Dificultades y soluciones del procesamiento de piezas de acero inoxidable
La continua aparición de nuevos productos plantea mayores requisitos para el material de las piezas.A veces, los materiales requeridos deben cumplir con los requisitos especiales de alta dureza, alta resistencia al desgaste, alta tenacidad, etc., lo que da como resultado un lote de materiales difíciles de mecanizar, lo que plantea mayores requisitos para la tecnología de procesamiento.En comparación con el acero estructural al carbono de alta calidad, los materiales de acero inoxidable contienen Cr, Ni, Nb, Mo y otros elementos de aleación.El aumento de estos elementos de aleación no solo mejora la resistencia a la corrosión del acero, sino que también tiene un cierto impacto en la maquinabilidad del acero inoxidable.
Este documento toma como objeto el acero inoxidable y otros materiales difíciles, analiza las dificultades de procesamiento del acero inoxidable en combinación con los problemas reales encontrados en el procesamiento y propone soluciones efectivas.
En combinación con los problemas prácticos encontrados en el mecanizado, este documento analiza las dificultades en el mecanizado de acero inoxidable y propone soluciones efectivas.
Análisis de Dificultades en el Corte de Acero Inoxidable
En el procesamiento real, el corte de acero inoxidable suele ir acompañado de la rotura y el atascamiento de la cuchilla.Debido a la gran deformación plástica del acero inoxidable en el proceso de corte, las virutas producidas no son fáciles de romper y pegar, lo que resulta en un endurecimiento por trabajo serio en el proceso de corte.Cada proceso producirá una capa endurecida para el siguiente corte.Después de capas de acumulación, el acero inoxidable entra en el proceso de corte.Con el aumento de la dureza del medio, la fuerza de corte requerida también aumenta.
La generación de una capa de endurecimiento por trabajo y el aumento de la fuerza de corte conducirán inevitablemente a un aumento de la fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo, y al aumento de la temperatura de corte.
Además, la conductividad térmica del acero inoxidable es pequeña y la condición de disipación de calor es pobre.Una gran cantidad de calor de corte se concentra entre la herramienta y la pieza de trabajo, lo que hace que la superficie mecanizada se deteriore y afecte gravemente a la calidad de la superficie mecanizada.Además, el aumento de la temperatura de corte agravará el desgaste de la herramienta, lo que provocará hoyos en forma de media luna en la cara de ataque de la herramienta y muescas en el borde de corte, lo que afectará la calidad de la superficie de la pieza de trabajo, reducirá la eficiencia del trabajo y aumentará los costos de producción.
Métodos para mejorar la calidad del procesamiento de piezas de acero inoxidable
De lo anterior se puede ver que el procesamiento del acero inoxidable es difícil.Al cortar, es fácil producir una "capa endurecida", que es fácil de romper la herramienta, y las virutas generadas no son fáciles de romper, causando adherencia a la herramienta, lo que agravará el desgaste de la herramienta.En vista de estas características de corte del acero inoxidable, combinadas con la producción real, tratamos de mejorar la calidad de procesamiento del acero inoxidable desde tres aspectos de los materiales de la herramienta, los parámetros de corte y los métodos de enfriamiento.
1 Selección del material de la herramienta
Elegir la herramienta adecuada es la base para mecanizar piezas de alta calidad.La herramienta es demasiado pobre para procesar piezas calificadas;Si se selecciona una buena herramienta, aunque pueda cumplir con los requisitos de calidad superficial de las piezas, es fácil generar desperdicios y aumentar los costos de producción.En combinación con las características de malas condiciones de disipación de calor, capa de endurecimiento por trabajo y cuchillo que se pega fácilmente durante el corte de acero inoxidable, el material de herramienta seleccionado debe cumplir con los requisitos de buena resistencia al calor, alta resistencia al desgaste y baja afinidad con el acero inoxidable.
2 acero rápido
El acero rápido es un acero para herramientas de alta aleación con W, Mo, Cr, V, Go y otros elementos añadidos.Tiene buen rendimiento de procesamiento, buena resistencia y tenacidad, y fuerte resistencia a impactos y vibraciones.Bajo la condición de alto calor generado por el corte de alta velocidad (alrededor de 500 ℃), aún puede mantener una alta dureza (HRC aún está por encima de 60).El acero de alta velocidad tiene buena dureza al rojo y es adecuado para fabricar fresas, espinas y otras fresas.Puede cumplir con los requisitos de corte de acero inoxidable.Capa endurecida, mala disipación de calor y otros entornos de corte.
W18Cr4V es la herramienta de acero de alta velocidad más típica.Desde su nacimiento en 1906, ha sido ampliamente fabricado en diversas herramientas para satisfacer las necesidades de corte.Sin embargo, con la mejora continua de las propiedades mecánicas de varios materiales de mecanizado, la herramienta W18Cr4V ya no puede cumplir con los requisitos de mecanizado de materiales difíciles de mecanizar.El acero rápido de cobalto de alto rendimiento debe producirse de vez en cuando.En comparación con el acero de alta velocidad ordinario, el acero de alta velocidad de cobalto tiene mejor resistencia al desgaste, dureza roja y confiabilidad de servicio.Apropiado para maquinado de alta tasa de remoción y corte intermitente.Marcas comunes como W12Cr4V5Co5.
2 acero al carburo
El carburo cementado es un tipo de pulvimetalurgia, que está hecho de polvo de micras de carburo de metal refractario (WC, TiC) de alta dureza como componente principal, cobalto, níquel, molibdeno como aglutinante, sinterizado en horno de vacío o horno de reducción de hidrógeno.Productos.El carburo cementado tiene buena resistencia y tenacidad, resistencia al calor, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, alta dureza y una serie de excelentes propiedades.Básicamente no cambia a 500 ℃ y todavía tiene una alta dureza a 1000 ℃.Es adecuado para cortar materiales difíciles de mecanizar como el acero inoxidable y el acero resistente al calor.Los carburos cementados comunes se dividen principalmente en tres categorías: tipo YG (carburos cementados de tungsteno cobalto), tipo YT (tipo tungsteno titanio cobalto), tipo YW (tipo tungsteno titanio tantalio (niobio)).Estos tres tipos de aleaciones tienen diferentes composiciones y aplicaciones.El uranio endurecido YG tiene buena dureza y conductividad térmica.Se puede seleccionar una esquina frontal grande, que es adecuada para cortar acero inoxidable.
Selección de parámetros geométricos de corte de herramientas de acero inoxidable.
1 Esquina delantera:
Combinado con las características del acero inoxidable, como alta resistencia, buena tenacidad y viruta difícil de cortar durante el corte, con la premisa de garantizar que la herramienta tenga suficiente resistencia, se debe seleccionar un ángulo de inclinación grande para reducir la deformación plástica de el objeto de procesamiento, reduce la temperatura de corte y la fuerza de corte, y reduce la generación de capa endurecida.
2 Ángulo de avance ao:
Aumentar el ángulo posterior reducirá la fricción entre la superficie de mecanizado y la cara posterior, pero también se reducirá la capacidad de disipación de calor y la resistencia del filo.El tamaño del ángulo trasero depende del grosor de corte.Cuando el grosor de corte es grande, se debe seleccionar el ángulo trasero más pequeño.
Ángulo de desviación primario kr, ángulo de desviación secundario k'r:
La reducción del ángulo de deflexión principal kr puede aumentar la longitud de trabajo del borde de corte, lo que conduce a la disipación de calor, pero aumentará la fuerza radial durante el corte, que es fácil de generar vibraciones.El valor de kr suele ser de 50°~90°.Si la rigidez de la máquina herramienta es insuficiente, se puede aumentar adecuadamente.El ángulo de desviación secundario suele ser k'r=9 °~15.
3 Inclinación de la hoja λ s:
Para aumentar la fuerza de la punta de la herramienta, la inclinación de la hoja generalmente se toma como λ s=7°~_ - 3°。
Procesamiento de piezas de acero inoxidable.
Selección de fluido de corte y modo de enfriamiento
La maquinabilidad del acero inoxidable es deficiente y existen altos requisitos para el enfriamiento, la lubricación, la penetración, la limpieza y otras propiedades del fluido de corte.Los fluidos de corte comunes son los siguientes:
1 Fluido de corte:
Un método de enfriamiento más común, con un mejor rendimiento de enfriamiento, limpieza y lubricación, se usa comúnmente para carros en blanco de acero inoxidable.
2 Aceite vulcanizado:
Se puede formar sulfuro de alto punto de fusión en la superficie del metal durante el corte, que no es fácil de dañar a altas temperaturas, tiene un buen efecto de lubricación y tiene un cierto efecto de enfriamiento.Generalmente se utiliza para perforar, escariar y roscar.
3 Aceite mineral como aceite de motor y aceite de husillo:
Tiene buenas propiedades lubricantes, pero malas propiedades de enfriamiento y permeabilidad, y es adecuado para torneado externo de precisión.
Durante el proceso de corte, la boquilla de fluido de corte debe estar alineada con el área de corte, o es mejor usar enfriamiento a alta presión, enfriamiento por aspersión y otros métodos de enfriamiento.
En resumen, aunque el acero inoxidable tiene las desventajas de mala maquinabilidad, endurecimiento por trabajo severo, gran fuerza de corte, baja conductividad térmica, fácil adhesión, fácil desgaste de las herramientas, etc., siempre que se encuentre el método de procesamiento adecuado, la herramienta adecuada se utiliza, se selecciona la cantidad de corte del método de corte, se selecciona el refrigerante apropiado, y el problema de materiales difíciles de mecanizar como el acero inoxidable se resuelve pensando cuidadosamente en el trabajo.