1. Aletin geometrik parametrelerini seçin.
Paslanmaz çelik işlenirken, kesici takımın kesme yüzeyinin geometrisi genellikle talaş açısı ve geri açı seçiminden yola çıkılarak belirlenmelidir. Talaş açısı seçilirken, oluk profili, pah kırma işleminin varlığı veya yokluğu ve bıçak eğiminin pozitif ve negatif açısı gibi faktörler dikkate alınmalıdır. Takım ne olursa olsun, paslanmaz çelik işlenirken daha büyük bir talaş açısı kullanılmalıdır. Takımın talaş açısının artırılması, talaş kesme ve temizleme sırasında karşılaşılan direnci azaltabilir. Geri açı seçimi çok katı değildir, ancak çok küçük olmamalıdır. Geri açı çok küçükse, iş parçasının yüzeyiyle ciddi sürtünmeye neden olur, işlenmiş yüzeyin pürüzlülüğünü kötüleştirir ve takım aşınmasını hızlandırır. Ayrıca, güçlü sürtünme nedeniyle paslanmaz çelik yüzeyinin sertleşme etkisi artar; takım geri açı çok büyük olmamalıdır, çok büyük olması takımın kama açısını azaltır, kesici kenarın mukavemetini azaltır ve takım aşınmasını hızlandırır. Genel olarak, geri açı, sıradan karbon çeliği işlenirken kullanılan açıya göre uygun şekilde daha büyük olmalıdır.
Kesme ısısı üretimi ve ısı dağılımı açısından, talaş açısının artırılması kesme ısısı üretimini azaltabilir ve kesme sıcaklığı çok yüksek olmaz; ancak talaş açısı çok büyük olursa, takım ucunun ısı dağılım hacmi azalır ve kesme sıcaklığı tam tersine yükselir. Talaş açısının azaltılması, kesici başlığın ısı dağılım koşullarını iyileştirebilir ve kesme sıcaklığı düşebilir; ancak talaş açısı çok küçük olursa, kesme deformasyonu ciddi olur ve kesme sonucu oluşan ısı kolayca dağılmaz. Uygulama, 15°-20° arası talaş açısının en uygun olduğunu göstermektedir.
Kaba işleme için kesme açısı seçilirken, güçlü kesici takımların kesme kenarı dayanımının yüksek olması gerekir, bu nedenle daha küçük bir kesme açısı seçilmelidir; ince işleme sırasında, takım aşınması esas olarak kesme kenarı bölgesinde ve yan yüzeyde meydana gelir. İş sertleşmesine yatkın bir malzeme olan paslanmaz çelik, yan yüzeyin sürtünmesinden kaynaklanan yüzey kalitesi ve takım aşınması üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir. Makul bir kesme açısı şu şekilde olmalıdır: östenitik paslanmaz çelik (185 HB'nin altında) için kesme açısı 6°-8° olabilir; martensitik paslanmaz çelik (250 HB'nin üzerinde) için kesme açısı 6°-8°; martensitik paslanmaz çelik (250 HB'nin altında) için kesme açısı 6°-10° olabilir.
Bıçak eğim açısının seçimi: Bıçak eğim açısının boyutu ve yönü, talaş akışının yönünü belirler. Makul bir bıçak eğim açısı seçimi genellikle -10°-20° arasındadır. Dış çemberin mikro işlenmesinde, deliklerin hassas tornalanmasında ve düzlemlerin hassas planyalanmasında büyük bıçak eğim açısına sahip takımlar kullanılmalıdır: 45°-75° arası bir açı kullanılmalıdır.
2. Alet malzemelerinin seçimi
Paslanmaz çelik işlenirken, kesme işlemi sırasında titreşim ve deformasyonu önlemek için, büyük kesme kuvveti nedeniyle takım tutucunun yeterli mukavemete ve rijitliğe sahip olması gerekir. Bu, takım tutucunun uygun büyüklükte bir kesit alanının seçilmesini ve takım tutucunun imalatında, örneğin sertleştirilmiş ve temperlenmiş 45 veya 50 çelik gibi daha yüksek mukavemetli malzemelerin kullanılmasını gerektirir.
Paslanmaz çelik işlenirken, takımın kesici kısmının malzemesinin yüksek aşınma direncine sahip olması ve daha yüksek sıcaklıklarda kesme performansını koruması gerekir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan malzemeler şunlardır: yüksek hız çeliği ve sertleştirilmiş karbür. Yüksek hız çeliği, kesme performansını yalnızca 600°C'nin altında koruyabildiği için yüksek hızlı kesim için uygun değildir, sadece düşük hızlarda paslanmaz çelik işleme için uygundur. Sertleştirilmiş karbür, yüksek hız çeliğine göre daha iyi ısı direncine ve aşınma direncine sahip olduğundan, sertleştirilmiş karbür malzemeden yapılmış takımlar paslanmaz çelik kesimi için daha uygundur.
Sementli karbür iki kategoriye ayrılır: tungsten-kobalt alaşımı (YG) ve tungsten-kobalt-titanyum alaşımı (YT). Tungsten-kobalt alaşımları iyi bir tokluğa sahiptir. Üretilen takımlar, daha büyük bir talaş açısı ve daha keskin bir kenar kullanarak taşlama yapabilir. Talaşlar kesme işlemi sırasında kolayca deforme olur ve kesim hızlıdır. Talaşların takıma yapışması kolay değildir. Bu durumda, tungsten-kobalt alaşımı ile paslanmaz çelik işlemek daha uygundur. Özellikle kaba işleme ve büyük titreşimli aralıklı kesimlerde, tungsten-kobalt alaşımı bıçaklar kullanılmalıdır. Tungsten-kobalt-titanyum alaşımı kadar sert ve kırılgan değildir, bilemesi zor değildir ve kolayca talaş çıkarır. Tungsten-kobalt-titanyum alaşımı, yüksek sıcaklık koşullarında tungsten-kobalt alaşımına göre daha iyi kırmızı sertliğe ve daha fazla aşınma direncine sahiptir, ancak daha kırılgandır, darbe ve titreşime karşı dayanıklı değildir ve genellikle paslanmaz çeliğin hassas tornalanmasında kullanılan bir alettir.
Takım malzemesinin kesme performansı, takımın dayanıklılığı ve verimliliği ile ilişkilidir ve takım malzemesinin işlenebilirliği, takımın kendisinin imalat ve bileme kalitesini etkiler. YG sertleştirilmiş karbür gibi yüksek sertliğe, iyi yapışma direncine ve tokluğa sahip takım malzemeleri seçilmesi tavsiye edilir; özellikle 1Gr18Ni9Ti östenitik paslanmaz çelik işlenirken YT sertleştirilmiş karbür kullanılmamalıdır. Çünkü paslanmaz çelikteki titanyum (Ti) ve YT tipi sertleştirilmiş karbürdeki Ti arasında bir yakınlık oluşur ve talaşlar alaşımdaki Ti'yi kolayca uzaklaştırarak takım aşınmasını artırır. Üretim uygulamaları, paslanmaz çeliğin işlenmesinde YG532, YG813 ve YW2 olmak üzere üç kalite malzemenin kullanılmasının iyi bir işleme etkisi sağladığını göstermektedir.
3. Kesim miktarının seçimi
Talaş birikimini ve talaş çıkıntılarını önlemek ve yüzey kalitesini iyileştirmek için, sertleştirilmiş karbür takımlarla işleme yapılırken, kesme miktarı genel karbon çelik iş parçalarının tornalanmasına göre biraz daha düşük olmalıdır; özellikle kesme hızı çok yüksek olmamalıdır. Genel olarak önerilen kesme hızı Vc=60-80 m/dak, kesme derinliği ap=4-7 mm ve ilerleme hızı f=0,15-0,6 mm/dev'dir.
4. Takımın kesici kısmının yüzey pürüzlülüğüne ilişkin gereksinimler
Kesici takımın kesme yüzeyinin iyileştirilmesi, talaşların kıvrılması sırasında oluşan direnci azaltabilir ve takımın dayanıklılığını artırabilir. Sıradan karbon çeliği işleme ile karşılaştırıldığında, paslanmaz çelik işlenirken, takım aşınmasını yavaşlatmak için kesme miktarı uygun şekilde azaltılmalıdır; aynı zamanda, kesme işlemi sırasında kesme ısısını ve kesme kuvvetini azaltmak ve takımın hizmet ömrünü uzatmak için uygun soğutma ve yağlama sıvısı seçilmelidir.
Yayın tarihi: 16 Kasım 2021
