Metodo de procesamiento de acero inoxidable
1. Con el vigoroso desarrollo de las industrias de la aviación, aeroespacial, petrolera, química, metalúrgica y alimentaria, los materiales de acero inoxidable se han utilizado ampliamente, y los materiales de acero inoxidable tienen alta dureza, alta resistencia térmica, baja conductividad térmica, gran deformación plástica durante el corte, endurecimiento severo del trabajo, calor de corte alto y problemas de disipación de calor. Causa una temperatura de corte alta en la punta del filo, una fuerte adherencia del filo. Es fácil producir desechos, lo que no solo agrava el desgaste de las herramientas de corte, sino que también afecta la rugosidad de las superficies mecanizadas. Además, debido a que las virutas no se encorvan y se rompen fácilmente, la superficie procesada también se daña, lo que afecta la calidad de la pieza de trabajo. Para mejorar la eficiencia del mecanizado y la calidad de la pieza de trabajo, es importante seleccionar con precisión el material de la herramienta, volviendo la geometría de la herramienta y la cantidad de corte.2. La precisión de la elección del material de herramienta es el factor decisivo para garantizar un mecanizado eficiente del acero inoxidable. De acuerdo con las características de corte del acero inoxidable, el material de la herramienta debe tener suficiente resistencia, dureza, alta dureza y alta resistencia al desgaste, y tener menos adhesión al acero inoxidable. Los materiales de herramienta comúnmente utilizados son dos tipos de carburo cementado y acero de alta velocidad. La herramienta con forma complicada está hecha principalmente de acero de alta velocidad. Porque la velocidad de corte de acero inoxidable de corte de acero de alta velocidad no puede ser demasiado alta, lo que afecta la eficiencia de producción.
Para herramientas de torneado más simples, el material de la herramienta debe ser de alta resistencia, buena conductividad térmica del carburo, debido a su dureza, resistencia al desgaste y otras funciones superiores al acero de alta velocidad. Los materiales de carburo cementado comúnmente utilizados son: cobalto de tungsteno (YG3, YG6, YG8, YG3X, YG6X), cobalto de tungsteno y titanio (YT30, YT15, YT14, YT5), clase general (YW1, YW2).
El carburo cementado YG tiene buena dureza y conductividad térmica, y no es fácil de unir con virutas, por lo que es adecuado para el mecanizado en bruto de acero inoxidable. El carburo YW tiene mejor dureza, resistencia al desgaste, resistencia al calor, resistencia a la oxidación y tenacidad, y es adecuado para el torneado de precisión del acero inoxidable.
Al mecanizar acero inoxidable austenítico 1Cr18Ni9Ti, la aleación dura YT no debe seleccionarse porque el Ti en el acero inoxidable y el Ti en el carburo cementado YT tienen un efecto pro combinación, y las virutas quitan fácilmente el Ti en la aleación y promueven la desgaste de la herramienta.
3. Selección del ángulo geométrico de la herramienta
La herramienta de ángulo de corte geométrico tiene una gran influencia en la productividad del corte de acero inoxidable, el costo de resistencia de la herramienta, la rugosidad de la superficie a mecanizar, la fuerza de corte y el endurecimiento por trabajo. La elección correcta y la mejora de los parámetros del ángulo de la geometría de la herramienta es una manera efectiva de garantizar la calidad del procesamiento, mejorar la eficiencia y reducir los costos.
(1) El tamaño del ángulo de inclinación del ángulo de inclinación γ0 determina la nitidez y la fuerza del filo. Aumentar el ángulo de inclinación puede reducir la deformación del enjambre, reduciendo así la fuerza de corte y la potencia de corte, disminuyendo la temperatura de corte y aumentando el costo de resistencia de la herramienta. Sin embargo, aumentar el ángulo de inclinación reducirá el ángulo de la cuña, reducirá la resistencia del borde de la cuchilla, causará astillado y reducirá el costo de resistencia de la herramienta. Giro de acero inoxidable, sin reducir la resistencia de la herramienta, el ángulo de inclinación debería ser adecuado para agrandarse. Cuando el ángulo frontal de la herramienta es grande, su deformación plástica es pequeña, la fuerza de corte y el calor de corte se reducen, la tendencia al endurecimiento por trabajo se reduce y se mejora el costo de resistencia de la herramienta. Generalmente, el ángulo frontal de la herramienta debe ser de 12 ° a 20 °.
(2) La elección del ángulo de giro α0 de la herramienta de torneado Durante el proceso de corte, el ángulo posterior puede reducir la fricción entre la superficie del flanco y la superficie de corte. Si el ángulo de alivio es demasiado grande, el ángulo de cuña disminuirá, de modo que empeorará la condición de disipación de calor, disminuirá la resistencia del borde de la herramienta y se reducirá el costo de resistencia de la herramienta. Si el ángulo de alivio es demasiado pequeño y la fricción es severa, el borde de corte se torna romo, la fuerza de corte aumenta, la temperatura de corte aumenta y el desgaste de la herramienta aumenta. En general, el ángulo cambia poco, pero debe haber un valor razonable, el costo de resistencia para facilitar el avance de la herramienta. Al tornear acero inoxidable, el acero inoxidable es más elástico y plástico que el acero al carbono común. Por lo tanto, si el ángulo de separación de la herramienta es demasiado pequeño, el área de contacto entre la superficie de corte y el ángulo posterior de la herramienta de torneado aumentará, y el área de alta temperatura generada por la fricción se concentrará en el ángulo posterior del torneado herramienta para acelerar el desgaste de la herramienta de torneado y reducir el acabado superficial de la superficie mecanizada. Por lo tanto, el ángulo de giro del torno al tornear acero inoxidable es ligeramente mayor que cuando se convierte en acero al carbono ordinario. Sin embargo, si el ángulo de retroceso es demasiado grande, la resistencia de la cuchilla se reducirá, lo que afectará directamente el costo de girar el torno. Por lo tanto, en general, el ángulo del torno debe ser de 6 ° a 10 °.
(3) Elección del ángulo de giro Kr de la herramienta de torneado, cuando la profundidad de corte ap y la cantidad de alimentación f son constantes, reduciendo el ángulo de declinación principal Kr puede mejorar las condiciones de disipación de calor, reducir el daño de la herramienta y hacer que la herramienta se corte y entre suavemente. Sin embargo, la reducción del ángulo de deflexión principal aumentará la fuerza radial y causará vibraciones fácilmente durante el corte. El torneado del acero inoxidable tiende a tener una fuerte tendencia a endurecerse y es propenso a las vibraciones, lo que a su vez dificulta el trabajo. Por lo tanto, el ángulo de declinación principal generalmente debe ser de 45 ° a 90 °. El ángulo detallado debe seleccionarse según la rigidez de la máquina herramienta, las piezas, el sistema de herramientas y la cantidad de corte.
(4) La inclinación del ángulo del filo λs de la herramienta de torneado puede controlar el flujo de la viruta. Cuando el ángulo de inclinación λs es negativo, la viruta fluye hacia la superficie mecanizada. Cuando la inclinación de la cuchilla λs es positiva, la viruta fluye hacia la superficie a mecanizar. Para evitar que la viruta arañe la superficie maquinada, el ángulo de borde λs es un valor positivo durante el acabado. Cuando λs es un valor positivo, la punta de la cuchilla tiene poca fuerza y contacta la pieza de trabajo primero y se daña fácilmente. Cuando λs es un valor negativo, la punta de la cuchilla tiene alta resistencia y resistencia al impacto, lo que puede evitar el colapso de la punta de la herramienta, y puede cortar y cortar sin problemas. Al tornear acero inoxidable, el ángulo del borde general de la herramienta debe ser de 0 ° a 20 °.
4. Elección de la cantidad de corte
La cantidad de volumen de corte tiene una gran influencia en la eficiencia de la producción y la calidad de procesamiento. Por lo tanto, después de determinar los parámetros geométricos de la herramienta, es necesario seleccionar una buena cantidad de corte. Al elegir la cantidad de corte, debe prestar atención para considerar los siguientes factores: Uno es seleccionar la cantidad de corte de acuerdo con la dureza del acero inoxidable y varios espacios en blanco; El segundo es seleccionar la cantidad de corte según el material de la herramienta, la calidad de la soldadura y las condiciones de corte de la herramienta de torneado; El tercero es seleccionar la cantidad de corte de acuerdo con el diámetro de la pieza, el margen de mecanizado y la precisión del torno. Mientras tanto, para evitar el borde acumulado y rebabas, mejorar la calidad de la superficie, cuando se emplea en la herramienta de carburo de procesamiento, la cantidad de corte debe ser ligeramente menor que la de tornear piezas de trabajo de acero al carbono, especialmente la velocidad de corte debería no sea demasiado alto (vc = 50 ~ 80 m / min);
La profundidad de corte ap no debe ser demasiado pequeña para evitar el filo y la punta de la cuchilla a través de la capa endurecida, ap = 0.4 ~ 4 mm; Por lo tanto, la velocidad de avance f no es tan efectiva como la velocidad de corte, pero afectará la rotura de la viruta y la extracción de viruta, el arrastre, el rayado de la superficie de la pieza de trabajo y la calidad de la superficie. La velocidad de alimentación generalmente es f = 0.1-0.5 mm / r. El acero inoxidable, especialmente el acero inoxidable austenítico, tiene buena plasticidad. Al mecanizar, la viruta resultante es difícil de romper, lo que aumenta la fricción entre la viruta y la cara de desprendimiento de la herramienta y aumenta la fuerza de corte. Al mismo tiempo, el endurecimiento del trabajo aumentará la dureza y la resistencia del material a cortar, lo que también aumentará la fuerza de corte. Por esta razón, sobre la base de una elección justa del material de la herramienta, la geometría de la herramienta y la cantidad de corte, se realizó una comparación de la fuerza de corte en acero inoxidable y acero 45. Los resultados de la prueba muestran que cuando se usa la misma cantidad de corte, la fuerza de corte cuando se trabaja con acero inoxidable solo se incrementa en un 8,5% en comparación con el procesamiento de acero 45.
5. Se puede lograr una elección justa de los materiales de herramienta, la geometría de la herramienta y las cantidades de corte para mejorar la eficiencia del proceso de corte de acero inoxidable y la calidad de la pieza de trabajo mecanizada.
La cantidad de volumen de corte tiene una gran influencia en la eficiencia de la producción y la calidad de procesamiento. Por lo tanto, después de determinar los parámetros geométricos de la herramienta, es necesario seleccionar una buena cantidad de corte. Al elegir la cantidad de corte, debe prestar atención para considerar los siguientes factores: Uno es seleccionar la cantidad de corte de acuerdo con la dureza del acero inoxidable y varios espacios en blanco; El segundo es seleccionar la cantidad de corte según el material de la herramienta, la calidad de la soldadura y las condiciones de corte de la herramienta de torneado; El tercero es seleccionar la cantidad de corte de acuerdo con el diámetro de la pieza, el margen de mecanizado y la precisión del torno. Mientras tanto, para evitar el borde acumulado y rebabas, mejorar la calidad de la superficie, cuando se emplea en la herramienta de carburo de procesamiento, la cantidad de corte debe ser ligeramente menor que la de tornear piezas de trabajo de acero al carbono, especialmente la velocidad de corte debería no sea demasiado alto (vc = 50 ~ 80 m / min);
La profundidad de corte ap no debe ser demasiado pequeña para evitar el filo y la punta de la cuchilla a través de la capa endurecida, ap = 0.4 ~ 4 mm; Por lo tanto, la velocidad de avance f no es tan efectiva como la velocidad de corte, pero afectará la rotura de la viruta y la extracción de viruta, el arrastre, el rayado de la superficie de la pieza de trabajo y la calidad de la superficie. La velocidad de alimentación generalmente es f = 0.1-0.5 mm / r. El acero inoxidable, especialmente el acero inoxidable austenítico, tiene buena plasticidad. Al mecanizar, la viruta resultante es difícil de romper, lo que aumenta la fricción entre la viruta y la cara de desprendimiento de la herramienta y aumenta la fuerza de corte. Al mismo tiempo, el endurecimiento del trabajo aumentará la dureza y la resistencia del material a cortar, lo que también aumentará la fuerza de corte. Por esta razón, sobre la base de una elección justa del material de la herramienta, la geometría de la herramienta y la cantidad de corte, se realizó una comparación de la fuerza de corte en acero inoxidable y acero 45. Los resultados de la prueba muestran que cuando se usa la misma cantidad de corte, la fuerza de corte cuando se trabaja con acero inoxidable solo se incrementa en un 8,5% en comparación con el procesamiento de acero 45.
5. Se puede lograr una elección justa de los materiales de herramienta, la geometría de la herramienta y las cantidades de corte para mejorar la eficiencia del proceso de corte de acero inoxidable y la calidad de la pieza de trabajo mecanizada.
