1. Vyberte geometrické parametry nástroje
Při obrábění nerezové oceli by se geometrie řezné části nástroje měla obecně zohledňovat při výběru úhlu čela a úhlu břitu. Při výběru úhlu čela by se měly zohlednit faktory, jako je profil drážky, přítomnost nebo nepřítomnost zkosení a kladný a záporný úhel sklonu čepele. Bez ohledu na nástroj je nutné při obrábění nerezové oceli použít větší úhel čela. Zvětšení úhlu čela nástroje může snížit odpor při odstraňování a odstraňování třísek. Volba úhlu hřbetu není příliš striktní, ale neměl by být příliš malý. Pokud je úhel hřbetu příliš malý, způsobí to silné tření s povrchem obrobku, zhorší drsnost obrobeného povrchu a urychlí opotřebení nástroje. A v důsledku silného tření se zesiluje účinek kalení povrchu nerezové oceli; úhel hřbetu nástroje by neměl být příliš velký, aby se snížil úhel klínu nástroje, snížila se pevnost břitu a urychlilo se opotřebení nástroje. Obecně by úhel hřbetu měl být přiměřeně větší než při obrábění běžné uhlíkové oceli.
Volba úhlu čela Z hlediska generování a odvodu tepla při řezání může zvýšení úhlu čela snížit generování tepla při řezání a teplota řezu nebude příliš vysoká. Pokud je však úhel čela příliš velký, objem odvodu tepla hrotem nástroje se sníží a teplota řezu se zvýší. Snížení úhlu čela může zlepšit podmínky odvodu tepla řeznou hlavou a teplota řezu se může snížit. Pokud je však úhel čela příliš malý, deformace při řezání budou značné a teplo generované řezem se nebude snadno odvádět. Praxe ukazuje, že nejvhodnější je úhel čela go=15°-20°.
Při volbě úhlu hřbetu pro hrubovací obrábění je požadována vysoká pevnost břitu výkonných řezných nástrojů, proto by se měl volit menší úhel hřbetu. Při dokončování dochází k opotřebení nástroje hlavně v oblasti břitu a na hřbetu. Nerezová ocel, materiál náchylný k zpevnění, má větší vliv na kvalitu povrchu a opotřebení nástroje v důsledku tření na hřbetu. Přiměřený úhel hřbetu by měl být: pro austenitické nerezové oceli (pod 185HB) může být úhel hřbetu 6°——8°; pro obrábění martenzitické nerezové oceli (nad 250HB) je úhel hřbetu 6°-8°; pro martenzitické nerezové oceli (pod 250HB) je úhel hřbetu 6°-10°.
Volba úhlu sklonu nože Velikost a směr úhlu sklonu nože určují směr toku třísek. Rozumná volba úhlu sklonu nože ls je obvykle -10°-20°. Při mikroobrábění vnější kružnice, jemném soustružení otvorů a jemném hoblování rovin by se měly používat nástroje s velkým sklonem nože: ls45°-75°.
2. Výběr nástrojových materiálů
Při zpracování nerezové oceli musí mít držák nástroje dostatečnou pevnost a tuhost vzhledem k velké řezné síle, aby se zabránilo chvění a deformaci během procesu řezání. To vyžaduje výběr vhodně velké plochy průřezu držáku nástroje a použití materiálů s vyšší pevností pro výrobu držáku nástroje, například použití kalené a popouštěné oceli 45 nebo 50.
Požadavky na řeznou část nástroje Při zpracování nerezové oceli se vyžaduje, aby materiál řezné části nástroje měl vysokou odolnost proti opotřebení a udržoval si řezný výkon i při vyšší teplotě. V současnosti se běžně používají tyto materiály: rychlořezná ocel a slinutý karbid. Protože rychlořezná ocel si udrží řezný výkon pouze pod 600 °C, není vhodná pro vysokorychlostní řezání, ale je vhodná pouze pro zpracování nerezové oceli při nízkých rychlostech. Protože slinutý karbid má lepší tepelnou odolnost a odolnost proti opotřebení než rychlořezná ocel, jsou nástroje vyrobené ze slinutých karbidových materiálů vhodnější pro řezání nerezové oceli.
Slinutý karbid se dělí do dvou kategorií: slitina wolframu a kobaltu (YG) a slitina wolframu, kobaltu a titanu (YT). Slitiny wolframu a kobaltu mají dobrou houževnatost. Vyrobené nástroje mohou k broušení použít větší úhel čela a ostřejší hranu. Třísky se během řezání snadno deformují a řez je svižný. Třísky se snadno nelepí na nástroj. V tomto případě je vhodnější obrábět nerezovou ocel slitinou wolframu a kobaltu. Zejména při hrubém obrábění a přerušovaném řezání s velkými vibracemi by se měly používat nože ze slitiny wolframu a kobaltu. Není tak tvrdá a křehká jako slitina wolframu, kobaltu a titanu, není snadné ji ořezat a snadno se odštípává. Slitina wolframu, kobaltu a titanu má lepší tvrdost za červena a je odolnější proti opotřebení než slitina wolframu a kobaltu za vysokých teplot, ale je křehčí, není odolná vůči nárazům a vibracím a obecně se používá jako nástroj pro jemné soustružení nerezové oceli.
Řezný výkon nástroje souvisí s jeho trvanlivostí a produktivitou a vyrobitelnost nástroje ovlivňuje kvalitu výroby a ostření samotného nástroje. Doporučuje se volit nástroje s vysokou tvrdostí, dobrou přilnavostí a houževnatostí, jako je slinutý karbid YG. Slinutý karbid YT je nejlepší nepoužívat, zejména při zpracování austenitické nerezové oceli 1Gr18Ni9Ti. Použití tvrdé slitiny YT je třeba se absolutně vyhnout, protože titan (Ti) v nerezové oceli a titan ve slinutém karbidu typu YT vytvářejí afinitu a třísky mohou snadno odvádět titan ze slitiny, což podporuje zvýšené opotřebení nástroje. Výrobní praxe ukazuje, že použití tří druhů materiálů YG532, YG813 a YW2 pro zpracování nerezové oceli má dobrý zpracovatelský účinek.
3. Výběr množství řezu
Aby se potlačila tvorba nárůstků na břitu a okujích a zlepšila se kvalita povrchu, je při obrábění nástroji ze slinutých karbidů řezná rychlost o něco nižší než při soustružení běžných obrobků z uhlíkové oceli. Zejména by řezná rychlost neměla být příliš vysoká. Obecně se doporučuje řezná rychlost Vc = 60—80 m/min, hloubka řezu ap = 4—7 mm a posuv f = 0,15—0,6 mm/ot.
4. Požadavky na drsnost povrchu řezné části nástroje
Zlepšení povrchové úpravy řezné části nástroje může snížit odpor při zkroucení třísek a zvýšit trvanlivost nástroje. Ve srovnání s obráběním běžné uhlíkové oceli by se při obrábění nerezové oceli mělo odpovídajícím způsobem snížit množství řezu, aby se zpomalilo opotřebení nástroje; zároveň by se měla zvolit vhodná chladicí a mazací kapalina, aby se snížilo řezné teplo a řezná síla během procesu řezání a prodloužila se životnost nástroje.
Čas zveřejnění: 16. listopadu 2021
