ما هي متطلبات أدوات معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ؟

1. حدد المعلمات الهندسية للأداة

عند تشغيل الفولاذ المقاوم للصدأ، يُراعى هندسة جزء القطع في الأداة عند اختيار زاوية الميلان وزاوية الرجوع. عند اختيار زاوية الميلان، يجب مراعاة عوامل مثل شكل المخروط، ووجود أو عدم وجود تشطيبات، وزاوية ميل الشفرة. بغض النظر عن نوع الأداة، يجب استخدام زاوية ميلان أكبر عند تشغيل الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن أن تؤدي زيادة زاوية الميلان إلى تقليل المقاومة أثناء قطع الرقائق والتنظيف. اختيار زاوية الميلان ليس صارمًا جدًا، ولكن يجب ألا تكون صغيرة جدًا. إذا كانت زاوية الميلان صغيرة جدًا، فإنها ستسبب احتكاكًا شديدًا مع سطح قطعة العمل، مما يزيد من خشونة السطح المُشَكَّل ويسرع من تآكل الأداة. وبفضل الاحتكاك القوي، يتم تعزيز تأثير تصلب سطح الفولاذ المقاوم للصدأ؛ يجب ألا تكون زاوية الميلان كبيرة جدًا، بحيث تقل زاوية الميلان للأداة، وتقل قوة حافة القطع، ويتسارع تآكلها. بشكل عام، يجب أن تكون زاوية الإغاثة أكبر بشكل مناسب من تلك المستخدمة عند معالجة الفولاذ الكربوني العادي.

اختيار زاوية أشعل النار: من حيث توليد الحرارة وتبديدها، فإن زيادة زاوية أشعل النار يمكن أن تقلل من توليد الحرارة، ولن تكون درجة حرارة القطع مرتفعة للغاية، ولكن إذا كانت زاوية أشعل النار كبيرة جدًا، سينخفض ​​حجم تبديد الحرارة لطرف الأداة، وستكون درجة حرارة القطع معاكسة. مرتفعة. يمكن أن يؤدي تقليل زاوية أشعل النار إلى تحسين ظروف تبديد الحرارة لرأس القاطع، وقد تنخفض درجة حرارة القطع، ولكن إذا كانت زاوية أشعل النار صغيرة جدًا، فسيكون تشوه القطع خطيرًا، ولن يتم تبديد الحرارة الناتجة عن القطع بسهولة. تُظهر الممارسة أن زاوية أشعل النار = 15 درجة - 20 درجة هي الأنسب.

عند اختيار زاوية الخلوص للتشغيل الخشن، يجب أن تكون قوة حافة القطع لأدوات القطع القوية عالية، لذا يجب اختيار زاوية خلوص أصغر؛ فخلال التشطيب، يحدث تآكل الأداة بشكل رئيسي في منطقة حافة القطع وسطح الجانب. الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو مادة معرضة للتصلب أثناء العمل، له تأثير أكبر على جودة السطح وتآكل الأداة الناتج عن احتكاك سطح الجانب. يجب أن تكون زاوية التخفيف المناسبة: بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (أقل من 185HB)، يمكن أن تتراوح زاوية التخفيف بين 6° و8°؛ لمعالجة الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي (أعلى من 250HB)، تتراوح زاوية الخلوص بين 6° و8°؛ وبالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي (أقل من 250HB)، تتراوح زاوية الخلوص بين 6° و10°.

اختيار زاوية ميل الشفرة: يُحدد حجم واتجاه زاوية ميل الشفرة اتجاه تدفق الرقاقة. عادةً ما يكون الاختيار الأمثل لزاوية ميل الشفرة ls بين -10° و20°. عند التشطيب الدقيق للدائرة الخارجية، وثقوب الخراطة الدقيقة، والتسوية الدقيقة، يُنصح باستخدام أدوات ذات زاوية ميل شفرة كبيرة: ls بين 45° و75°.

2. اختيار مواد الأدوات

عند معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب أن يتمتع حامل الأداة بقوة وصلابة كافيتين نظرًا لقوة القطع الكبيرة، وذلك لتجنب الاحتكاك والتشوه أثناء عملية القطع. يتطلب ذلك اختيار مساحة مقطع عرضي كبيرة مناسبة، واستخدام مواد عالية المتانة لتصنيعه، مثل الفولاذ المُخمّد والمُقسّى 45 أو 50.

متطلبات قطع الأداة: عند معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب أن تتمتع مادة قطع الأداة بمقاومة عالية للتآكل والحفاظ على أداء القطع عند درجات حرارة أعلى. المواد المستخدمة حاليًا هي: الفولاذ عالي السرعة وكربيد الأسمنت. ولأن الفولاذ عالي السرعة لا يحافظ على أداء القطع إلا عند درجة حرارة أقل من 600 درجة مئوية، فهو غير مناسب للقطع عالي السرعة، ولكنه مناسب فقط لمعالجة الفولاذ المقاوم للصدأ بسرعات منخفضة. ولأن الكربيد الأسمنتي يتميز بمقاومة أفضل للحرارة والتآكل مقارنةً بالفولاذ عالي السرعة، فإن الأدوات المصنوعة من مواد كربيد الأسمنت أكثر ملاءمة لقطع الفولاذ المقاوم للصدأ.

يُقسم كربيد التنغستن الأسمنتي إلى فئتين: سبيكة التنغستن-الكوبالت (YG) وسبائك التنغستن-الكوبالت-التيتانيوم (YT). تتميز سبائك التنغستن-الكوبالت بمتانة عالية. وتتميز الأدوات المصنوعة منها بزاوية انحناء أكبر وحافة حادة للطحن. كما أن الرقائق سهلة التشوه أثناء عملية القطع، كما أن القطع سريع. ولا تلتصق الرقائق بالأداة بسهولة. في هذه الحالة، يُفضل استخدام سبائك التنغستن-الكوبالت في معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ. خاصةً في عمليات التشغيل الخشنة والقطع المتقطع ذي الاهتزازات العالية، يُنصح باستخدام شفرات سبائك التنغستن-الكوبالت. فهي ليست صلبة وهشة مثل سبائك التنغستن-الكوبالت-التيتانيوم، كما أنها ليست سهلة الشحذ، وسهلة التشقق. يتمتع سبيكة التنغستن والكوبالت والتيتانيوم بصلابة حمراء أفضل ومقاومة للتآكل أكثر من سبيكة التنغستن والكوبالت في ظل ظروف درجات الحرارة العالية، ولكنها أكثر هشاشة وغير مقاومة للصدمات والاهتزازات، وتستخدم عمومًا كأداة للتحويل الدقيق للفولاذ المقاوم للصدأ.

يرتبط أداء القطع لمادة الأداة بمتانتها وإنتاجيتها، كما أن قابلية تصنيعها تؤثر على جودة تصنيع وشحذ الأداة نفسها. يُنصح باختيار مواد ذات صلابة عالية ومقاومة التصاق ومتانة جيدة، مثل كربيد YG المُسمَّن. يُفضَّل تجنب استخدام كربيد YT، خاصةً عند معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 1Gr18Ni9Ti. يُنصح بتجنُّب استخدام سبائك YT الصلبة تمامًا، لأن التيتانيوم (Ti) في الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم في كربيد YT يُولِّدان تقاربًا، ويمكن للرقائق أن تزيل التيتانيوم بسهولة من السبيكة، مما يُعزِّز تآكل الأداة. تُظهر تجارب الإنتاج أن استخدام ثلاث درجات من المواد YG532 وYG813 وYW2 لمعالجة الفولاذ المقاوم للصدأ له تأثير معالجة جيد.

3. اختيار كمية القطع

من أجل قمع توليد حواف البناء والنتوءات الحجمية وتحسين جودة السطح، عند المعالجة باستخدام أدوات كربيد الأسمنت، تكون كمية القطع أقل قليلاً من تلك الخاصة بتحويل قطع العمل الفولاذية الكربونية العامة، وخاصة سرعة القطع لا ينبغي أن تكون عالية جدًا، يوصى عمومًا بسرعة القطع Vc = 60 - 80 م / دقيقة، وعمق القطع هو ap = 4 - 7 مم، ومعدل التغذية هو f = 0.15 - 0.6 مم / r.

4. متطلبات خشونة سطح الجزء القاطع من الأداة

إن تحسين تشطيب سطح جزء القطع في الأداة يُقلل من مقاومة الانحناء، ويزيد من متانتها. بالمقارنة مع معالجة الفولاذ الكربوني العادي، عند معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب تقليل كمية القطع بشكل مناسب لإبطاء تآكل الأداة؛ وفي الوقت نفسه، يجب اختيار سائل تبريد وتزييت مناسب لتقليل حرارة القطع وقوة القطع أثناء عملية القطع، وإطالة عمر الأداة.