Dificuldades e Soluções na Usinagem de Aços Inoxidáveis

O surgimento contínuo de novos produtos apresenta requisitos mais elevados para os materiais das peças. Às vezes, os materiais necessários devem atender aos requisitos especiais de alta dureza, alta resistência ao desgaste, alta tenacidade, etc., resultando em um lote de materiais difíceis de processar e a tecnologia de usinagem é proposto requisitos mais elevados. Em comparação com o aço estrutural de carbono de alta qualidade, os materiais de aço inoxidável incluem Cr, Ni, Nb, Mo e outros elementos de liga. O aumento desses elementos de liga não apenas melhora a resistência à corrosão do aço, mas também tem um certo impacto no desempenho da usinagem do aço inoxidável.

Este artigo toma como objeto o aço inoxidável e outros materiais difíceis de usinar, combina os problemas reais encontrados no processamento, analisa as dificuldades de processamento do aço inoxidável e propõe soluções práticas e eficazes.

Este artigo combina os problemas reais encontrados na usinagem, analisa as dificuldades da usinagem de aço inoxidável , e propõe soluções práticas e eficazes.

Análise de dificuldades em aço inoxidável Corte

Na usinagem real, o corte de aço inoxidável é frequentemente acompanhado pela ocorrência de quebra e aderência da faca. Devido à grande deformação plástica do aço inoxidável durante o corte, os cavacos produzidos não são fáceis de quebrar e fáceis de unir, resultando em sério encruamento durante o processo de corte. Cada passagem produzirá uma camada endurecida para o próximo corte. Após camadas de acúmulo, o aço inoxidável está em processo de corte. À medida que a dureza no meio se torna cada vez maior, a força de corte necessária também aumenta.

A produção da camada de endurecimento do trabalho e o aumento da força de corte inevitavelmente levarão ao aumento do atrito entre a ferramenta e a peça de trabalho, e a temperatura de corte também aumentará.

Além disso, a condutividade térmica do aço inoxidável é pequena, as condições de dissipação de calor são ruins e uma grande quantidade de calor de corte se concentra entre a ferramenta e a peça, o que deteriora a superfície usinada e afeta seriamente a qualidade da superfície usinada. Além disso, o aumento da temperatura de corte agravará o desgaste da ferramenta, causará crateras crescentes na face de saída da ferramenta e lacunas na aresta de corte, o que afetará a qualidade da superfície da peça de trabalho, reduzirá a eficiência do trabalho e aumentará os custos de produção.

Formas de melhorar a qualidade do aço inoxidável usinagem

Pode-se ver pelo exposto que a usinagem do aço inoxidável é mais difícil, e é fácil produzir uma “camada endurecida” durante o corte, que é fácil de quebrar a ferramenta, os cavacos gerados não são fáceis de quebrar, resultando em aderindo à ferramenta, o que agravará o desgaste da ferramenta. Para essas características de corte do aço inoxidável, combinadas com a produção Na verdade, partimos de três aspectos dos materiais da ferramenta, parâmetros de corte e métodos de resfriamento para encontrar maneiras de melhorar a qualidade da usinagem do aço inoxidável.

3.1 Seleção de materiais de ferramentas

Escolher a ferramenta certa é a base para usinar peças de alta qualidade. A ferramenta é muito ruim e nenhuma peça qualificada pode ser processada; se uma boa ferramenta for selecionada, embora possa atender aos requisitos de qualidade superficial da peça, é fácil causar desperdício e aumentar o custo de produção. Combinado com as características de más condições de dissipação de calor, camadas endurecidas por trabalho e fácil aderência da faca durante o corte de aço inoxidável, o material da ferramenta selecionada deve atender às características de boa resistência ao calor, alta resistência ao desgaste e baixa afinidade com aço inoxidável.

3.1.1 Alta velocidade Aço

O aço rápido é um aço ferramenta de alta liga com W, Mo, Cr, V, Go e outros elementos adicionados. Tem bom desempenho de processo, boa resistência e tenacidade e forte resistência a choques e vibrações. No caso de alto calor gerado pelo corte de alta velocidade (cerca de 500 °C), ele ainda pode manter alta dureza (HRC ainda está acima de 60). O aço rápido tem boa dureza vermelha e é adequado para fazer fresas, silvas e outras ferramentas de fresagem, que podem atender aos requisitos de corte de aço inoxidável. Ambiente de corte como camada endurecida e má dissipação de calor.

W18Cr4V é a ferramenta de aço rápido mais típica. Desde o seu nascimento em 1906, foi amplamente fabricado em várias ferramentas para atender às necessidades de corte. Mas com a melhoria contínua das propriedades mecânicas de vários materiais processados, as ferramentas W18Cr4V não podem mais atender aos requisitos de processamento de materiais difíceis de processar. O aço de alta velocidade de cobalto de alto desempenho deve nascer de tempos em tempos. Comparado com o aço rápido comum, o aço rápido cobalto tem melhor resistência ao desgaste, dureza vermelha e confiabilidade no uso. É adequado para processamento de alta taxa de remoção e processamento de corte interrompido. Graus comumente usados, como W12Cr4V5Co5.

3.1.2 Aço de liga dura

O carboneto cimentado é uma metalurgia do pó feita de pó de mícron de carboneto de metal refratário de alta dureza (WC, TiC) como componente principal, cobalto, níquel e molibdênio como aglutinante e sinterizado em um forno a vácuo ou um forno de redução de hidrogênio. Produtos. Metal duro tem boa resistência e tenacidade, resistência ao calor, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, alta dureza, etc.-série de excelentes propriedades. Também permanece basicamente inalterado a uma temperatura de 500°C, e ainda possui uma alta dureza a 1000°C, o que é adequado para o corte de materiais difíceis de usinar, como aço inoxidável e aço resistente ao calor. Os carbonetos cimentados comuns são divididos principalmente em três categorias:tipo YG (carboneto cimentado de tungstênio-cobalto), tipo YT (tipo tungstênio titânio cobalto), tipo YW (tipo tungstênio titânio tântalo (nióbio)), a composição dessas três ligas é diferente, Os usos também são muito diferentes. Entre eles, o urânio endurecido YG tem boa tenacidade e condutividade térmica. Um ângulo de inclinação maior pode ser selecionado, o que é adequado para cortar aço inoxidável.

3.2 Seleção de parâmetros geométricos para corte de ferramentas de aço inoxidável

1) Ângulo de inclinação:

Em combinação com as características de alta resistência do aço inoxidável, boa tenacidade e cavacos que não são facilmente cortados durante o corte, um ângulo de inclinação maior deve ser selecionado com a premissa de garantir que a faca tenha resistência suficiente, o que pode reduzir o objeto de processamento A deformação plástica também pode reduzir a temperatura de corte e a força de corte, reduzindo a produção de camadas endurecidas.

2) Ângulo de relevo ao:

Aumentar o ângulo de alívio reduzirá o atrito entre a superfície usinada e a superfície do flanco, mas a capacidade de dissipação de calor e a resistência da aresta de corte também diminuirão. O tamanho do ângulo de alívio depende da espessura de corte. Quando a espessura de corte é grande, um ângulo de alívio menor deve ser selecionado.

• O ângulo de deflexão principal kr, o ângulo de deflexão secundário k'r:

A diminuição do ângulo de deflexão principal kr pode aumentar o comprimento de trabalho da aresta de corte, o que é benéfico para a dissipação de calor, mas aumentará a força radial durante o corte, que é propensa à vibração. O valor de kr é frequentemente tomado. É 50° ~ 90°. Se a rigidez da máquina-ferramenta for insuficiente, ela pode ser aumentada adequadamente. O ângulo de declinação secundário é muitas vezes considerado como k'r=9°~15.

4) Inclinação da lâmina λs:

Para aumentar a resistência da ponta da ferramenta, o ângulo de inclinação da lâmina é geralmente considerado como λs=7°~_ -3°.

3.3 Seleção do fluido de corte e método de resfriamento

A usinabilidade do aço inoxidável é ruim e há requisitos mais altos para resfriamento, lubrificação, penetração e desempenho de limpeza do fluido de corte. Existem vários tipos de fluidos de corte comumente usados:

1) Emulsão:

um método de resfriamento mais comum, com melhores propriedades de resfriamento, limpeza e lubrificação, e é frequentemente usado para carros brutos de aço inoxidável.

2) Óleo vulcanizado:

sulfeto de alto ponto de fusão pode ser formado na superfície do metal durante o corte, e não é fácil de ser destruído em alta temperatura, tem bom efeito lubrificante e tem um certo efeito de resfriamento, geralmente usado para perfuração, alargamento e rosqueamento.

3) Óleo mineral, como óleo de motor e óleo de eixo:

Tem bom desempenho de lubrificação, mas resfriamento e permeabilidade ruins, e é adequado para torneamento de precisão externo.

Durante o processo de corte, o bocal do fluido de corte deve ser direcionado para a área de corte, ou é melhor usar resfriamento de alta pressão, resfriamento por spray e outros métodos de resfriamento.

Em resumo, embora o aço inoxidável tenha baixa usinabilidade, endurecimento de trabalho sério, grande força de corte, baixa condutividade térmica, fácil aderência, ferramentas fáceis de usar e outras deficiências, desde que você encontre um método de processamento adequado, use uma ferramenta adequada, método de corte e Quantidade de corte, escolhendo o refrigerante certo, pensando diligentemente no trabalho, o problema de materiais difíceis de usinar, como o aço inoxidável, é resolvido.