass bei gleicher Schnittmenge die Schnittkraft bei der Bearbeitung von Edelstahl nur um 8,5% gegenüber der Verarbeitung von 45-Stahl gesteigert wird.
5. Eine faire Auswahl von Werkzeugmaterialien, Werkzeuggeometrie und Schnittmengen sind alle erreichbar, um die Effizienz des Schneideprozesses des rostfreien Stahls und die Qualität des bearbeiteten Werkstücks zu verbessern.
Die Menge des Schneidvolumens hat einen großen Einfluss auf die Produktionseffizienz und die Verarbeitungsqualität. Daher ist es nach dem Bestimmen der geometrischen Parameter des Werkzeugs notwendig, eine angemessene Menge an Schneiden auszuwählen. Bei der Auswahl der Schnittmenge sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden: Einer ist die Schnittmenge entsprechend der Härte von rostfreiem Stahl und verschiedenen Rohlingen auszuwählen; Die zweite besteht darin, die Schnittmenge entsprechend dem Werkzeugmaterial, der Schweißqualität und den Schneidbedingungen des Drehwerkzeugs zu wählen; Der dritte Schritt besteht darin, den Schnittbetrag entsprechend dem Durchmesser des Teils, der Bearbeitungszugabe und der Genauigkeit der Drehmaschine auszuwählen. In der Zwischenzeit, um die aufgebaute Kante und Burr zu verhindern, verbessern Sie die Qualität der Oberfläche, wenn Sie in der Verarbeitung von Hartmetall-Werkzeug, Die Schnittmenge sollte etwas niedriger sein als die von allgemeinen Kohlenstoffstahl Werkstücken drehen, vor allem sollte die Schnittgeschwindigkeit nicht zu hoch sein (vc = 50 ~ 80 m / min);
Die Schnitttiefe ap sollte nicht zu klein sein, um die Schneidkante und die Klingenspitze über die gehärtete Schicht zu vermeiden, ap = 0,4 ~ 4 mm; Daher ist die Vorschubgeschwindigkeit f nicht so effektiv wie die Schneidgeschwindigkeit, aber sie beeinflusst den Spanbruch und die Spanentfernung, zieht die Oberfläche des Werkstücks und zerkratzt sie und beeinflusst die Oberflächenqualität. Die Vorschubgeschwindigkeit beträgt im allgemeinen f = 0,1 - 0,5 mm / r. Edelstahl, insbesondere austenitischer Edelstahl, weist eine gute Plastizität auf. Bei der Bearbeitung sind die resultierenden Späne schwer zu brechen, was die Reibung zwischen den Spänen und der Spanfläche des Werkzeugs erhöht und die Schneidkraft erhöht. Gleichzeitig erhöht die Kaltverfestigung die Härte und Festigkeit des zu schneidenden Materials, wodurch auch die Schneidkraft erhöht wird. Aus diesem Grund wurde auf der Basis einer angemessenen Auswahl von Werkzeugmaterial, Werkzeuggeometrie und Schnittmenge ein Vergleich der Schneidkraft an rostfreiem Stahl und 45 Stahl vorgenommen. Die Testergebnisse zeigen, dass bei gleicher Schnittmenge die Schnittkraft bei der Bearbeitung von Edelstahl nur um 8,5% gegenüber der Verarbeitung von 45-Stahl gesteigert wird.
5. Eine faire Auswahl von Werkzeugmaterialien, Werkzeuggeometrie und Schnittmengen sind alle erreichbar, um die Effizienz des Schneideprozesses des rostfreien Stahls und die Qualität des bearbeiteten Werkstücks zu verbessern.
