เครื่องมือแปรรูปสแตนเลสต้องมีข้อกำหนดอะไรบ้าง?

1. เลือกพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของเครื่องมือ

เมื่อทำการกลึงสเตนเลส ควรพิจารณารูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนตัดจากการเลือกมุมคายและมุมหลัง ในการเลือกมุมคาย ควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น รูปทรงของร่องฟัน การมีหรือไม่มีมุมลบคม และมุมเอียงของใบมีด ไม่ว่าจะเป็นเครื่องมือชนิดใด จำเป็นต้องใช้มุมคายที่มากขึ้นในการกลึงสเตนเลส การเพิ่มมุมคายของเครื่องมือสามารถลดความต้านทานที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดและเคลียร์เศษโลหะได้ การเลือกมุมคายไม่ได้เข้มงวดมากนัก แต่ไม่ควรแคบเกินไป หากมุมคายน้อยเกินไป จะทำให้เกิดการเสียดสีอย่างรุนแรงกับพื้นผิวชิ้นงาน ทำให้พื้นผิวที่กลึงมีความหยาบและสึกหรอเร็วขึ้น และเนื่องจากแรงเสียดทานที่รุนแรง ผลของการทำให้พื้นผิวสเตนเลสแข็งตัวจึงเพิ่มขึ้น มุมคายของเครื่องมือไม่ควรกว้างหรือแคบเกินไป เพื่อลดมุมลิ่มของเครื่องมือ ความแข็งแรงของคมตัดลดลง และเร่งการสึกหรอของเครื่องมือ โดยทั่วไปมุมบรรเทาควรจะใหญ่กว่าขนาดที่เหมาะสมเมื่อทำการแปรรูปเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา

การเลือกมุมคายความร้อน จากมุมมองของการเกิดความร้อนในการตัดและการกระจายความร้อน การเพิ่มมุมคายความร้อนสามารถลดการเกิดความร้อนในการตัดได้ และอุณหภูมิในการตัดจะไม่สูงเกินไป แต่หากมุมคายความร้อนสูงเกินไป ปริมาณการกระจายความร้อนของปลายเครื่องมือจะลดลง และอุณหภูมิในการตัดจะตรงกันข้าม การลดมุมคายความร้อนสามารถปรับปรุงสภาพการกระจายความร้อนของหัวตัด และอุณหภูมิในการตัดอาจลดลงได้ แต่หากมุมคายความร้อนต่ำเกินไป การเสียรูปในการตัดจะรุนแรง และความร้อนที่เกิดจากการตัดจะไม่ถูกระบายออกได้ง่าย แสดงให้เห็นว่ามุมคายความร้อนที่เหมาะสมที่สุดคือ 15-20°

เมื่อเลือกมุมกวาดล้างสำหรับงานตัดหยาบ จำเป็นต้องใช้ความแข็งแรงของคมตัดของเครื่องมือตัดที่ทรงพลังสูง ดังนั้นจึงควรเลือกมุมกวาดล้างที่แคบลง ในระหว่างการขัดแต่ง การสึกหรอของเครื่องมือส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นที่บริเวณคมตัดและพื้นผิวด้านข้าง สเตนเลสสตีล ซึ่งเป็นวัสดุที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการแข็งตัวจากการทำงาน มีผลกระทบต่อคุณภาพพื้นผิวและการสึกหรอของเครื่องมือที่เกิดจากแรงเสียดทานของพื้นผิวด้านข้างมากกว่า มุมกวาดล้างที่เหมาะสมควรเป็นดังนี้: สำหรับสเตนเลสสตีลออสเทนนิติก (ต่ำกว่า 185HB) มุมกวาดล้างสามารถอยู่ที่ 6°——8°; สำหรับสเตนเลสสตีลมาร์เทนซิติก (สูงกว่า 250HB) มุมกวาดล้างคือ 6°-8°; สำหรับสเตนเลสสตีลมาร์เทนซิติก (ต่ำกว่า 250HB) มุมกวาดล้างคือ 6°-10°

การเลือกมุมเอียงของใบมีด ขนาดและทิศทางของมุมเอียงของใบมีดเป็นตัวกำหนดทิศทางการไหลของเศษโลหะ การเลือกมุมเอียงของใบมีดที่เหมาะสม (ls) โดยทั่วไปจะอยู่ที่ -10°-20° ควรใช้เครื่องมือเอียงใบมีดขนาดใหญ่เมื่อทำการเก็บรายละเอียดวงนอก เจาะรู และไสเรียบละเอียด: ควรใช้มุมเอียง ls45°-75°

2. การเลือกวัสดุเครื่องมือ

ในการแปรรูปสเตนเลสสตีล ด้ามจับเครื่องมือต้องมีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งเพียงพอเนื่องจากแรงตัดที่สูง เพื่อป้องกันการสั่นและการเสียรูประหว่างกระบวนการตัด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกด้ามจับเครื่องมือที่มีพื้นที่หน้าตัดขนาดใหญ่ที่เหมาะสม และใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงกว่าในการผลิตด้ามจับเครื่องมือ เช่น การใช้เหล็กกล้า 45 หรือ 50 ที่ผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัว

ข้อกำหนดสำหรับชิ้นส่วนตัดของเครื่องมือ ในการแปรรูปสเตนเลสสตีล วัสดุของชิ้นส่วนตัดของเครื่องมือจำเป็นต้องมีความทนทานต่อการสึกหรอสูงและรักษาประสิทธิภาพการตัดที่อุณหภูมิสูง วัสดุที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ได้แก่ เหล็กกล้าความเร็วสูงและคาร์ไบด์ซีเมนต์ เนื่องจากเหล็กกล้าความเร็วสูงสามารถรักษาประสิทธิภาพการตัดได้ต่ำกว่า 600°C จึงไม่เหมาะสำหรับการตัดความเร็วสูง แต่เหมาะสำหรับการแปรรูปสเตนเลสสตีลที่ความเร็วต่ำเท่านั้น เนื่องจากคาร์ไบด์ซีเมนต์มีความทนทานต่อความร้อนและการสึกหรอได้ดีกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูง เครื่องมือที่ทำจากวัสดุคาร์ไบด์ซีเมนต์จึงเหมาะสำหรับการตัดสเตนเลสสตีลมากกว่า

ซีเมนต์คาร์ไบด์แบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ โลหะผสมทังสเตน-โคบอลต์ (YG) และโลหะผสมทังสเตน-โคบอลต์-ไทเทเนียม (YT) โลหะผสมทังสเตน-โคบอลต์มีความเหนียวที่ดี เครื่องมือที่ผลิตสามารถใช้มุมคายที่กว้างกว่าและคมตัดที่คมกว่าในการเจียร เศษโลหะเสียรูปได้ง่ายในระหว่างกระบวนการตัด และการตัดมีความเร็วสูง เศษโลหะไม่ติดเครื่องมือง่าย ในกรณีนี้ เหมาะสมกว่าที่จะแปรรูปสแตนเลสด้วยโลหะผสมทังสเตน-โคบอลต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกลึงหยาบและการตัดเป็นช่วงๆ ที่มีการสั่นสะเทือนสูง ควรใช้ใบมีดโลหะผสมทังสเตน-โคบอลต์ เนื่องจากมีความแข็งและเปราะไม่เท่าโลหะผสมทังสเตน-โคบอลต์-ไทเทเนียม ลับคมยาก และบิ่นง่าย โลหะผสมทังสเตน-โคบอลต์-ไททาเนียมมีความแข็งสีแดงที่ดีกว่าและทนต่อการสึกหรอได้ดีกว่าโลหะผสมทังสเตน-โคบอลต์ภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง แต่เปราะมากกว่า ไม่ทนต่อแรงกระแทกและการสั่นสะเทือน และโดยทั่วไปมักใช้เป็นเครื่องมือสำหรับการกลึงละเอียดของสแตนเลส

ประสิทธิภาพการตัดของวัสดุเครื่องมือขึ้นอยู่กับความทนทานและผลผลิตของเครื่องมือ และความสามารถในการผลิตของวัสดุเครื่องมือมีผลต่อคุณภาพการผลิตและการลับคมของเครื่องมือเอง ขอแนะนำให้เลือกวัสดุเครื่องมือที่มีความแข็งสูง ทนทานต่อการยึดเกาะและความเหนียวที่ดี เช่น คาร์ไบด์ซีเมนต์ YG อย่างไรก็ตาม ไม่ควรเลือกใช้คาร์ไบด์ซีเมนต์ YT โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อแปรรูปสเตนเลสออสเทนนิติก 1Gr18Ni9Ti ควรหลีกเลี่ยงการใช้โลหะผสมแข็ง YT เด็ดขาด เนื่องจากไทเทเนียม (Ti) ในสเตนเลสและไทเทเนียมในคาร์ไบด์ซีเมนต์ YT ก่อให้เกิดความสัมพันธ์กัน เศษโลหะสามารถดึงไทเทเนียมออกจากโลหะผสมได้ง่าย ส่งผลให้เครื่องมือสึกหรอมากขึ้น จากการทดลองการผลิตพบว่าการใช้วัสดุสามเกรด YG532, YG813 และ YW2 ในการแปรรูปสเตนเลสให้ประสิทธิภาพการแปรรูปที่ดี

3. การเลือกปริมาณการตัด

เพื่อยับยั้งการเกิดขอบและเดือยตะกรันสะสม และปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว เมื่อทำการประมวลผลด้วยเครื่องมือคาร์ไบด์ซีเมนต์ ปริมาณการตัดจะต่ำกว่าการกลึงชิ้นงานเหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไปเล็กน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความเร็วในการตัดไม่ควรสูงเกินไป โดยทั่วไป ความเร็วในการตัดแนะนำที่ Vc=60——80 ม./นาที ความลึกในการตัดคือ ap=4——7 มม. และอัตราป้อนคือ f=0.15——0.6 มม./r

4. ข้อกำหนดความหยาบผิวของชิ้นส่วนตัดของเครื่องมือ

การปรับปรุงผิวสำเร็จของชิ้นส่วนตัดของเครื่องมือสามารถลดความต้านทานเมื่อเศษโลหะม้วนงอและเพิ่มความทนทานของเครื่องมือได้ เมื่อเทียบกับการแปรรูปเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา การแปรรูปสเตนเลสควรลดปริมาณการตัดให้เหมาะสมเพื่อชะลอการสึกหรอของเครื่องมือ ขณะเดียวกันควรเลือกใช้น้ำหล่อเย็นและน้ำมันหล่อลื่นที่เหมาะสมเพื่อลดความร้อนและแรงตัดระหว่างกระบวนการตัด และเพื่อยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ