Kokie yra akivaizdūs CNC dalių, naudojančių nerūdijantį plieną kaip žaliavą, pranašumai, palyginti su plienu ir aliuminio lydiniais?
Dėl savo unikalių savybių nerūdijantis plienas yra puikus pasirinkimas įvairioms reikmėms. Jis yra labai atsparus korozijai, todėl idealiai tinka naudoti atšiaurioje aplinkoje, pavyzdžiui, jūrų, aviacijos ir chemijos pramonėje. Skirtingai nuo plieno ir aliuminio lydinių, nerūdijantis plienas lengvai nerūdija ir nerūdija, o tai padidina dalių ilgaamžiškumą ir patikimumą.
Nerūdijantis plienas taip pat yra neįtikėtinai tvirtas ir patvarus, panašus į plieno lydinius ir netgi pranoksta aliuminio lydinių stiprumą. Dėl to jis yra puikus pasirinkimas programoms, kurioms reikalingas tvirtumas ir struktūrinis vientisumas, pavyzdžiui, automobilių, aviacijos ir statybos srityse.
Kitas nerūdijančio plieno privalumas yra tai, kad jis išlaiko savo mechanines savybes tiek aukštoje, tiek žemoje temperatūroje. Dėl šios savybės jis tinka naudoti, kai susiduriama su dideliais temperatūros svyravimais. Priešingai, aliuminio lydinių stiprumas aukštoje temperatūroje gali sumažėti, o plienas gali būti jautrus korozijai aukštesnėje temperatūroje.
Nerūdijantis plienas taip pat iš prigimties yra sanitarinis ir lengvai valomas. Dėl to jis yra idealus pasirinkimas medicinos, farmacijos ir maisto perdirbimo pramonėje, kur būtina švara. Skirtingai nuo plieno, nerūdijančiam plienui nereikia papildomų dangų ar apdorojimo, kad išlaikytų jo higienines savybes.
Nors nerūdijantis plienas turi daug privalumų, negalima ignoruoti jo apdorojimo sunkumų.
Nerūdijančio plieno medžiagų apdorojimo sunkumai daugiausia apima šiuos aspektus:
1. Didelė pjovimo jėga ir aukšta pjovimo temperatūra
Ši medžiaga pasižymi dideliu stiprumu ir dideliu tangentiniu įtempimu, o pjovimo metu ji patiria didelę plastinę deformaciją, dėl kurios atsiranda didelė pjovimo jėga. Be to, medžiaga turi prastą šilumos laidumą, todėl pakyla pjovimo temperatūra. Aukšta temperatūra dažnai koncentruojasi siauroje srityje šalia įrankio pjovimo briaunos, todėl įrankis greičiau susidėvi.
2. Sunkus darbo užgrūdinimas
Austenitinis nerūdijantis plienas ir kai kurie aukštos temperatūros legiruoti nerūdijantys plienai turi austenitinę struktūrą. Šios medžiagos turi didesnį polinkį sukietėti pjovimo metu, paprastai kelis kartus daugiau nei įprastas anglinis plienas. Dėl to pjovimo įrankis veikia grūdintoje srityje, o tai sutrumpina įrankio tarnavimo laiką.
3. Lengva prilipti prie peilio
Tiek austenitinis nerūdijantis plienas, tiek martensitinis nerūdijantis plienas pasižymi stipriomis drožlėmis ir aukšta pjovimo temperatūra apdorojimo metu. Tai gali sukelti sukibimą, suvirinimą ir kitus klijavimo reiškinius, kurie gali trukdyti paviršiaus šiurkštumui.apdirbtos dalys.
4. Pagreitintas įrankių nusidėvėjimas
Aukščiau paminėtose medžiagose yra aukštos lydymosi temperatūros elementų, jos yra labai kaliosios ir sukuria aukštą pjovimo temperatūrą. Šie veiksniai lemia greitesnį įrankių nusidėvėjimą, todėl įrankį reikia dažnai galandinti ir keisti. Tai neigiamai veikia gamybos efektyvumą ir padidina įrankių naudojimo sąnaudas. Norint su tuo kovoti, rekomenduojama sumažinti pjovimo linijos greitį ir pastūmą. Be to, geriausia naudoti įrankius, specialiai sukurtus nerūdijančio plieno arba aukštos temperatūros lydinių apdirbimui, o gręžiant ir sriegiant naudoti vidinį aušinimą.
Nerūdijančio plieno detalių apdorojimo technologija
Atlikus pirmiau pateiktą apdorojimo sunkumų analizę, nerūdijančio plieno apdorojimo technologija ir susijusių įrankių parametrų dizainas turėtų visiškai skirtis nuo įprastų konstrukcinių plieno medžiagų. Konkreti apdorojimo technologija yra tokia:
1. Gręžimo apdorojimas
Gręžiant nerūdijančio plieno medžiagas, skylių apdorojimas gali būti sudėtingas dėl prasto šilumos laidumo ir mažo tamprumo modulio. Norint įveikti šį iššūkį, reikia parinkti tinkamas įrankio medžiagas, nustatyti pagrįstus geometrinius įrankio parametrus ir nustatyti įrankio pjovimo kiekį. Gręžimo antgaliai, pagaminti iš tokių medžiagų kaip W6Mo5Cr4V2Al ir W2Mo9Cr4Co8, rekomenduojami gręžiant tokio tipo medžiagas.
Iš aukštos kokybės medžiagų pagaminti grąžtai turi tam tikrų trūkumų. Jie yra palyginti brangūs ir sunkiai perkami. Naudojant dažniausiai naudojamą W18Cr4V standartinį greitaeigį plieninį grąžtą, yra tam tikrų trūkumų. Pavyzdžiui, viršūnės kampas yra per mažas, pagamintos drožlės yra per plačios, kad būtų laiku išleidžiamos iš skylės, o pjovimo skystis negali greitai atvėsti grąžto. Be to, nerūdijantis plienas, būdamas prastas šilumos laidininkas, sukelia pjovimo temperatūros koncentraciją pjovimo briaunoje. Dėl to gali lengvai nudegti ir įskilti du šoniniai paviršiai ir pagrindinis kraštas, todėl sutrumpėja grąžto tarnavimo laikas.
1) Įrankio geometrinių parametrų konstrukcija Gręžiant W18Cr4V Naudojant įprastą greitaeigį plieninį grąžtą, pjovimo jėga ir temperatūra daugiausia sutelkta ant gręžimo antgalio. Norėdami pagerinti grąžto pjovimo dalies patvarumą, viršūnės kampą galime padidinti iki maždaug 135° ~ 140°. Tai taip pat sumažins išorinio krašto grėblio kampą ir susiaurins gręžimo drožles, kad būtų lengviau jas pašalinti. Tačiau padidinus viršūnės kampą, grąžto kalto kraštas bus platesnis, todėl bus didesnis atsparumas pjovimui. Todėl turime šlifuoti grąžto kaltinį kraštą. Po šlifavimo kalto krašto pasvirimo kampas turi būti nuo 47° iki 55°, o pasvirimo kampas – 3°–5°. Šlifuodami kalto kraštą, turėtume suapvalinti kampą tarp pjovimo briaunos ir cilindrinio paviršiaus, kad padidintume kalto krašto stiprumą.
Nerūdijančio plieno medžiagos turi mažą tamprumo modulį, o tai reiškia, kad metalas po drožlių sluoksniu pasižymi dideliu elastingumu ir kietėjimu apdirbimo metu. Jei prošvaisos kampas yra per mažas, grąžto šoninis paviršius dėvisi greičiau, pjovimo temperatūra padidės, o grąžto tarnavimo laikas sutrumpės. Todėl būtina atitinkamai padidinti reljefo kampą. Tačiau jei reljefo kampas yra per didelis, pagrindinis grąžto kraštas taps plonas, o pagrindinio krašto standumas sumažės. Paprastai pageidautinas reljefo kampas nuo 12° iki 15°. Norint susiaurinti grąžto drožles ir palengvinti drožlių pašalinimą, taip pat būtina atidaryti išskirstytus drožlių griovelius dviejuose šoniniuose grąžto paviršiuose.
2) Renkantis gręžimo pjovimo kiekį, pjovimo metu reikia pradėti nuo pjovimo temperatūros sumažinimo. Pjovimas dideliu greičiu padidina pjovimo temperatūrą, o tai savo ruožtu padidina įrankių susidėvėjimą. Todėl svarbiausias pjovimo aspektas – parinkti tinkamą pjovimo greitį. Paprastai rekomenduojamas pjovimo greitis yra 12–15 m/min. Kita vertus, pastūmos greitis turi mažai įtakos įrankio tarnavimo laikui. Tačiau jei pastūma per maža, įrankis įsirėš į sukietėjusį sluoksnį, o tai pablogins susidėvėjimą. Jei padavimo greitis yra per didelis, paviršiaus šiurkštumas taip pat pablogės. Atsižvelgiant į du pirmiau nurodytus veiksnius, rekomenduojamas padavimo greitis yra nuo 0,32 iki 0,50 mm/r.
3) Pjovimo skysčio pasirinkimas: siekiant sumažinti pjovimo temperatūrą gręžimo metu, emulsija gali būti naudojama kaip aušinimo terpė.
2. Presavimo apdorojimas
1) Perdirbant nerūdijančio plieno medžiagas, dažniausiai naudojami karbido plėstuvai. Dirbtuvų struktūra ir geometriniai parametrai skiriasi nuo įprastų plunksnų. Siekiant išvengti drožlių užsikimšimo perforavimo metu ir padidinti pjaustytuvo dantų stiprumą, išplėtimo dantų skaičius paprastai yra palyginti mažas. Plėtimo kampas paprastai yra nuo 8° iki 12°, nors kai kuriais konkrečiais atvejais galima naudoti nuo 0° iki 5° pakreipimo kampą, kad būtų pasiektas greitas plunksnas. Klirenso kampas paprastai yra nuo 8° iki 12°.
Pagrindinis deklinacijos kampas parenkamas priklausomai nuo skylės. Paprastai kiaurymės kampas yra nuo 15° iki 30°, o ne kiaurymės – 45°. Norint, kad drožlės būtų išstumtos į priekį, briaunos pasvirimo kampas gali būti padidintas maždaug nuo 10° iki 20°. Ašmenų plotis turi būti nuo 0,1 iki 0,15 mm. Apverstas plunksnos kūgis turi būti didesnis nei įprastų sraigių. Karbido plėstuvai paprastai yra nuo 0,25 iki 0,5 mm / 100 mm, o greitaeigių plieninių sraigtų kūgis yra nuo 0,1 iki 0,25 mm / 100 mm.
Korekcinė plunksnos dalis paprastai sudaro 65–80 % paprastų sraigių ilgio. Cilindrinės dalies ilgis paprastai yra nuo 40% iki 50% įprastų sriegtuvų ilgio.
2) Perdirbant svarbu pasirinkti tinkamą padavimo kiekį, kuris turėtų būti nuo 0,08 iki 0,4 mm/r, ir pjovimo greitį, kuris turėtų svyruoti nuo 10 iki 20 m/min. Apytikslis išplėtimo tarpas turi būti nuo 0,2 iki 0,3 mm, o smulkus išplėtimas turi būti nuo 0,1 iki 0,2 mm. Šiurkščiavilnių plutų plitimui rekomenduojama naudoti karbido įrankius, o smulkiam plievavimui – greitaeigius plieninius.
3) Renkantis pjovimo skystį, skirtą nerūdijančio plieno medžiagoms plisti, kaip aušinimo terpė gali būti naudojama viso nuostolio sistemos alyva arba molibdeno disulfidas.
3. Nuobodus apdorojimas
1) Renkantis įrankio medžiagą nerūdijančio plieno dalims apdirbti, svarbu atsižvelgti į didelę pjovimo jėgą ir temperatūrą. Rekomenduojami didelio stiprumo ir gero šilumos laidumo karbidai, tokie kaip YW arba YG karbidas. Apdailai taip pat gali būti naudojami YT14 ir YT15 karbido įdėklai. Serijiniam apdorojimui gali būti naudojami keraminių medžiagų įrankiai. Tačiau svarbu pažymėti, kad šioms medžiagoms būdingas didelis tvirtumas ir didelis sukietėjimas, dėl kurio įrankis vibruos ir gali sukelti mikroskopines ašmenų vibracijas. Todėl renkantis keraminius įrankius šioms medžiagoms pjauti reikia atsižvelgti į mikroskopinį kietumą. Šiuo metu α/βSialon medžiaga yra geresnis pasirinkimas, nes ji puikiai atspari deformacijai aukštoje temperatūroje ir difuziniam nusidėvėjimui. Jis sėkmingai naudojamas pjaustant nikelio pagrindu pagamintus lydinius, o jo tarnavimo laikas gerokai viršija keramiką, kurios pagrindą sudaro Al2O3. SiC ūsais sustiprinta keramika taip pat yra efektyvi priemonė nerūdijančio plieno arba nikelio lydinių pjovimui.
CBN (kubinio boro nitrido) peiliukai rekomenduojami apdoroti gesintas dalis, pagamintas iš šių medžiagų. Pagal kietumą CBN yra antras po deimantų, jo kietumo lygis gali siekti 7000–8000 HV. Jis pasižymi dideliu atsparumu dilimui ir gali atlaikyti aukštą pjovimo temperatūrą iki 1200°C. Be to, jis yra chemiškai inertiškas ir neturi jokios cheminės sąveikos su geležies grupės metalais 1200–1300°C temperatūroje, todėl puikiai tinka nerūdijančio plieno medžiagoms apdirbti. Jo įrankio tarnavimo laikas gali būti keliasdešimt kartų ilgesnis nei karbido ar keramikos įrankių.
2) Įrankio geometrinių parametrų projektavimas yra labai svarbus siekiant efektyvaus pjovimo. Norint užtikrinti sklandų pjovimo procesą ir ilgesnį įrankio tarnavimo laiką, karbidiniams įrankiams reikalingas didesnis grėblio kampas. Grėbimo kampas turi būti maždaug 10°–20° grubaus apdirbimo atveju, 15°–20° pusiau apdirbimui ir 20°–30° apdailai. Pagrindinis įlinkio kampas turėtų būti parenkamas atsižvelgiant į proceso sistemos standumą: nuo 30° iki 45°, kad būtų užtikrintas geras standumas, ir nuo 60° iki 75°, jei jis būtų blogas. Kai ruošinio ilgio ir skersmens santykis viršija dešimt kartų, pagrindinis įlinkio kampas gali būti 90°.
Kai gręžiamos nerūdijančio plieno medžiagos keraminiais įrankiais, pjovimui paprastai naudojamas neigiamas kampas, svyruojantis nuo -5° iki -12°. Tai padeda sustiprinti ašmenis ir visapusiškai išnaudoja keraminių įrankių didelį gniuždymo stiprumą. Reljefo kampo dydis tiesiogiai įtakoja įrankio susidėvėjimą ir ašmenų stiprumą (svyruoja nuo 5° iki 12°). Pagrindinio įlinkio kampo pokyčiai įtakoja radialines ir ašines pjovimo jėgas, taip pat pjovimo plotį ir storį. Kadangi vibracija gali pakenkti keraminiams pjovimo įrankiams, pagrindinis įlinkio kampas turi būti pasirinktas siekiant sumažinti vibraciją, paprastai nuo 30° iki 75°.
Kai CBN naudojamas kaip įrankio medžiaga, įrankio geometriniai parametrai turi apimti nuolydžio kampą nuo 0° iki 10°, reljefo kampą nuo 12° iki 20° ir pagrindinį įlinkio kampą nuo 45° iki 90°.
3) Galandant grėblio paviršių, svarbu, kad šiurkštumo reikšmė būtų maža. Taip yra todėl, kad kai įrankis turi mažą šiurkštumo reikšmę, tai padeda sumažinti pjovimo drožlių srauto pasipriešinimą ir išvengti drožlių prilipimo prie įrankio problemos. Norint užtikrinti nedidelę šiurkštumo vertę, rekomenduojama atsargiai šlifuoti priekinį ir galinį įrankio paviršius. Tai taip pat padės išvengti drožlių prilipimo prie peilio.
4) Svarbu, kad įrankio pjovimo briauna būtų aštri, kad būtų sumažintas sukietėjimas. Be to, padavimo ir atbulinio pjovimo kiekis turi būti pagrįstas, kad įrankis neįsipjautų į sukietėjusį sluoksnį, o tai gali neigiamai paveikti įrankio naudojimo trukmę.
5) Dirbant su nerūdijančiu plienu, svarbu atkreipti dėmesį į drožlių laužiklio šlifavimo procesą. Šios drožlės yra žinomos dėl savo stiprių ir tvirtų savybių, todėl įrankio grėblio paviršiaus drožlių laužiklis turi būti tinkamai sumaltas. Taip bus lengviau sulaužyti, laikyti ir pašalinti drožles pjovimo metu.
6) Pjaunant nerūdijantį plieną, rekomenduojama naudoti mažą greitį ir didelius tiekimo kiekius. Gręžiant keraminiais įrankiais, norint pasiekti optimalų našumą, labai svarbu pasirinkti tinkamą pjovimo kiekį. Nepertraukiamo pjovimo atveju pjovimo kiekis turėtų būti parenkamas atsižvelgiant į susidėvėjimo patvarumo ir pjovimo kiekio santykį. Pjovimo su pertrūkiais atveju reikiamą pjovimo kiekį reikia nustatyti pagal įrankio lūžimo modelį.
Kadangi keraminiai įrankiai turi puikų atsparumą karščiui ir dilimui, pjovimo kiekio įtaka įrankio dėvėjimosi trukmei nėra tokia reikšminga kaip naudojant karbidinius įrankius. Apskritai, naudojant keraminius įrankius, pastūmos greitis yra jautriausias įrankio lūžimo veiksnys. Todėl, gręždami nerūdijančio plieno dalis, stenkitės pasirinkti didelį pjovimo greitį, didelį atgalinio pjovimo kiekį ir palyginti nedidelį pažangą, atsižvelgdami į ruošinio medžiagą ir atsižvelgiant į staklių galią, proceso sistemos standumą ir ašmenų stiprumą.
7) Dirbant su nerūdijančiu plienu, svarbu pasirinkti tinkamą pjovimo skystį, kad būtų užtikrintas sėkmingas gręžimas. Nerūdijantis plienas yra linkęs sukibti ir prastai išsklaido šilumą, todėl pasirinktas pjovimo skystis turi turėti gerą sukibimo atsparumą ir šilumos išsklaidymo savybes. Pavyzdžiui, galima naudoti pjovimo skystį, kuriame yra daug chloro.
Be to, yra vandeninių tirpalų be mineralinės alyvos, be nitratų, pasižyminčių geru aušinimo, valymo, antikoroziniu ir tepimo poveikiu, pvz., sintetinis pjovimo skystis H1L-2. Naudojant atitinkamą pjovimo skystį, galima įveikti sunkumus, susijusius su nerūdijančio plieno apdirbimu, todėl pailgėja įrankio tarnavimo laikas gręžimo, presavimo ir gręžimo metu, sumažėja įrankio galandimas ir keitimas, pagerėja gamybos efektyvumas ir aukštesnė skylių apdorojimo kokybė. Tai galiausiai gali sumažinti darbo intensyvumą ir gamybos sąnaudas ir pasiekti patenkinamų rezultatų.
„Anebone“ mūsų idėja yra teikti pirmenybę kokybei ir sąžiningumui, teikti nuoširdžią pagalbą ir siekti abipusio pelno. Siekiame nuolat kurti puikųtekančios metalinės dalysir mikroCNC frezavimo detalės. Vertiname jūsų užklausą ir kuo greičiau į jį atsakysime.
Paskelbimo laikas: 2024-04-24