1. Wybierz parametry geometryczne narzędzia
Podczas obróbki stali nierdzewnej, geometria części skrawającej narzędzia powinna być zasadniczo brana pod uwagę przy wyborze kąta natarcia i kąta grzbietu. Przy wyborze kąta natarcia należy uwzględnić takie czynniki, jak profil rowka wiórowego, obecność lub brak fazowania oraz dodatni i ujemny kąt nachylenia ostrza. Niezależnie od narzędzia, podczas obróbki stali nierdzewnej należy stosować większy kąt natarcia. Zwiększenie kąta natarcia narzędzia może zmniejszyć opór napotykany podczas skrawania i usuwania wiórów. Wybór kąta przyłożenia nie jest zbyt rygorystyczny, ale nie powinien być zbyt mały. Zbyt mały kąt przyłożenia spowoduje silne tarcie o powierzchnię przedmiotu obrabianego, pogarszając chropowatość obrabianej powierzchni i przyspieszając zużycie narzędzia. Z kolei silne tarcie wzmacnia efekt utwardzania powierzchni stali nierdzewnej; kąt przyłożenia narzędzia nie powinien być zbyt duży, aby zmniejszyć kąt klina narzędzia, zmniejszyć wytrzymałość krawędzi skrawającej i przyspieszyć zużycie narzędzia. Generalnie kąt przyłożenia powinien być odpowiednio większy niż przy obróbce zwykłej stali węglowej.
Wybór kąta natarcia Z punktu widzenia generowania ciepła podczas cięcia i rozpraszania ciepła, zwiększenie kąta natarcia może zmniejszyć generowanie ciepła podczas cięcia, a temperatura cięcia nie będzie zbyt wysoka, ale jeśli kąt natarcia jest zbyt duży, objętość rozpraszania ciepła końcówki narzędzia zmniejszy się, a temperatura cięcia będzie odwrotna. Podwyższony. Zmniejszenie kąta natarcia może poprawić warunki rozpraszania ciepła głowicy nożowej, a temperatura cięcia może się obniżyć, ale jeśli kąt natarcia jest zbyt mały, odkształcenie skrawania będzie poważne, a ciepło generowane podczas cięcia nie będzie łatwo rozpraszane. Praktyka pokazuje, że kąt natarcia go=15°-20° jest najbardziej odpowiedni.
Przy wyborze kąta przyłożenia do obróbki zgrubnej, wymagana jest duża wytrzymałość krawędzi skrawającej mocnych narzędzi skrawających, dlatego należy wybrać mniejszy kąt przyłożenia; podczas obróbki wykańczającej zużycie narzędzia występuje głównie w obszarze krawędzi skrawającej i powierzchni przyłożenia. Stal nierdzewna, materiał podatny na umocnienie przez zgniot, ma większy wpływ na jakość powierzchni i zużycie narzędzia spowodowane tarciem powierzchni przyłożenia. Rozsądny kąt przyłożenia powinien wynosić: dla stali nierdzewnej austenitycznej (poniżej 185HB) kąt przyłożenia może wynosić 6°——8°; dla obróbki stali nierdzewnej martenzytycznej (powyżej 250HB) kąt przyłożenia wynosi 6°-8°; dla stali nierdzewnej martenzytycznej (poniżej 250HB) kąt przyłożenia wynosi 6°-10°.
Wybór kąta nachylenia ostrza. Wielkość i kierunek kąta nachylenia ostrza determinują kierunek przepływu wiórów. Rozsądny wybór kąta nachylenia ostrza ls wynosi zazwyczaj od -10° do 20°. Do mikrowykańczania zewnętrznego okręgu, precyzyjnego toczenia otworów i precyzyjnego strugania płaszczyzn należy używać narzędzi o dużym nachyleniu ostrza: ls45°-75°.
2. Dobór materiałów narzędziowych
Podczas obróbki stali nierdzewnej, uchwyt narzędziowy musi charakteryzować się odpowiednią wytrzymałością i sztywnością ze względu na dużą siłę skrawania, aby uniknąć drgań i odkształceń podczas obróbki. Wymaga to doboru odpowiednio dużego przekroju poprzecznego uchwytu narzędziowego oraz zastosowania materiałów o wyższej wytrzymałości do jego wykonania, takich jak stal hartowana i odpuszczana klasy 45 lub 50.
Wymagania dotyczące części tnącej narzędzia Podczas obróbki stali nierdzewnej, materiał części tnącej narzędzia musi wykazywać się wysoką odpornością na zużycie i zachowywać swoje parametry skrawania w wyższych temperaturach. Obecnie powszechnie stosowanymi materiałami są: stal szybkotnąca i węglik spiekany. Ponieważ stal szybkotnąca może zachować swoje parametry skrawania tylko poniżej 600°C, nie nadaje się do skrawania z dużą prędkością, ale nadaje się jedynie do obróbki stali nierdzewnej przy niskich prędkościach. Ponieważ węglik spiekany ma lepszą odporność na ciepło i zużycie niż stal szybkotnąca, narzędzia wykonane z węglików spiekanych są bardziej odpowiednie do cięcia stali nierdzewnej.
Węglik spiekany dzieli się na dwie kategorie: stop wolframowo-kobaltowy (YG) i stop wolframowo-kobaltowo-tytanowy (YT). Stopy wolframowo-kobaltowe charakteryzują się dobrą wytrzymałością. Wykonane z nich narzędzia mogą mieć większy kąt natarcia i ostrzejszą krawędź. Wióry łatwo ulegają odkształceniu podczas skrawania, a samo skrawanie jest szybkie. Wióry nie przyklejają się łatwo do narzędzia. W takim przypadku bardziej odpowiednie jest skrawanie stali nierdzewnej stopem wolframowo-kobaltowym. Szczególnie do obróbki zgrubnej i cięcia przerywanego z dużymi wibracjami, należy stosować ostrza ze stopu wolframowo-kobaltowego. Stop ten nie jest tak twardy i kruchy jak stop wolframowo-kobaltowo-tytanowy, niełatwy do ostrzenia i łatwo się wiórkuje. Stop wolframu, kobaltu i tytanu ma lepszą twardość i jest bardziej odporny na zużycie w warunkach wysokiej temperatury niż stop wolframu i kobaltu, ale jest bardziej kruchy, nieodporny na uderzenia i wibracje, dlatego jest zwykle stosowany jako narzędzie do precyzyjnego toczenia stali nierdzewnej.
Wydajność skrawania materiału narzędzia jest związana z jego trwałością i wydajnością, a jego zdolność produkcyjna wpływa na jakość produkcji i ostrzenia samego narzędzia. Zaleca się wybór materiałów narzędziowych o wysokiej twardości, dobrej odporności na przyczepność i udarności, takich jak węglik spiekany YG. Najlepiej nie używać węglika spiekanego YT, zwłaszcza podczas obróbki austenitycznej stali nierdzewnej 1Gr18Ni9Ti. Należy bezwzględnie unikać stosowania twardych stopów YT, ponieważ tytan (Ti) w stali nierdzewnej i Ti w węgliku spiekanym typu YT wykazują powinowactwo, a wióry mogą łatwo wytrącić Ti ze stopu, co sprzyja zwiększonemu zużyciu narzędzia. Praktyka produkcyjna pokazuje, że użycie trzech gatunków materiałów YG532, YG813 i YW2 do obróbki stali nierdzewnej zapewnia dobry efekt obróbki.
3. Wybór ilości cięcia
Aby zapobiec tworzeniu się narostów na krawędziach i zgorzelin oraz poprawić jakość powierzchni, podczas obróbki narzędziami z węglika spiekanego ilość skrawania jest nieco mniejsza niż w przypadku toczenia zwykłych przedmiotów ze stali węglowej, a przede wszystkim prędkość skrawania nie powinna być zbyt wysoka. Zalecana prędkość skrawania to Vc=60——80 m/min, głębokość skrawania to ap=4——7 mm, a prędkość posuwu to f=0,15——0,6 mm/obr.
4. Wymagania dotyczące chropowatości powierzchni części skrawającej narzędzia
Poprawa wykończenia powierzchni części skrawającej narzędzia może zmniejszyć opór podczas skrawania i poprawić trwałość narzędzia. W porównaniu z obróbką zwykłej stali węglowej, podczas obróbki stali nierdzewnej należy odpowiednio zmniejszyć ilość skrawanego materiału, aby spowolnić zużycie narzędzia. Jednocześnie należy dobrać odpowiedni płyn chłodząco-smarujący, aby zmniejszyć temperaturę i siłę skrawania podczas procesu skrawania oraz wydłużyć żywotność narzędzia.
Czas publikacji: 16-11-2021
