1. Vyberte geometrické parametre nástroja
Pri obrábaní nehrdzavejúcej ocele by sa geometria reznej časti nástroja mala vo všeobecnosti zohľadniť pri výbere uhla sklonu a uhla zadného ostria. Pri výbere uhla sklonu by sa mali zvážiť faktory, ako je profil drážky, prítomnosť alebo neprítomnosť skosenia a kladný a záporný uhol sklonu čepele. Bez ohľadu na nástroj sa pri obrábaní nehrdzavejúcej ocele musí použiť väčší uhol sklonu. Zvýšenie uhla sklonu nástroja môže znížiť odpor, ktorý vzniká pri oddeľovaní a odstraňovaní triesok. Výber uhla hĺbky ostria nie je veľmi prísny, ale nemal by byť príliš malý. Ak je uhol hĺbky ostria príliš malý, spôsobí to silné trenie o povrch obrobku, čím sa zhorší drsnosť obrábaného povrchu a urýchli sa opotrebovanie nástroja. A v dôsledku silného trenia sa zvyšuje účinok kalenia povrchu nehrdzavejúcej ocele; uhol hĺbky ostria nástroja by nemal byť príliš veľký, aby sa znížil uhol klinu nástroja, znížila sa pevnosť reznej hrany a urýchlilo sa opotrebovanie nástroja. Vo všeobecnosti by mal byť uhol hĺbky primerane väčší ako pri obrábaní bežnej uhlíkovej ocele.
Voľba uhla čela Z hľadiska tvorby a odvodu tepla pri rezaní môže zväčšenie uhla čela znížiť tvorbu tepla pri rezaní a teplota rezania nebude príliš vysoká. Ak je však uhol čela príliš veľký, objem odvodu tepla hrotom nástroja sa zníži a teplota rezania sa zvýši. Zníženie uhla čela môže zlepšiť podmienky odvodu tepla rezacej hlavy a teplota rezania sa môže znížiť. Ak je však uhol čela príliš malý, deformácia pri reze bude značná a teplo generované rezom sa nebude ľahko odvádzať. Prax ukazuje, že najvhodnejší je uhol čela go = 15° – 20°.
Pri výbere uhla hĺbky pre hrubovanie sa vyžaduje vysoká pevnosť reznej hrany výkonných rezných nástrojov, preto by sa mal zvoliť menší uhol hĺbky. Pri dokončovaní dochádza k opotrebovaniu nástroja najmä v oblasti reznej hrany a na bočnej ploche. Nerezová oceľ, materiál náchylný na spevnenie, má väčší vplyv na kvalitu povrchu a opotrebovanie nástroja v dôsledku trenia na bočnej ploche. Primeraný uhol hĺbky by mal byť: pre austenitickú nehrdzavejúcu oceľ (pod 185HB) môže byť uhol hĺbky 6° – 8°; pre spracovanie martenzitickej nehrdzavejúcej ocele (nad 250HB) je uhol hĺbky 6° – 8°; pre martenzitickú nehrdzavejúcu oceľ (pod 250HB) je uhol hĺbky 6° – 10°.
Výber uhla sklonu čepele Veľkosť a smer uhla sklonu čepele určujú smer toku triesok. Rozumný výber uhla sklonu čepele ls je zvyčajne -10°-20°. Pri mikroobrábaní vonkajšieho kruhu, jemnom sústružení otvorov a jemnom hobľovaní rovin by sa mali používať nástroje s veľkým sklonom čepele: ls45°-75°.
2. Výber nástrojových materiálov
Pri spracovaní nehrdzavejúcej ocele musí mať držiak nástroja dostatočnú pevnosť a tuhosť kvôli veľkej reznej sile, aby sa predišlo vibráciám a deformáciám počas procesu rezania. To si vyžaduje výber vhodne veľkej prierezovej plochy držiaka nástroja a použitie materiálov s vyššou pevnosťou na výrobu držiaka nástroja, ako napríklad použitie kalenej a popúšťanej ocele 45 alebo 50.
Požiadavky na reznú časť nástroja Pri spracovaní nehrdzavejúcej ocele sa vyžaduje, aby materiál reznej časti nástroja mal vysokú odolnosť proti opotrebovaniu a udržiaval si rezný výkon pri vyššej teplote. V súčasnosti sa bežne používajú tieto materiály: rýchlorezná oceľ a spekaný karbid. Pretože rýchlorezná oceľ si udržiava rezný výkon iba pod 600 °C, nie je vhodná na vysokorýchlostné rezanie, ale je vhodná iba na spracovanie nehrdzavejúcej ocele pri nízkych rýchlostiach. Pretože spekaný karbid má lepšiu tepelnú odolnosť a odolnosť proti opotrebovaniu ako rýchlorezná oceľ, nástroje vyrobené zo spekaných karbidových materiálov sú vhodnejšie na rezanie nehrdzavejúcej ocele.
Spekaný karbid sa delí na dve kategórie: zliatina volfrámu a kobaltu (YG) a zliatina volfrámu, kobaltu a titánu (YT). Zliatiny volfrámu a kobaltu majú dobrú húževnatosť. Vyrobené nástroje môžu na brúsenie použiť väčší uhol čela a ostrejšiu hranu. Triesky sa počas rezania ľahko deformujú a rezanie je rýchle. Triesky sa ľahko nelepia na nástroj. V tomto prípade je vhodnejšie opracovávať nehrdzavejúcu oceľ zliatinou volfrámu a kobaltu. Najmä pri hrubom obrábaní a prerušovanom rezaní s veľkými vibráciami by sa mali používať čepele zo zliatiny volfrámu a kobaltu. Nie sú také tvrdé a krehké ako zliatina volfrámu, kobaltu a titánu, nie sú ľahko ostriteľné a ľahko sa odštiepujú. Zliatina volfrámu, kobaltu a titánu má lepšiu tvrdosť za červenej farby a je odolnejšia voči opotrebovaniu ako zliatina volfrámu a kobaltu za vysokých teplôt, ale je krehkejšia, nie je odolná voči nárazom a vibráciám a všeobecne sa používa ako nástroj na jemné sústruženie nehrdzavejúcej ocele.
Rezný výkon nástrojového materiálu súvisí s trvanlivosťou a produktivitou nástroja a vyrobiteľnosť nástrojového materiálu ovplyvňuje kvalitu výroby a ostrenia samotného nástroja. Odporúča sa voliť nástrojové materiály s vysokou tvrdosťou, dobrou priľnavosťou a húževnatosťou, ako napríklad spekaný karbid YG. Najlepšie je nepoužívať spekaný karbid YT, najmä pri spracovaní austenitickej nehrdzavejúcej ocele 1Gr18Ni9Ti. Absolútne by ste sa mali vyhnúť použitiu tvrdej zliatiny YT, pretože titán (Ti) v nehrdzavejúcej oceli a titán v spekanom karbide typu YT vytvárajú afinitu a triesky môžu ľahko odvádzať titán zo zliatiny, čo podporuje zvýšené opotrebovanie nástroja. Výrobná prax ukazuje, že použitie troch druhov materiálov YG532, YG813 a YW2 na spracovanie nehrdzavejúcej ocele má dobrý efekt spracovania.
3. Výber množstva rezu
Aby sa potlačila tvorba nárastov na hranách a okuje a zlepšila sa kvalita povrchu, pri obrábaní nástrojmi zo spekaného karbidu je množstvo rezu o niečo nižšie ako pri sústružení bežných obrobkov z uhlíkovej ocele, najmä by rezná rýchlosť nemala byť príliš vysoká, vo všeobecnosti sa odporúča rezná rýchlosť Vc = 60 – 80 m/min, hĺbka rezu ap = 4 – 7 mm a rýchlosť posuvu f = 0,15 – 0,6 mm/ot.
4. Požiadavky na drsnosť povrchu reznej časti nástroja
Zlepšenie povrchovej úpravy reznej časti nástroja môže znížiť odpor pri krútení triesok a zlepšiť trvanlivosť nástroja. V porovnaní so spracovaním bežnej uhlíkovej ocele by sa pri spracovaní nehrdzavejúcej ocele malo množstvo rezu primerane znížiť, aby sa spomalilo opotrebovanie nástroja; zároveň by sa mala zvoliť vhodná chladiaca a mazacia kvapalina, aby sa znížilo rezné teplo a rezná sila počas procesu rezania a predĺžila sa životnosť nástroja.
Čas uverejnenia: 16. novembra 2021
