स्टेनलेस स्टील प्रक्रिया साधनांसाठी काय आवश्यकता आहेत?

१. साधनाच्या भौमितिक मापदंडांची निवड करा

स्टेनलेस स्टीलवर मशीनिंग करताना, रेक अँगल आणि बॅक अँगलच्या निवडीवरून टूलच्या कटिंग भागाच्या भूमितीचा साधारणपणे विचार केला पाहिजे. रेक अँगल निवडताना, फ्लूट प्रोफाइल, चॅम्फरिंगची उपस्थिती किंवा अनुपस्थिती आणि ब्लेडच्या झुकावाचा पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह अँगल यांसारख्या घटकांचा विचार केला पाहिजे. टूल कोणतेही असो, स्टेनलेस स्टीलवर मशीनिंग करताना मोठा रेक अँगल वापरलाच पाहिजे. टूलचा रेक अँगल वाढवल्याने चिप कटिंग आणि क्लिअरिंग दरम्यान येणारा प्रतिकार कमी होऊ शकतो. क्लिअरन्स अँगलची निवड फार काटेकोर नाही, परंतु तो खूप लहानही नसावा. जर क्लिअरन्स अँगल खूप लहान असेल, तर त्यामुळे वर्कपीसच्या पृष्ठभागाशी गंभीर घर्षण होईल, ज्यामुळे मशीन केलेल्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वाढेल आणि टूलची झीज वेगाने होईल. आणि तीव्र घर्षणामुळे, स्टेनलेस स्टीलच्या पृष्ठभागाच्या कठीण होण्याचा परिणाम वाढतो; टूल क्लिअरन्स अँगल खूप मोठा नसावा, इतका मोठा की टूलचा वेज अँगल कमी होतो, कटिंग एजची ताकद कमी होते आणि टूलची झीज वेगाने होते. सर्वसाधारणपणे, सामान्य कार्बन स्टीलवर प्रक्रिया करण्याच्या तुलनेत रिलीफ अँगल योग्य प्रमाणात मोठा असावा.

कटिंग उष्णता निर्मिती आणि उष्णता वहनाच्या दृष्टिकोनातून रेक अँगलची निवड केल्यास, रेक अँगल वाढवल्याने कटिंग उष्णता निर्मिती कमी होऊ शकते आणि कटिंग तापमान खूप जास्त होणार नाही. परंतु, जर रेक अँगल खूप मोठा असेल, तर टूल टिपचे उष्णता वहन क्षेत्र कमी होईल आणि कटिंग तापमान उलट वाढेल. रेक अँगल कमी केल्याने कटर हेडच्या उष्णता वहनाची स्थिती सुधारू शकते आणि कटिंग तापमान कमी होऊ शकते. परंतु, जर रेक अँगल खूप लहान असेल, तर कटिंगमुळे होणारे विरूपण गंभीर होईल आणि कटिंगमुळे निर्माण झालेली उष्णता सहजपणे बाहेर पडणार नाही. अनुभवानुसार, १५° ते २०° हा रेक अँगल सर्वात योग्य आहे.

रफ मशीनिंगसाठी क्लिअरन्स अँगल निवडताना, शक्तिशाली कटिंग टूल्सच्या कटिंग एजची ताकद जास्त असणे आवश्यक असते, त्यामुळे लहान क्लिअरन्स अँगल निवडला पाहिजे; फिनिशिंग दरम्यान, टूलची झीज प्रामुख्याने कटिंग एजच्या भागात आणि फ्लँक पृष्ठभागावर होते. स्टेनलेस स्टील, जे वर्क हार्डनिंगसाठी प्रवण असलेले मटेरियल आहे, त्याचा पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेवर आणि फ्लँक पृष्ठभागाच्या घर्षणामुळे होणाऱ्या टूलच्या झिजेवर मोठा परिणाम होतो. एक योग्य रिलीफ अँगल असा असावा: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलसाठी (185HB पेक्षा कमी), रिलीफ अँगल 6° ते 8° असू शकतो; मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलवर (250HB पेक्षा जास्त) प्रक्रिया करण्यासाठी, क्लिअरन्स अँगल 6° ते 8° असतो; मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलसाठी (250HB पेक्षा कमी), क्लिअरन्स अँगल 6° ते 10° असतो.

ब्लेडच्या झुकण्याच्या कोनाची निवड: ब्लेडच्या झुकण्याच्या कोनाचा आकार आणि दिशा चिपच्या प्रवाहाची दिशा ठरवते. ब्लेडच्या झुकण्याच्या कोनाची (ls) योग्य निवड साधारणपणे -१०° ते २०° असते. बाहेरील वर्तुळाचे मायक्रो-फिनिशिंग, छिद्रांचे फाइन-टर्निंग आणि सपाट पृष्ठभागाचे फाइन-प्लेनिंग करताना जास्त झुकण्याचा ब्लेड असलेली साधने वापरावीत: यासाठी ४५° ते ७५° झुकण्याचा कोन वापरावा.

२. अवजारांच्या सामग्रीची निवड

स्टेनलेस स्टीलवर प्रक्रिया करताना, मोठ्या कटिंग फोर्समुळे कटिंग प्रक्रियेदरम्यान होणारे कंपन आणि विरूपण टाळण्यासाठी टूलहोल्डरमध्ये पुरेशी ताकद आणि दृढता असणे आवश्यक आहे. यासाठी टूलहोल्डरच्या योग्य मोठ्या क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्राची निवड करणे आणि टूलहोल्डरच्या निर्मितीसाठी उच्च-शक्तीच्या सामग्रीचा वापर करणे आवश्यक आहे, जसे की क्वेंच्ड आणि टेम्पर्ड ४५ स्टील किंवा ५० स्टीलचा वापर.

टूलच्या कटिंग भागासाठीच्या आवश्यकता: स्टेनलेस स्टीलवर प्रक्रिया करताना, टूलच्या कटिंग भागाच्या मटेरियलमध्ये उच्च झीज-प्रतिरोधकता असणे आणि उच्च तापमानातही आपली कटिंग कार्यक्षमता टिकवून ठेवणे आवश्यक असते. सध्या सामान्यतः वापरले जाणारे मटेरियल आहेत: हाय-स्पीड स्टील आणि सिमेंटेड कार्बाइड. हाय-स्पीड स्टील केवळ ६००°C च्या खालीच आपली कटिंग कार्यक्षमता टिकवून ठेवू शकत असल्यामुळे, ते हाय-स्पीड कटिंगसाठी योग्य नाही, तर केवळ कमी वेगाने स्टेनलेस स्टीलवर प्रक्रिया करण्यासाठीच योग्य आहे. सिमेंटेड कार्बाइडमध्ये हाय-स्पीड स्टीलपेक्षा चांगली उष्णता-प्रतिरोधकता आणि झीज-प्रतिरोधकता असल्यामुळे, सिमेंटेड कार्बाइड मटेरियलपासून बनवलेले टूल्स स्टेनलेस स्टील कापण्यासाठी अधिक योग्य आहेत.

सिमेंटेड कार्बाइडचे दोन प्रकार आहेत: टंगस्टन-कोबाल्ट मिश्रधातू (YG) आणि टंगस्टन-कोबाल्ट-टायटॅनियम मिश्रधातू (YT). टंगस्टन-कोबाल्ट मिश्रधातूमध्ये चांगली कणखरता असते. यापासून बनवलेल्या अवजारांना ग्राइंडिंगसाठी मोठा रेक अँगल आणि अधिक धारदार कडा वापरता येते. कटिंग प्रक्रियेदरम्यान चिप्स सहजपणे विकृत होतात आणि कटिंग जलद होते. चिप्स अवजाराला सहज चिकटत नाहीत. अशा परिस्थितीत, स्टेनलेस स्टीलवर प्रक्रिया करण्यासाठी टंगस्टन-कोबाल्ट मिश्रधातू अधिक योग्य आहे. विशेषतः रफ मशिनिंग आणि मोठ्या कंपनांसह इंटरमिटंट कटिंगमध्ये, टंगस्टन-कोबाल्ट मिश्रधातूची पाती वापरली पाहिजेत. हे टंगस्टन-कोबाल्ट-टायटॅनियम मिश्रधातूइतके कठीण आणि ठिसूळ नसते, त्याला धार लावणे सोपे नसते आणि त्याचे तुकडे सहज पडतात. टंगस्टन-कोबाल्ट-टायटॅनियम मिश्रधातूमध्ये टंगस्टन-कोबाल्ट मिश्रधातूच्या तुलनेत उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत चांगली लाल कठीणता आणि जास्त झीज-प्रतिरोधकता असते, परंतु ते अधिक ठिसूळ असते, आघात आणि कंपनांना प्रतिरोधक नसते आणि सामान्यतः स्टेनलेस स्टीलच्या बारीक टर्निंगसाठी साधन म्हणून वापरले जाते.

टूल मटेरियलची कटिंग कार्यक्षमता ही टूलच्या टिकाऊपणा आणि उत्पादकतेशी संबंधित असते, आणि टूल मटेरियलची उत्पादनक्षमता ही टूलच्या निर्मिती आणि धार लावण्याच्या गुणवत्तेवर परिणाम करते. उच्च कडकपणा, चांगली आसंजन प्रतिरोधकता आणि कणखरपणा असलेले टूल मटेरियल निवडणे उचित आहे, जसे की YG सिमेंटेड कार्बाइड. YT सिमेंटेड कार्बाइड न वापरणे उत्तम, विशेषतः 1Gr18Ni9Ti ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलवर प्रक्रिया करताना, YT हार्ड अलॉय वापरणे पूर्णपणे टाळावे, कारण स्टेनलेस स्टीलमधील टायटॅनियम (Ti) आणि YT-प्रकारच्या सिमेंटेड कार्बाइडमधील Ti यांच्यात एक आकर्षण निर्माण होते, ज्यामुळे चिप्स अलॉयमधील Ti सहजपणे काढून घेऊ शकतात, ज्यामुळे टूलची झीज वाढते. उत्पादन अनुभवावरून असे दिसून येते की स्टेनलेस स्टीलवर प्रक्रिया करण्यासाठी YG532, YG813 आणि YW2 या तीन ग्रेडच्या मटेरियलचा वापर केल्यास चांगला प्रक्रियात्मक परिणाम मिळतो.

३. कापण्याच्या प्रमाणाची निवड

बिल्ट-अप एज आणि स्केल स्पर्स ची निर्मिती रोखण्यासाठी आणि पृष्ठभागाची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी, सिमेंटेड कार्बाइड टूल्सने प्रक्रिया करताना, कटिंगचे प्रमाण सामान्य कार्बन स्टील वर्कपीसच्या टर्निंगपेक्षा थोडे कमी असते, विशेषतः कटिंगचा वेग खूप जास्त नसावा, साधारणपणे कटिंगचा वेग Vc=60—80m/min, कटिंगची खोली ap=4—7mm, आणि फीड रेट f=0.15—0.6mm/r असावा अशी शिफारस केली जाते.

४. टूलच्या कटिंग भागाच्या पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणासाठीच्या आवश्यकता

टूलच्या कटिंग भागाचा पृष्ठभाग अधिक गुळगुळीत केल्याने, चिप्स वळताना होणारा विरोध कमी होतो आणि टूलची टिकाऊपणा वाढतो. सामान्य कार्बन स्टीलवर प्रक्रिया करण्याच्या तुलनेत, स्टेनलेस स्टीलवर प्रक्रिया करताना, टूलची झीज कमी करण्यासाठी कटिंगचे प्रमाण योग्यरित्या कमी केले पाहिजे; त्याच वेळी, कटिंग प्रक्रियेदरम्यान कटिंग उष्णता आणि कटिंग फोर्स कमी करण्यासाठी आणि टूलचे सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी योग्य कूलिंग आणि स्नेहन द्रवाची निवड केली पाहिजे.