Moeilijkheden en oplossingen bij de verwerking van roestvrijstalen onderdelen
De voortdurende opkomst van nieuwe producten stelt hogere eisen aan het materiaal van onderdelen.Soms moeten de benodigde materialen voldoen aan de speciale eisen van hoge hardheid, hoge slijtvastheid, hoge taaiheid, etc., wat resulteert in een partij moeilijk te bewerken materialen, wat hogere eisen stelt aan de verwerkingstechnologie.In vergelijking met hoogwaardig koolstofconstructiestaal bevatten roestvrijstalen materialen Cr, Ni, Nb, Mo en andere legeringselementen.De toename van deze legeringselementen verbetert niet alleen de corrosieweerstand van het staal, maar heeft ook een zekere invloed op de bewerkbaarheid van roestvrij staal.
Dit document neemt roestvrij staal en andere moeilijke materialen als onderwerp, analyseert de verwerkingsproblemen van roestvrij staal in combinatie met de daadwerkelijke problemen die zich voordoen bij de verwerking, en stelt effectieve oplossingen voor.
Gecombineerd met de praktische problemen die zich voordoen bij het bewerken, analyseert dit document de moeilijkheden bij het bewerken van roestvast staal en stelt het effectieve oplossingen voor.
Analyse van moeilijkheden bij het snijden van roestvrij staal
Bij de daadwerkelijke verwerking gaat het snijden van roestvrij staal vaak gepaard met het optreden van mesbreuk en vastplakken.Vanwege de grote plastische vervorming van roestvrij staal tijdens het snijproces, zijn de geproduceerde spanen niet gemakkelijk te breken en vast te plakken, wat resulteert in serieuze werkverharding tijdens het snijproces.Elk proces produceert een geharde laag voor de volgende snede.Na ophopingslagen komt roestvrij staal in het snijproces.Met de toenemende hardheid van het medium neemt ook de benodigde snijkracht toe.
Het genereren van een werkverhardingslaag en de toename van de snijkracht zullen onvermijdelijk leiden tot een toename van de wrijving tussen het gereedschap en het werkstuk en een toename van de snijtemperatuur.
Bovendien is de thermische geleidbaarheid van roestvrij staal klein en is de warmteafvoer slecht.Een grote hoeveelheid snijwarmte wordt geconcentreerd tussen het gereedschap en het werkstuk, waardoor het bewerkte oppervlak verslechtert en de kwaliteit van het bewerkte oppervlak ernstig wordt aangetast.Bovendien zal de toename van de snijtemperatuur de gereedschapsslijtage verergeren, wat halvemaanvormige putjes op het gereedschapsharkvlak en inkepingen op de snijkant zal veroorzaken, wat de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk aantast, de werkefficiëntie vermindert en de productiekosten verhoogt.
Methoden om de verwerkingskwaliteit van roestvrijstalen onderdelen te verbeteren
Uit het bovenstaande blijkt dat de verwerking van RVS lastig is.Bij het snijden is het gemakkelijk om een "geharde laag" te produceren, waardoor het gereedschap gemakkelijk breekt, en de gegenereerde spanen zijn niet gemakkelijk te breken, waardoor hechting aan het gereedschap ontstaat, wat de slijtage van het gereedschap verergert.Met het oog op deze snijeigenschappen van roestvast staal, gecombineerd met de daadwerkelijke productie, proberen we de verwerkingskwaliteit van roestvast staal te verbeteren vanuit drie aspecten: gereedschapsmaterialen, snijparameters en koelmethodes.
1 Selectie van gereedschapsmateriaal
Het kiezen van het juiste gereedschap is de basis van het bewerken van hoogwaardige onderdelen.De tool is te arm om gekwalificeerde onderdelen te verwerken;Als een goed gereedschap wordt geselecteerd, is het gemakkelijk om verspilling te veroorzaken en de productiekosten te verhogen, hoewel het kan voldoen aan de oppervlaktekwaliteitseisen van onderdelen.In combinatie met de kenmerken van een slechte warmteafvoer, werkverhardingslaag en gemakkelijk plakkend mes tijdens het snijden van roestvrij staal, moet het geselecteerde gereedschapsmateriaal voldoen aan de eisen van goede hittebestendigheid, hoge slijtvastheid en lage affiniteit met roestvrij staal.
2 Snelstaal
Snelstaal is een hooggelegeerd gereedschapsstaal waaraan W, Mo, Cr, V, Go en andere elementen zijn toegevoegd.Het heeft goede verwerkingsprestaties, goede sterkte en taaiheid en sterke slag- en trillingsweerstand.Onder de voorwaarde van hoge warmte die wordt gegenereerd door snijden met hoge snelheid (ongeveer 500 ℃), kan het nog steeds een hoge hardheid behouden (HRC is nog steeds boven de 60).Snelstaal heeft een goede rode hardheid en is geschikt voor het maken van frezen, doornen en andere frezen.Het kan voldoen aan de eisen van het snijden van roestvrij staal.Geharde laag, slechte warmteafvoer en andere snijomgevingen.
W18Cr4V is het meest typische gereedschap van snelstaal.Sinds zijn geboorte in 1906 is het op grote schaal vervaardigd in verschillende gereedschappen om aan de behoeften van het snijden te voldoen.Met de voortdurende verbetering van de mechanische eigenschappen van verschillende bewerkingsmaterialen kan het gereedschap W18Cr4V echter niet langer voldoen aan de bewerkingsvereisten van moeilijk te bewerken materialen.Hoogwaardig sneldraaistaal van kobalt moet van tijd tot tijd worden geproduceerd.In vergelijking met gewoon snelstaal heeft kobalt snelstaal een betere slijtvastheid, rode hardheid en betrouwbaarheid.Geschikt voor verspanen met hoge afnamesnelheid en intermitterend snijden.Gangbare merken zoals W12Cr4V5Co5.
2 hardmetalen staal
Gecementeerd carbide is een soort poedermetallurgie, dat is gemaakt van hoge hardheid vuurvast metaalcarbide (WC, TiC) micronpoeder als hoofdbestanddeel, kobalt, nikkel, molybdeen als bindmiddel, gesinterd in vacuümoven of waterstofreductieoven.Producten.Hardmetaal heeft een goede sterkte en taaiheid, hittebestendigheid, slijtvastheid, corrosieweerstand, hoge hardheid en een reeks uitstekende eigenschappen.Het is in wezen onveranderd bij 500 ℃ en heeft nog steeds een hoge hardheid bij 1000 ℃.Hij is geschikt voor het doorslijpen van moeilijk te bewerken materialen zoals RVS en hittebestendig staal.Gewone gecementeerde carbiden zijn hoofdzakelijk onderverdeeld in drie categorieën: YG-type (wolfraam-kobalt-gecementeerde carbiden), YT-type (wolfraam-titanium-kobalt-type), YW-type (wolfraam-titanium-tantaal (niobium)-type).Deze drie soorten legeringen hebben verschillende samenstellingen en toepassingen.YG gehard uranium heeft een goede taaiheid en thermische geleidbaarheid.Er kan een grote voorhoek worden gekozen, die geschikt is voor het zagen van roestvrij staal.
Selectie van geometrische snijparameters van roestvrijstalen gereedschappen
1 voorhoek:
Gecombineerd met de kenmerken van roestvrij staal, zoals hoge sterkte, goede taaiheid en moeilijk te snijden spaan tijdens het snijden, om ervoor te zorgen dat het gereedschap voldoende sterk is, moet een grote hellingshoek worden gekozen om de plastische vervorming van het verwerkingsobject, verminder de snijtemperatuur en snijkracht en verminder het genereren van een geharde laag.
2 Zwenkhoek oa:
Het vergroten van de rughoek zal de wrijving tussen het bewerkingsoppervlak en de achterkant verminderen, maar het warmteafvoervermogen en de sterkte van de snijkant zullen ook afnemen.De grootte van de rughoek is afhankelijk van de snijdikte.Wanneer de snijdikte groot is, moet de kleinere rughoek worden gekozen.
Primaire afbuighoek kr, secundaire afbuighoek k'r:
Het verkleinen van de hoofdafbuighoek kr kan de werklengte van de snijkant vergroten, wat bevorderlijk is voor warmteafvoer, maar het verhoogt de radiale kracht tijdens het snijden, wat gemakkelijk trillingen kan genereren.De waarde van kr is gewoonlijk 50 °~90 °.Als de stijfheid van de werktuigmachine onvoldoende is, kan deze op passende wijze worden verhoogd.De secundaire afbuighoek is gewoonlijk k'r=9 °~15.
3 bladhelling λ s:
Om de sterkte van de gereedschapspunt te vergroten, wordt de helling van het blad over het algemeen genomen als λ s=7°~_ - 3°。
Bewerking van RVS onderdelen
Selectie van snijvloeistof en koelmodus
De bewerkbaarheid van roestvast staal is slecht en er worden hoge eisen gesteld aan de koeling, smering, penetratie, reiniging en andere eigenschappen van snijvloeistof.Gebruikelijke snijvloeistoffen zijn als volgt:
1 snijvloeistof:
Een meer gebruikelijke koelmethode, met betere koel-, reinigings- en smeerprestaties, wordt vaak gebruikt voor roestvrijstalen blanco auto's.
2 Gevulkaniseerde olie:
Sulfide met een hoog smeltpunt kan tijdens het snijden op het metalen oppervlak worden gevormd, dat niet gemakkelijk beschadigd raakt bij hoge temperaturen, een goed smerend effect heeft en een bepaald koelend effect heeft.Het wordt over het algemeen gebruikt voor boren, ruimen en tappen.
3 Minerale olie zoals motorolie en spindelolie:
Het heeft goede smerende eigenschappen, maar slechte koeleigenschappen en permeabiliteit, en is geschikt voor uitwendig precisiedraaien.
Tijdens het snijproces moet het snijvloeistofmondstuk worden uitgelijnd met het snijgebied, of het is beter om hogedrukkoeling, sproeikoeling en andere koelmethoden te gebruiken.
Samenvattend, hoewel roestvrij staal de nadelen heeft van slechte bewerkbaarheid, ernstige werkverharding, grote snijkracht, lage thermische geleidbaarheid, gemakkelijke hechting, gemakkelijke slijtage van gereedschappen, enz., zolang de juiste verwerkingsmethode wordt gevonden, het juiste gereedschap wordt gebruikt, de snijhoeveelheid van de snijmethode wordt geselecteerd, het juiste koelmiddel wordt geselecteerd en het probleem van moeilijk te bewerken materialen zoals roestvrij staal wordt opgelost door goed na te denken in het werk.