1. Vælg værktøjets geometriske parametre
Ved bearbejdning af rustfrit stål bør geometrien af værktøjets skærende del generelt tages i betragtning ud fra valget af spånvinkel og bagvinkel. Ved valg af spånvinkel bør faktorer som spiralprofil, tilstedeværelse eller fravær af affasning og den positive og negative vinkel på bladets hældning tages i betragtning. Uanset værktøjet skal en større spånvinkel anvendes ved bearbejdning af rustfrit stål. At øge værktøjets spånvinkel kan reducere den modstand, der opstår under spånskæring og rydning. Valget af frigangsvinkel er ikke særlig strengt, men den bør ikke være for lille. Hvis frigangsvinklen er for lille, vil det forårsage alvorlig friktion med emnets overflade, hvilket forværrer ruheden af den bearbejdede overflade og accelererer værktøjsslid. Og på grund af stærk friktion forstærkes effekten af hærdning af rustfrit ståls overflade; værktøjets frigangsvinkel bør ikke være for stor, så værktøjets kilevinkel reduceres, skærekantens styrke reduceres, og værktøjets slid accelereres. Generelt bør frigangsvinklen være passende større end ved bearbejdning af almindeligt kulstofstål.
Valg af spånvinkel Med hensyn til varmeudvikling og varmeafledning ved skæring kan en forøgelse af spånvinklen reducere varmeudviklingen ved skæring, og skæretemperaturen vil ikke være for høj. Men hvis spånvinklen er for stor, vil varmeafledningsvolumenet fra værktøjsspidsen falde, og skæretemperaturen vil være modsat forhøjet. Reduktion af spånvinklen kan forbedre varmeafledningsforholdene for skærehovedet, og skæretemperaturen kan falde. Men hvis spånvinklen er for lille, vil skæredeformationen være alvorlig, og varmen, der genereres ved skæringen, vil ikke let afledes. Praksis viser, at en spånvinkel på 15°-20° er den mest passende.
Ved valg af frivinkel til grovbearbejdning kræves det, at skærstyrken på kraftige skæreværktøjer er høj, så der bør vælges en mindre frivinkel. Under sletbearbejdning forekommer værktøjsslid primært i skærområdet og flankeoverfladen. Rustfrit stål, et materiale der er tilbøjeligt til deformationshærdning, har en større indflydelse på overfladekvaliteten og værktøjsslid forårsaget af friktionen mod flankeoverfladen. En rimelig frivinkel bør være: for austenitisk rustfrit stål (under 185HB) kan frivinkelen være 6°--8°; til bearbejdning af martensitisk rustfrit stål (over 250HB) er frivinklen 6°-8°; for martensitisk rustfrit stål (under 250HB) er frivinklen 6°-10°.
Valg af bladhældningsvinkel Størrelsen og retningen af bladhældningsvinklen bestemmer retningen af spånstrømmen. Et rimeligt valg af bladhældningsvinkel ls er normalt -10°-20°. Værktøjer med store bladhældninger bør anvendes ved mikrosletfræsning af den ydre cirkel, findrejning af huller og finhøvling af planer: ls45°-75° bør anvendes.
2. Valg af værktøjsmaterialer
Ved bearbejdning af rustfrit stål skal værktøjsholderen have tilstrækkelig styrke og stivhed på grund af den store skærekraft for at undgå vibrationer og deformation under skæreprocessen. Dette kræver valg af et passende stort tværsnitsareal af værktøjsholderen og brug af materialer med højere styrke til fremstilling af værktøjsholderen, såsom brug af hærdet og anløbet 45-stål eller 50-stål.
Krav til værktøjets skærende del Ved bearbejdning af rustfrit stål skal materialet i værktøjets skærende del have høj slidstyrke og opretholde sin skæreevne ved en højere temperatur. De almindeligt anvendte materialer er i øjeblikket: hurtigstål og hårdmetal. Da hurtigstål kun kan opretholde sin skæreevne under 600°C, er det ikke egnet til højhastighedsskæring, men kun egnet til bearbejdning af rustfrit stål ved lave hastigheder. Da hårdmetal har bedre varmebestandighed og slidstyrke end hurtigstål, er værktøjer lavet af hårdmetalmaterialer mere egnede til skæring af rustfrit stål.
Hårdmetal er opdelt i to kategorier: wolfram-koboltlegering (YG) og wolfram-kobolt-titanlegering (YT). Wolfram-koboltlegeringer har god sejhed. De fremstillede værktøjer kan slibes med en større spånvinkel og en skarpere kant. Spånerne deformeres let under skæreprocessen, og skæringen er hurtig. Spånerne klæber ikke let til værktøjet. I dette tilfælde er det mere passende at bearbejde rustfrit stål med wolfram-koboltlegering. Især ved grovbearbejdning og intermitterende skæring med store vibrationer bør der anvendes klinger af wolfram-koboltlegering. Det er ikke så hårdt og sprødt som wolfram-kobolt-titanlegering, ikke let at slibe og let at spåne. Wolfram-kobolt-titanlegering har bedre rød hårdhed og er mere slidstærk end wolfram-koboltlegering under høje temperaturforhold, men det er mere sprødt, ikke modstandsdygtigt over for slag og vibrationer og bruges generelt som værktøj til findrejning af rustfrit stål.
Værktøjsmaterialets skæreevne er relateret til værktøjets holdbarhed og produktivitet, og værktøjsmaterialets fremstillingsevne påvirker selve værktøjets fremstillings- og slibekvalitet. Det tilrådes at vælge værktøjsmaterialer med høj hårdhed, god vedhæftningsmodstand og sejhed, såsom YG-hårdmetal. Det er bedst ikke at bruge YT-hårdmetal, især ved bearbejdning af 1Gr18Ni9Ti austenitisk rustfrit stål. Man bør absolut undgå at bruge YT-hårdlegering, fordi titanium (Ti) i rustfrit stål og Ti i YT-type hårdmetal skaber en affinitet, hvor spåner let kan fjerne Ti i legeringen, hvilket fremmer øget værktøjsslid. Produktionspraksis viser, at brugen af de tre materialer YG532, YG813 og YW2 til bearbejdning af rustfrit stål har en god bearbejdningseffekt.
3. Valg af skæremængde
For at undertrykke dannelsen af ophobede kant- og skaludløb og forbedre overfladekvaliteten, er skæremængden lidt lavere ved bearbejdning med hårdmetalværktøjer end ved drejning af generelle emner af kulstofstål. Især bør skærehastigheden ikke være for høj. Skærehastigheden anbefales generelt Vc=60——80m/min, skæredybden er ap=4——7mm, og tilspændingshastigheden er f=0,15——0,6mm/rpm.
4. Krav til overfladeruhed på værktøjets skærende del
Forbedring af overfladefinishen på værktøjets skærende del kan reducere modstanden, når spånerne krøller, og forbedre værktøjets holdbarhed. Sammenlignet med bearbejdning af almindeligt kulstofstål bør skæremængden reduceres passende ved bearbejdning af rustfrit stål for at mindske værktøjsslitaget. Samtidig bør der vælges passende køle- og smørevæske for at reducere skærevarmen og skærekraften under skæreprocessen og for at forlænge værktøjets levetid.
Opslagstidspunkt: 16. november 2021
