1. Изберете геометричните параметри на инструмента
При обработка на неръждаема стомана, геометрията на режещата част на инструмента обикновено трябва да се взема предвид при избора на ъгъл на наклон и ъгъл на заден ход. При избора на ъгъл на наклон трябва да се вземат предвид фактори като профила на канала, наличието или отсъствието на скосяване и положителният и отрицателният ъгъл на наклона на острието. Независимо от инструмента, при обработка на неръждаема стомана трябва да се използва по-голям ъгъл на наклон. Увеличаването на ъгъла на наклон на инструмента може да намали съпротивлението, срещано при рязане и почистване на стружки. Изборът на ъгъл на заден ход не е много строг, но не трябва да бъде твърде малък. Ако ъгълът на заден ход е твърде малък, това ще причини сериозно триене с повърхността на детайла, влошавайки грапавостта на обработваната повърхност и ускорявайки износването на инструмента. И поради силното триене, ефектът на втвърдяване на повърхността на неръждаема стомана се засилва; ъгълът на заден ход на инструмента не трябва да бъде твърде голям, за да се намали ъгълът на клина на инструмента, да се намали здравината на режещия ръб и да се ускори износването на инструмента. Обикновено ъгълът на заден ход трябва да бъде подходящо по-голям, отколкото при обработката на обикновена въглеродна стомана.
Избор на ъгъл на наклон От гледна точка на генерирането и разсейването на топлина при рязане, увеличаването на ъгъла на наклон може да намали генерирането на топлина при рязане и температурата на рязане няма да бъде твърде висока. Но ако ъгълът на наклон е твърде голям, обемът на разсейване на топлина от върха на инструмента ще намалее и температурата на рязане ще бъде обратното повишена. Намаляването на ъгъла на наклон може да подобри условията за разсейване на топлината от режещата глава и температурата на рязане може да намалее. Но ако ъгълът на наклон е твърде малък, деформацията при рязане ще бъде сериозна и топлината, генерирана от рязането, няма да се разсейва лесно. Практиката показва, че най-подходящият ъгъл на наклон е g0=15°-20°.
При избора на ъгъл на заден ход за груба обработка се изисква висока якост на режещия ръб на мощните режещи инструменти, така че трябва да се избере по-малък ъгъл на заден ход; при довършителна обработка износването на инструмента се случва главно в областта на режещия ръб и повърхността на задната страна. Неръждаемата стомана, материал, който е склонен към деформационно втвърдяване, има по-голямо влияние върху качеството на повърхността и износването на инструмента, причинено от триенето на повърхността на задната страна. Разумен ъгъл на заден ход трябва да бъде: за аустенитна неръждаема стомана (под 185HB), ъгълът на заден ход може да бъде 6°——8°; за обработка на мартензитна неръждаема стомана (над 250HB), ъгълът на заден ход е 6°-8°; за мартензитна неръждаема стомана (под 250HB), ъгълът на заден ход е 6°-10°.
Избор на ъгъл на наклон на острието Размерът и посоката на ъгъла на наклон на острието определят посоката на потока от стружки. Разумен избор на ъгъл на наклон на острието ls обикновено е -10°-20°. Инструменти с голям наклон на острието трябва да се използват при микрофинална обработка на външния кръг, фино струговане на отвори и фино рендосване на равнини: ls45°-75°.
2. Избор на инструменти
При обработка на неръждаема стомана, държачът на инструмента трябва да има достатъчна здравина и твърдост поради голямата сила на рязане, за да се избегне вибрация и деформация по време на процеса на рязане. Това изисква избор на подходящо голяма площ на напречното сечение на държача на инструмента и използването на материали с по-висока якост за производството му, като например използването на закалена и темперирана стомана 45 или 50.
Изисквания към режещата част на инструмента При обработка на неръждаема стомана се изисква материалът на режещата част на инструмента да има висока износоустойчивост и да поддържа режещите си характеристики при по-висока температура. В момента често използваните материали са: бързорежеща стомана и циментиран карбид. Тъй като бързорежещата стомана може да поддържа режещите си характеристики само под 600°C, тя не е подходяща за високоскоростно рязане, а е подходяща само за обработка на неръждаема стомана при ниски скорости. Тъй като циментираният карбид има по-добра топлоустойчивост и износоустойчивост от бързорежещата стомана, инструментите, изработени от циментирани карбидни материали, са по-подходящи за рязане на неръждаема стомана.
Циментираният карбид се разделя на две категории: волфрам-кобалтова сплав (YG) и волфрам-кобалт-титанова сплав (YT). Волфрам-кобалтовите сплави имат добра жилавост. Произведените от тях инструменти могат да използват по-голям ъгъл на наклон и по-остър ръб за шлифоване. Стружките лесно се деформират по време на процеса на рязане и рязането е бързо. Стружките не залепват лесно за инструмента. В този случай е по-подходящо неръждаема стомана да се обработва с волфрам-кобалтова сплав. Особено при груба обработка и периодично рязане с големи вибрации трябва да се използват остриета от волфрам-кобалтова сплав. Тя не е толкова твърда и крехка, колкото волфрам-кобалт-титанова сплав, не се заточва лесно и лесно се чупи. Волфрам-кобалт-титановата сплав има по-добра червена твърдост и е по-устойчива на износване от волфрам-кобалтовата сплав при условия на висока температура, но е по-крехка, не е устойчива на удар и вибрации и обикновено се използва като инструмент за фино струговане на неръждаема стомана.
Режещите характеристики на инструменталния материал са свързани с издръжливостта и производителността на инструмента, а технологичността на инструменталния материал влияе върху качеството на производство и заточване на самия инструмент. Препоръчително е да се избират инструментални материали с висока твърдост, добра адхезия и жилавост, като например YG циментиран карбид. Най-добре е да не се използва YT циментиран карбид, особено при обработка на аустенитна неръждаема стомана 1Gr18Ni9Ti. Абсолютно трябва да се избягва използването на YT твърдосплавни сплави, тъй като титанът (Ti) в неръждаемата стомана и Ti в YT циментирания карбид създават афинитет и стружките лесно могат да отнемат Ti от сплавта, което води до повишено износване на инструмента. Производствената практика показва, че използването на три вида материали YG532, YG813 и YW2 за обработка на неръждаема стомана има добър ефект на обработка.
3. Избор на количество рязане
За да се потисне образуването на натрупвания по ръбовете и окалината и да се подобри качеството на повърхността, при обработка с инструменти от циментиран карбид, количеството на рязане е малко по-ниско от това при струговане на обикновени детайли от въглеродна стомана, особено скоростта на рязане не трябва да бъде твърде висока, като обикновено се препоръчва скорост на рязане Vc = 60——80 м/мин, дълбочина на рязане ap = 4——7 мм, а скоростта на подаване f = 0,15——0,6 мм/об.
4. Изисквания за грапавостта на повърхността на режещата част на инструмента
Подобряването на повърхностното покритие на режещата част на инструмента може да намали съпротивлението при навиване на стружките и да подобри издръжливостта на инструмента. В сравнение с обработката на обикновена въглеродна стомана, при обработката на неръждаема стомана, количеството на рязане трябва да се намали съответно, за да се забави износването на инструмента; в същото време трябва да се избере подходяща охлаждаща и смазочна течност, за да се намали топлината и силата на рязане по време на процеса на рязане и да се удължи експлоатационният живот на инструмента.
Време на публикуване: 16 ноември 2021 г.
