I. Oversigt
Selvom hård bearbejdning, halvfabrikation og efterbehandling af rustfrit stålmaterialer på almindeligt værktøjsmaskiner ikke er for vanskeligt. Men i tilfælde af høj produktivitet dedikerede automatiske drejebænke, hvordan man løser problemerne med stor skærekraft, høj temperatur, svær værktøjsslitage, lav holdbarhed, dårlig bearbejdning af overfladekvalitet, lav produktivitet mv ved opskæring af rustfrit stålmaterialer kan opnås i en skæreproces. Det er ikke let at opnå kravene til designet. Ved behandling af martensitiske rustfrit stålmaterialer har vores fabrik gennemført forsøg og fejl fra aspekterne af valg af værktøjsmateriale, værktøjsgeometri, strukturbestemmelse, valg af skærebeløb, blanktilstandsstatus, smøring og valg af kølemiddel. En vis mængde succesfulde erfaringer. Tag 3Cr13 rustfrit jern som et eksempel.
For det andet, vanskelighederne i skæreprocessen og årsagerne
I forsøgsproduktionen af dele vendte vores fabrik 3Crl3-stålet efter drejningsmetoden for almindeligt karbonstål. Resultatet er, at værktøjets slid er seriøs, produktiviteten er lav, og delkvaliteten på delene kan ikke opfylde kravene.
Sammenlignet med de mekaniske egenskaber ved 3Crl3 stål og 40 stål, 45 stål og andet karbon strukturelt stål, 3Crl3 stålstyrke, forlængelse, reduktion af areal, slagkraft og andre indikatorer er højere end 40 stål, 45 stål, er en høj styrke, plasticitet God medium carbon martensitisk rustfrit stål. På grund af hård arbejdshærdning under opskæring, stor skærebestandighed, høj skæretemperatur, hårdt værktøjsslitage, øget antal skærpning, øget nedetid og maskinjusteringstid og reduceret produktivitet. Fordi det er let at holde kniven fast og generere bebygget kant, forårsager det ændring af arbejdsstykkets størrelse og påvirker overfladens ruhed, og chippen er ikke let at krølle og bryde, og det beskadiger også den forarbejdede overflade af emnet og har direkte indflydelse på delens kvalitet. Derfor kan 3Crl3 ikke skæres ved en 45-gauge skæreproces. Det er heller ikke muligt at kopiere behandlingsmetoden på en universal drejebænk på en automatisk drejebænk. Fordi den automatiske drejebænk har mindre knive, er det påkrævet, at bearbejdningsoverfladen kan nå den krævede størrelse og overfladens ruhed i ét pas for at sikre højere produktivitet.
Som svar på ovenstående problemer har vores fabrik taget følgende foranstaltninger.
For det tredje er de vigtigste tekniske foranstaltninger truffet
1) Brug varmebehandling for at ændre materialets hårdhed
Hårdheden af martensitisk rustfrit stål efter varmebehandling har stor indflydelse på drejningen. Tabel 1 viser drejningen af forskellige hårdhed 3Cr13 stål efter varmebehandling ved hjælp af et drejeværktøj af YW2 materiale. Det kan ses, at selv om martensitiske rustfrit stål i den annealerede tilstand har lav hårdhed, har de ringe drejningsevne. Dette skyldes materialets plasticitet og sejhed, strukturens uhensigtsmæssighed, adhæsion og stærk fusion, og det er let at fremstille turbiditet i skæreprocessen, og det er ikke let at opnå bedre resultater. Overfladekvaliteten. 3Cr13-materialet med en hårdhed under HRC30 efter quenching og temperering har god forarbejdning og let at opnå en god overfladekvalitet. Men hvis hårdheden er større end HRC30, er overfladekvaliteten bedre, men værktøjet er let at bære. Derfor, efter at materialet kommer ind i fabrikken, bliver det først slukket og hærdet, hårdheden når HRC 25-30, og derefter udføres skæringsprocessen.
2) Udvælgelse af værktøjsmaterialer
Under forudsætning af de samme skæreparametre har vores firma foretaget sammenlignende drejningstest på skæreværktøjerne i flere materialer. Det eksterne drejeværktøj med TiC-TiCN-TiN kompositbelagte indsatser har en høj holdbarhed, god arbejdsfladeoverfladekvalitet og høj produktivitet. Dette skyldes, at det belagte hårde legeringsblad har bedre styrke og sejhed, og fordi overfladen har højere hårdhed og slidstyrke, mindre friktionskoefficient og højere varmebestandighed, og det er et godt værktøjsmateriale til at dreje rustfrit stål på automatiske drejebænke. Det er det materiale, der er valgbart til behandling af 3Cr13 rustfrit stål eksternt returværktøj. Da der ikke er noget skæreblad af dette materiale, viser sammenligningstesten i tabel 2, at skæreydelsen af YW2-hårdmetal også er god, så bladet af YW2-materiale kan vælges som skæreblad.
3) Udvælgelse af værktøjsgeometri og struktur
For gode værktøjsmaterialer er det især vigtigt at vælge en rimelig geometrisk vinkel.
Rakvinklen g0 har direkte indflydelse på værktøjets styrke og termiske ledningsevne. Når det martensitiske rustfrit stål drejes, er værktøjets vinkelvinkel 10 ° til 20 °. Den bageste vinkel a0 er fortrinsvis 5 ° til 8 °, og maksimumet er ikke mere end 10 °.
Knivvinklen ls, negativ bladvinkel kan beskytte knivspidsen og øge knivstyrken. Generelt vælges g0 til -10 ° til 30 °.
Hovedafkalkningsvinklen Kr skal vælges alt efter emnet på emnet, bearbejdningsstedet og belastningsbetingelserne.
Kanten overflade ruhed skal være Ra0.4-0.2μm.
I værktøjets struktur anvender vores eksternt drejeværktøj eksternt skråformede snitfløjter, og chokoladekrølningsradiusen er stor ved spidsen af chippen, og krumningsradiusen af chippen ved yderkanten er lille. Chippen drejes til overfladen, der skal bearbejdes og knuses. Situationen er god. Til skærekniven styrer vores fabrik deklineringsvinklen inden for 1 °, hvilket kan forbedre chipfjernelsesforholdene og forlænge værktøjets levetid.