Kādas ir CNC detaļu acīmredzamās priekšrocības, kurās kā izejmateriāls tiek izmantots nerūsējošais tērauds, salīdzinot ar tēraudu un alumīnija sakausējumiem?
Nerūsējošais tērauds ir lieliska izvēle dažādiem lietojumiem, pateicoties tā unikālajām īpašībām. Tas ir ļoti izturīgs pret koroziju, kas padara to ideāli piemērotu lietošanai skarbās vidēs, piemēram, jūras, kosmosa un ķīmiskajā rūpniecībā. Atšķirībā no tērauda un alumīnija sakausējumiem, nerūsējošais tērauds viegli nerūsē un nerūsē, kas palielina detaļu ilgmūžību un uzticamību.
Nerūsējošais tērauds ir arī neticami izturīgs un izturīgs, salīdzināms ar tērauda sakausējumiem un pat pārspēj alumīnija sakausējumu izturību. Tas padara to par lielisku iespēju lietojumprogrammām, kurām nepieciešama izturība un struktūras integritāte, piemēram, automobiļu, kosmosa un būvniecības jomā.
Vēl viena nerūsējošā tērauda priekšrocība ir tā, ka tas saglabā savas mehāniskās īpašības gan augstā, gan zemā temperatūrā. Šī īpašība padara to piemērotu lietojumiem, kur rodas ārkārtējas temperatūras svārstības. Turpretim alumīnija sakausējumu stiprība augstā temperatūrā var samazināties, un tērauds var būt uzņēmīgs pret koroziju paaugstinātā temperatūrā.
Nerūsējošais tērauds arī pēc būtības ir sanitārs un viegli tīrāms. Tas padara to par ideālu izvēli lietojumiem medicīnas, farmācijas un pārtikas pārstrādes nozarēs, kur tīrība ir būtiska. Atšķirībā no tērauda, nerūsējošajam tēraudam nav nepieciešami papildu pārklājumi vai apstrāde, lai saglabātu tā higiēniskās īpašības.
Lai gan nerūsējošajam tēraudam ir daudz priekšrocību, nevar ignorēt tā apstrādes grūtības.
Nerūsējošā tērauda materiālu apstrādes grūtības galvenokārt ietver šādus aspektus:
1. Augsts griešanas spēks un augsta griešanas temperatūra
Šim materiālam ir augsta izturība un ievērojams tangenciālais spriegums, un griešanas laikā tas tiek pakļauts ievērojamai plastiskai deformācijai, kas rada ievērojamu griešanas spēku. Turklāt materiālam ir slikta siltumvadītspēja, kas izraisa griešanas temperatūras paaugstināšanos. Augstā temperatūra bieži koncentrējas šaurā vietā pie instrumenta griešanas malas, izraisot instrumenta paātrinātu nodilumu.
2. Smags darba rūdījums
Austenīta nerūsējošajam tēraudam un dažiem augstas temperatūras leģētiem nerūsējošajiem tēraudiem ir austenīta struktūra. Šiem materiāliem ir lielāka tendence sacietēt griešanas laikā, parasti vairākas reizes vairāk nekā parastajam oglekļa tēraudam. Rezultātā griezējinstruments darbojas rūdītajā zonā, kas saīsina instrumenta kalpošanas laiku.
3. Viegli pielīp pie naža
Gan austenīta nerūsējošajam tēraudam, gan martensīta nerūsējošajam tēraudam ir tādas pašas īpašības, ka tiek ražotas spēcīgas skaidas un apstrādes laikā tiek radīta augsta griešanas temperatūra. Tas var izraisīt adhēziju, metināšanu un citas pielipšanas parādības, kas var ietekmēt virsmas raupjumu.mehāniski apstrādātas detaļas.
4. Paātrināts instrumentu nodilums
Iepriekš minētie materiāli satur elementus ar augstu kušanas temperatūru, ir ļoti kaļami un rada augstu griešanas temperatūru. Šie faktori izraisa paātrinātu instrumenta nodilumu, kā rezultātā ir nepieciešama bieža instrumentu asināšana un nomaiņa. Tas negatīvi ietekmē ražošanas efektivitāti un palielina instrumentu lietošanas izmaksas. Lai to novērstu, ieteicams samazināt griešanas līnijas ātrumu un padevi. Turklāt vislabāk ir izmantot instrumentus, kas īpaši paredzēti nerūsējošā tērauda vai augstas temperatūras sakausējumu apstrādei, un urbšanas un vītņošanas laikā izmantot iekšējo dzesēšanu.
Nerūsējošā tērauda detaļu apstrādes tehnoloģija
Izmantojot iepriekš minēto apstrādes grūtību analīzi, nerūsējošā tērauda apstrādes tehnoloģijai un ar to saistīto instrumentu parametru konstrukcijai vajadzētu būt diezgan atšķirīgai no parastajiem tērauda konstrukcijas materiāliem. Īpašā apstrādes tehnoloģija ir šāda:
1. Urbšanas apstrāde
Urbjot nerūsējošā tērauda materiālus, caurumu apstrāde var būt sarežģīta to sliktās siltumvadītspējas un mazā elastības moduļa dēļ. Lai pārvarētu šo izaicinājumu, ir jāizvēlas piemēroti instrumenta materiāli, jānosaka saprātīgi instrumenta ģeometriskie parametri un jāiestata instrumenta griešanas apjoms. Šāda veida materiālu urbšanai ieteicams izmantot urbjus, kas izgatavoti no tādiem materiāliem kā W6Mo5Cr4V2Al un W2Mo9Cr4Co8.
Urbjiem, kas izgatavoti no augstas kvalitātes materiāliem, ir daži trūkumi. Tie ir salīdzinoši dārgi, un tos ir grūti iegādāties. Izmantojot parasti izmantoto W18Cr4V standarta ātrgaitas tērauda urbi, ir daži trūkumi. Piemēram, virsotnes leņķis ir pārāk mazs, saražotās skaidas ir pārāk platas, lai tās savlaicīgi izvadītu no cauruma, un griešanas šķidrums nespēj ātri atdzesēt urbi. Turklāt nerūsējošais tērauds, būdams slikts siltumvadītājs, izraisa griešanas temperatūras koncentrēšanos uz griešanas malas. Tas var viegli izraisīt apdegumus un šķelšanos abās sānu virsmās un galvenajā malā, samazinot urbja kalpošanas laiku.
1) Instrumenta ģeometrisko parametru dizains Urbjot ar W18Cr4V Izmantojot parasto ātrgaitas tērauda urbi, griešanas spēks un temperatūra galvenokārt tiek koncentrēta uz urbja galu. Lai uzlabotu urbja griešanas daļas izturību, mēs varam palielināt virsotnes leņķi līdz aptuveni 135° ~ 140°. Tas arī samazinās ārējās malas grābšanas leņķi un sašaurinās urbšanas skaidas, lai būtu vieglāk tās noņemt. Tomēr, palielinot virsotnes leņķi, urbja kalta mala kļūs platāka, kā rezultātā palielināsies griešanas pretestība. Tāpēc mums ir jānoslīpē urbja kalta mala. Pēc slīpēšanas kalta malas slīpuma leņķim jābūt no 47° līdz 55°, bet slīpuma leņķim jābūt 3° ~ 5°. Kalta malas slīpēšanas laikā jānoapaļo stūris starp griešanas malu un cilindrisko virsmu, lai palielinātu kalta malas izturību.
Nerūsējošā tērauda materiāliem ir mazs elastības modulis, kas nozīmē, ka metālam zem skaidu slāņa ir liela elastības atjaunošanās un darba sacietēšana apstrādes laikā. Ja klīrensa leņķis ir pārāk mazs, urbja sānu virsmas nodilums tiks paātrināts, griešanas temperatūra tiks paaugstināta un urbja kalpošanas laiks tiks samazināts. Tāpēc ir nepieciešams atbilstoši palielināt reljefa leņķi. Tomēr, ja reljefa leņķis ir pārāk liels, urbja galvenā mala kļūs plāna un galvenās malas stingrība samazināsies. Parasti priekšroka tiek dota reljefa leņķim no 12° līdz 15°. Lai sašaurinātu urbja šķembas un atvieglotu skaidu noņemšanu, ir nepieciešams atvērt arī šķembu rievas uz abām urbja sānu virsmām.
2) Izvēloties griešanas apjomu urbšanai, izvēloties griešanas apjomu, sākuma punktam jābūt griešanas temperatūras samazināšanai. Liela ātruma griešanas rezultātā paaugstinās griešanas temperatūra, kas savukārt pastiprina instrumenta nodilumu. Tāpēc vissvarīgākais griešanas aspekts ir piemērota griešanas ātruma izvēle. Parasti ieteicamais griešanas ātrums ir no 12 līdz 15 m/min. Savukārt padeves ātrumam ir maza ietekme uz instrumenta kalpošanas laiku. Tomēr, ja padeves ātrums ir pārāk zems, instruments iegriezīsies sacietējušajā slānī, kas pasliktinās nodilumu. Ja padeves ātrums ir pārāk liels, virsmas raupjums arī pasliktināsies. Ņemot vērā divus iepriekš minētos faktorus, ieteicamais padeves ātrums ir no 0,32 līdz 0,50 mm/r.
3) Griešanas šķidruma izvēle: lai samazinātu griešanas temperatūru urbšanas laikā, kā dzesēšanas līdzekli var izmantot emulsiju.
2. Rīvēšanas apstrāde
1) Apstrādājot nerūsējošā tērauda materiālus, parasti izmanto karbīda rīves. Rvēres struktūra un ģeometriskie parametri atšķiras no parastajiem rīvējamiem. Lai novērstu šķembu aizsērēšanu rīvēšanas laikā un uzlabotu griezēja zobu izturību, rīves zobu skaits parasti tiek uzturēts salīdzinoši zems. Rībeles slīpuma leņķis parasti ir no 8° līdz 12°, lai gan dažos īpašos gadījumos var izmantot 0° līdz 5° slīpuma leņķi, lai panāktu ātrgaitas rīvēšanu. Klīrensa leņķis parasti ir no 8° līdz 12°.
Galvenais deklinācijas leņķis tiek izvēlēts atkarībā no cauruma. Parasti cauruma caurumam leņķis ir no 15° līdz 30°, savukārt necaurlaidīgam caurumam tas ir 45°. Lai rīvēšanas laikā izvadītu skaidas uz priekšu, malas slīpuma leņķi var palielināt par aptuveni 10° līdz 20°. Lāpstiņas platumam jābūt no 0,1 līdz 0,15 mm. Apgrieztajam rīves konusam jābūt lielākam nekā parastajam rīvējam. Karbīda rīvripas parasti ir no 0,25 līdz 0,5 mm/100 mm, savukārt ātrgaitas tērauda rīvēm ir no 0,1 līdz 0,25 mm/100 mm.
Rībeles korekcijas daļa parasti ir 65% līdz 80% no parasto rīves garuma. Cilindriskās daļas garums parasti ir no 40% līdz 50% no parasto rīvmetēju garuma.
2) Veicot rīvēšanu, ir svarīgi izvēlēties pareizo padeves daudzumu, kam vajadzētu būt no 0,08 līdz 0,4 mm/r, un griešanas ātrumu, kas svārstās no 10 līdz 20 m/min. Aptuvenās rīvēšanas pielaidei jābūt no 0,2 līdz 0,3 mm, savukārt smalkajai rīvēšanas pielaidei jābūt no 0,1 līdz 0,2 mm. Neapstrādātai rīvēšanai ieteicams izmantot karbīda instrumentus, bet smalkai rīvēšanai - ātrgaitas tērauda instrumentus.
3) Izvēloties griešanas šķidrumu nerūsējošā tērauda materiālu rīvēšanai, kā dzesēšanas līdzekli var izmantot kopējo zudumu sistēmas eļļu vai molibdēna disulfīdu.
3. Garlaicīga apstrāde
1) Izvēloties instrumenta materiālu nerūsējošā tērauda detaļu apstrādei, ir svarīgi ņemt vērā lielo griešanas spēku un temperatūru. Ieteicami karbīdi ar augstu izturību un labu siltumvadītspēju, piemēram, YW vai YG karbīdu. Apdarei var izmantot arī YT14 un YT15 karbīda ieliktņus. Keramikas materiālu instrumentus var izmantot partijas apstrādei. Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka šiem materiāliem ir raksturīga augsta stingrība un spēcīga darba sacietēšana, kas izraisīs instrumenta vibrāciju un var izraisīt asmeņa mikroskopiskas vibrācijas. Tāpēc, izvēloties keramikas instrumentus šo materiālu griešanai, jāņem vērā mikroskopiskā izturība. Pašlaik α / βSialon materiāls ir labāka izvēle, jo tas ir lieliski noturīgs pret augstas temperatūras deformācijām un difūzijas nodilumu. Tas ir veiksmīgi izmantots niķeļa sakausējumu griešanai, un tā kalpošanas laiks ievērojami pārsniedz Al2O3 bāzes keramiku. Ar SiC ūsām pastiprināta keramika ir arī efektīvs instrumenta materiāls nerūsējošā tērauda vai sakausējumu uz niķeļa bāzes griešanai.
CBN (kubiskā bora nitrīda) asmeņi ir ieteicami no šiem materiāliem izgatavotu rūdītu detaļu apstrādei. CBN cietības ziņā ir otrais pēc dimanta, un tā cietības līmenis var sasniegt 7000–8000 HV. Tam ir augsta nodilumizturība un tas var izturēt augstu griešanas temperatūru līdz 1200°C. Turklāt tas ir ķīmiski inerts un tam nav ķīmiskas mijiedarbības ar dzelzs grupas metāliem 1200 līdz 1300°C temperatūrā, tāpēc tas ir ideāli piemērots nerūsējošā tērauda materiālu apstrādei. Tā instrumenta kalpošanas laiks var būt desmitiem reižu ilgāks nekā karbīda vai keramikas instrumentiem.
2) Instrumenta ģeometrisko parametru dizains ir būtisks, lai panāktu efektīvu griešanas veiktspēju. Karbīda instrumentiem ir nepieciešams lielāks slīpuma leņķis, lai nodrošinātu vienmērīgu griešanas procesu un ilgāku instrumenta kalpošanas laiku. Slīpuma leņķim jābūt aptuveni 10° līdz 20° neapstrādātai apstrādei, 15° līdz 20° pusapstrādei un 20° līdz 30° apdarei. Galvenais novirzes leņķis jāizvēlas, pamatojoties uz procesa sistēmas stingrību, ar diapazonu no 30° līdz 45°, lai nodrošinātu labu stingrību, un no 60° līdz 75°, lai nodrošinātu sliktu stingrību. Ja sagataves garuma un diametra attiecība pārsniedz desmit reizes, galvenais novirzes leņķis var būt 90°.
Izmantojot nerūsējošā tērauda materiālu urbšanu ar keramikas instrumentiem, griešanai parasti tiek izmantots negatīvs slīpuma leņķis no -5° līdz -12°. Tas palīdz nostiprināt asmeni un pilnībā izmantot keramikas instrumentu augstās spiedes stiprības priekšrocības. Reljefa leņķa izmērs tieši ietekmē instrumenta nodilumu un asmeņu izturību diapazonā no 5° līdz 12°. Galvenā novirzes leņķa izmaiņas ietekmē radiālos un aksiālos griešanas spēkus, kā arī griešanas platumu un biezumu. Tā kā vibrācija var kaitēt keramikas griezējinstrumentiem, galvenais novirzes leņķis ir jāizvēlas tā, lai samazinātu vibrāciju, parasti diapazonā no 30° līdz 75°.
Ja kā instrumenta materiālu izmanto CBN, instrumenta ģeometriskajos parametros jāiekļauj slīpuma leņķis no 0° līdz 10°, reljefa leņķis no 12° līdz 20° un galvenais novirzes leņķis no 45° līdz 90°.
3) Asinot grābekļa virsmu, ir svarīgi saglabāt nelielu raupjuma vērtību. Tas ir tāpēc, ka, ja instrumentam ir maza raupjuma vērtība, tas palīdz samazināt griešanas skaidu plūsmas pretestību un novērš šķembu pielipšanas problēmu pie instrumenta. Lai nodrošinātu nelielu raupjuma vērtību, ieteicams rūpīgi noslīpēt instrumenta priekšējo un aizmugurējo virsmu. Tas arī palīdzēs izvairīties no skaidu pielipšanas pie naža.
4) Ir svarīgi, lai instrumenta griešanas mala būtu asa, lai samazinātu darba sacietēšanu. Turklāt padeves daudzumam un atpakaļgriešanas apjomam jābūt saprātīgam, lai instruments neiegrieztos sacietējušajā slānī, kas varētu negatīvi ietekmēt instrumenta kalpošanas laiku.
5) Strādājot ar nerūsējošo tēraudu, ir svarīgi pievērst uzmanību skaidu lauzēja slīpēšanas procesam. Šīs skaidas ir pazīstamas ar savām spēcīgajām un izturīgajām īpašībām, tāpēc skaidu lauzējam uz instrumenta grābekļa virsmas jābūt pareizi noslīpētam. Tādējādi griešanas procesā būs vieglāk salauzt, noturēt un noņemt skaidas.
6) Griežot nerūsējošo tēraudu, ieteicams izmantot mazu ātrumu un lielus padeves daudzumus. Lai veiktu urbšanu ar keramikas instrumentiem, optimālai veiktspējai ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo griešanas daudzumu. Nepārtrauktai griešanai griešanas apjoms jāizvēlas, pamatojoties uz attiecību starp nodilumizturību un griešanas apjomu. Intermitējošai griešanai atbilstošais griešanas apjoms jānosaka, pamatojoties uz instrumenta lūzuma modeli.
Tā kā keramikas instrumentiem ir lieliska karstumizturība un nodilumizturība, griešanas daudzuma ietekme uz instrumenta nodiluma ilgumu nav tik nozīmīga kā karbīda instrumentiem. Parasti, izmantojot keramikas instrumentus, padeves ātrums ir visjutīgākais instrumenta lūzuma faktors. Tāpēc, urbjot nerūsējošā tērauda detaļas, mēģiniet izvēlēties lielu griešanas ātrumu, lielu atpakaļgriešanas apjomu un salīdzinoši nelielu priekšu, pamatojoties uz sagataves materiālu un atkarībā no darbgalda jaudas, procesa sistēmas stingrības un asmens izturības.
7) Strādājot ar nerūsējošo tēraudu, ir svarīgi izvēlēties pareizo griešanas šķidrumu, lai nodrošinātu veiksmīgu urbšanu. Nerūsējošais tērauds ir pakļauts saķerei, un tam ir slikta siltuma izkliede, tāpēc izvēlētajam griešanas šķidrumam ir jābūt labām saķeres pretestības un siltuma izkliedes īpašībām. Piemēram, var izmantot griešanas šķidrumu ar augstu hlora saturu.
Turklāt ir pieejami minerāleļļu nesaturoši, nitrātus nesaturoši ūdens šķīdumi, kuriem ir laba dzesēšanas, tīrīšanas, pretrūsas un eļļošanas iedarbība, piemēram, sintētiskais griešanas šķidrums H1L-2. Izmantojot piemērotu griešanas šķidrumu, var pārvarēt ar nerūsējošā tērauda apstrādi saistītās grūtības, kā rezultātā uzlabojas instrumenta kalpošanas laiks urbšanas, rīvēšanas un urbšanas laikā, samazinās instrumenta asināšana un maiņa, uzlabojas ražošanas efektivitāte un kvalitatīvāka caurumu apstrāde. Tas galu galā var samazināt darbaspēka intensitāti un ražošanas izmaksas, vienlaikus sasniedzot apmierinošus rezultātus.
Anebon mūsu ideja ir par prioritāti izvirzīt kvalitāti un godīgumu, sniegt patiesu palīdzību un tiekties pēc savstarpējas peļņas. Mūsu mērķis ir konsekventi radīt izcilusvirpotas metāla daļasun mikroCNC frēzēšanas detaļas. Mēs augstu vērtējam jūsu pieprasījumu un atbildēsim uz jums pēc iespējas ātrāk.
Izlikšanas laiks: 24.04.2024