1. Chọn các thông số hình học của công cụ
Khi gia công thép không gỉ, hình dạng hình học của phần cắt của dụng cụ thường được xem xét từ việc lựa chọn góc trước và góc sau. Khi lựa chọn góc trước, cần xem xét các yếu tố như hình dạng rãnh, sự có hoặc không có vát mép và góc nghiêng dương và âm của lưỡi dao. Bất kể dụng cụ nào, cần sử dụng góc trước lớn hơn khi gia công thép không gỉ. Việc tăng góc trước của dụng cụ có thể làm giảm lực cản gặp phải trong quá trình cắt phoi và làm sạch phoi. Việc lựa chọn góc khe hở không quá khắt khe, nhưng không nên quá nhỏ. Nếu góc khe hở quá nhỏ, nó sẽ gây ra ma sát nghiêm trọng với bề mặt phôi, làm tăng độ nhám của bề mặt gia công và tăng tốc độ mài mòn dụng cụ. Và do ma sát mạnh, hiệu ứng làm cứng bề mặt thép không gỉ được tăng cường; góc khe hở dụng cụ không nên quá lớn, quá lớn, làm giảm góc nêm của dụng cụ, giảm độ bền của lưỡi cắt và tăng tốc độ mài mòn của dụng cụ. Nhìn chung, góc thoát nên lớn hơn một cách thích hợp so với khi gia công thép cacbon thông thường.
Lựa chọn góc nghiêng Từ góc độ sinh nhiệt và tản nhiệt khi cắt, việc tăng góc nghiêng có thể làm giảm sinh nhiệt khi cắt, và nhiệt độ cắt sẽ không quá cao. Tuy nhiên, nếu góc nghiêng quá lớn, thể tích tản nhiệt của đầu dao sẽ giảm, và nhiệt độ cắt sẽ tăng ngược lại. Việc giảm góc nghiêng có thể cải thiện điều kiện tản nhiệt của đầu dao, và nhiệt độ cắt có thể giảm, nhưng nếu góc nghiêng quá nhỏ, biến dạng cắt sẽ nghiêm trọng, và nhiệt sinh ra khi cắt sẽ khó tản ra. Thực tế cho thấy góc nghiêng = 15°-20° là phù hợp nhất.
Khi lựa chọn góc khe hở cho gia công thô, cần phải có độ bền lưỡi cắt của dụng cụ cắt mạnh, do đó nên lựa chọn góc khe hở nhỏ hơn; trong quá trình hoàn thiện, sự mài mòn dụng cụ chủ yếu xảy ra ở vùng lưỡi cắt và bề mặt bên. Thép không gỉ, một vật liệu dễ bị biến cứng khi gia công, có tác động lớn hơn đến chất lượng bề mặt và sự mài mòn dụng cụ do ma sát của bề mặt bên. Góc khe hở hợp lý nên là: đối với thép không gỉ austenit (dưới 185HB), góc khe hở có thể là 6°— —8°; đối với thép không gỉ martensitic gia công (trên 250HB), góc khe hở là 6°-8°; đối với thép không gỉ martensitic (dưới 250HB), góc khe hở là 6°-10°.
Lựa chọn góc nghiêng lưỡi dao: Kích thước và hướng của góc nghiêng lưỡi dao quyết định hướng dòng chảy của phoi. Góc nghiêng lưỡi dao ls hợp lý thường là -10°-20°. Nên sử dụng dao có góc nghiêng lưỡi dao lớn khi gia công tinh vòng ngoài, tiện lỗ và bào mịn: nên sử dụng ls45°-75°.
2. Lựa chọn vật liệu dụng cụ
Khi gia công thép không gỉ, chuôi dao phải có đủ độ bền và độ cứng do lực cắt lớn để tránh rung lắc và biến dạng trong quá trình cắt. Điều này đòi hỏi phải lựa chọn tiết diện chuôi dao đủ lớn và sử dụng vật liệu có độ bền cao hơn để chế tạo chuôi dao, chẳng hạn như sử dụng thép 45 hoặc thép 50 đã qua tôi và ram.
Yêu cầu đối với bộ phận cắt của dụng cụ Khi gia công thép không gỉ, vật liệu của bộ phận cắt của dụng cụ cần có khả năng chống mài mòn cao và duy trì hiệu suất cắt ở nhiệt độ cao hơn. Vật liệu thường được sử dụng hiện nay là: thép gió và cacbua xi măng. Do thép gió chỉ có thể duy trì hiệu suất cắt dưới 600°C nên không thích hợp để cắt tốc độ cao, mà chỉ thích hợp để gia công thép không gỉ ở tốc độ thấp. Do cacbua xi măng có khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn tốt hơn thép gió, nên dụng cụ làm từ vật liệu cacbua xi măng phù hợp hơn để cắt thép không gỉ.
Cacbua xi măng được chia thành hai loại: hợp kim vonfram-coban (YG) và hợp kim vonfram-coban-titan (YT). Hợp kim vonfram-coban có độ dẻo dai tốt. Các dụng cụ được chế tạo có thể sử dụng góc trước lớn hơn và cạnh sắc hơn để mài. Các phoi dễ bị biến dạng trong quá trình cắt và quá trình cắt diễn ra nhanh. Các phoi không dễ dính vào dụng cụ. Trong trường hợp này, việc gia công thép không gỉ bằng hợp kim vonfram-coban là phù hợp hơn. Đặc biệt trong quá trình gia công thô và cắt gián đoạn với độ rung lớn, nên sử dụng lưỡi dao hợp kim vonfram-coban. Nó không cứng và giòn như hợp kim vonfram-coban-titan, không dễ mài và dễ bị mẻ. Hợp kim vonfram-coban-titan có độ cứng đỏ tốt hơn và chống mài mòn tốt hơn hợp kim vonfram-coban trong điều kiện nhiệt độ cao, nhưng giòn hơn, không chịu được va đập và rung động và thường được sử dụng làm dụng cụ để tiện tinh thép không gỉ.
Hiệu suất cắt của vật liệu dụng cụ liên quan đến độ bền và năng suất của dụng cụ, và khả năng sản xuất của vật liệu dụng cụ ảnh hưởng đến chất lượng chế tạo và mài của chính dụng cụ. Nên chọn vật liệu dụng cụ có độ cứng cao, khả năng bám dính và độ dẻo dai tốt, chẳng hạn như cacbua xi măng YG. Tốt nhất không nên sử dụng cacbua xi măng YT. Đặc biệt khi gia công thép không gỉ austenit 1Gr18Ni9Ti, bạn nên tuyệt đối tránh sử dụng hợp kim cứng YT. Bởi vì titan (Ti) trong thép không gỉ và Ti trong cacbua xi măng loại YT tạo ra ái lực, phoi có thể dễ dàng lấy đi Ti trong hợp kim, làm tăng độ mài mòn của dụng cụ. Thực tiễn sản xuất cho thấy việc sử dụng ba loại vật liệu YG532, YG813 và YW2 để gia công thép không gỉ có hiệu quả gia công tốt.
3. Lựa chọn số lượng cắt
Để ngăn chặn sự hình thành các cạnh và vảy tích tụ và cải thiện chất lượng bề mặt, khi gia công bằng dụng cụ cacbua xi măng, lượng cắt thấp hơn một chút so với lượng cắt khi tiện các phôi thép cacbon thông thường, đặc biệt tốc độ cắt không được quá cao, tốc độ cắt thường được khuyến nghị là Vc = 60——80m/phút, độ sâu cắt là ap = 4——7mm và tốc độ chạy dao là f = 0,15——0,6mm/r.
4. Yêu cầu về độ nhám bề mặt chi tiết cắt của dụng cụ
Việc cải thiện độ bóng bề mặt của bộ phận cắt của dụng cụ có thể làm giảm lực cản khi phoi bị cong vênh và cải thiện độ bền của dụng cụ. So với gia công thép cacbon thông thường, khi gia công thép không gỉ, lượng cắt cần được giảm bớt một cách thích hợp để làm chậm quá trình mài mòn dụng cụ; đồng thời, nên lựa chọn chất lỏng làm mát và bôi trơn thích hợp để giảm nhiệt cắt và lực cắt trong quá trình cắt, từ đó kéo dài tuổi thọ của dụng cụ.
Thời gian đăng: 16-11-2021
