Apakah kelebihan jelas bahagian CNC menggunakan keluli tahan karat sebagai bahan mentah berbanding keluli dan aloi aluminium?
Keluli tahan karat adalah pilihan yang sangat baik untuk pelbagai aplikasi kerana sifatnya yang unik. Ia sangat tahan terhadap kakisan, yang menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam persekitaran yang keras seperti marin, aeroangkasa dan industri kimia. Tidak seperti aloi keluli dan aluminium, keluli tahan karat tidak mudah berkarat atau terhakis, yang meningkatkan jangka hayat dan kebolehpercayaan bahagian tersebut.
Keluli tahan karat juga sangat kuat dan tahan lasak, setanding dengan aloi keluli dan juga mengatasi kekuatan aloi aluminium. Ini menjadikannya pilihan yang bagus untuk aplikasi yang memerlukan keteguhan dan integriti struktur, seperti automotif, aeroangkasa dan pembinaan.
Satu lagi faedah keluli tahan karat ialah ia mengekalkan sifat mekanikalnya pada suhu tinggi dan rendah. Ciri ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana variasi suhu melampau ditemui. Sebaliknya, aloi aluminium mungkin mengalami pengurangan kekuatan pada suhu tinggi, dan keluli mungkin terdedah kepada kakisan pada suhu tinggi.
Keluli tahan karat juga sememangnya bersih dan mudah dibersihkan. Ini menjadikannya pilihan yang ideal untuk aplikasi dalam industri perubatan, farmaseutikal dan pemprosesan makanan di mana kebersihan adalah penting. Tidak seperti keluli, keluli tahan karat tidak memerlukan salutan atau rawatan tambahan untuk mengekalkan sifat kebersihannya.
Walaupun keluli tahan karat mempunyai banyak kelebihan, kesukaran pemprosesannya tidak boleh diabaikan.
Kesukaran dalam memproses bahan keluli tahan karat terutamanya termasuk aspek berikut:
1. Daya pemotongan yang tinggi dan suhu pemotongan yang tinggi
Bahan ini mempunyai kekuatan tinggi dan tegasan tangen yang ketara, dan ia mengalami ubah bentuk plastik yang ketara semasa pemotongan, yang membawa kepada daya pemotongan yang ketara. Selain itu, bahan tersebut mempunyai kekonduksian terma yang lemah, menyebabkan suhu pemotongan meningkat. Suhu yang tinggi selalunya tertumpu di kawasan sempit berhampiran tepi pemotongan alat, yang membawa kepada haus alat yang dipercepatkan.
2. Pengerasan kerja yang teruk
Keluli tahan karat austenit dan beberapa keluli tahan karat aloi suhu tinggi mempunyai struktur austenit. Bahan-bahan ini mempunyai kecenderungan yang lebih tinggi untuk bekerja keras semasa pemotongan, biasanya beberapa kali lebih banyak daripada keluli karbon biasa. Akibatnya, alat pemotong beroperasi di kawasan yang dikeraskan kerja, yang memendekkan jangka hayat alat.
3. Mudah melekat pada pisau
Kedua-dua keluli tahan karat austenit dan keluli tahan karat martensit berkongsi ciri-ciri menghasilkan cip yang kuat dan menghasilkan suhu pemotongan yang tinggi semasa diproses. Ini boleh mengakibatkan lekatan, kimpalan dan fenomena melekat lain yang boleh mengganggu kekasaran permukaanbahagian bermesin.
4. Kehausan alatan dipercepatkan
Bahan yang dinyatakan di atas mengandungi unsur takat lebur tinggi, sangat mudah ditempa, dan menjana suhu pemotongan yang tinggi. Faktor-faktor ini membawa kepada kehausan alat yang dipercepatkan, yang memerlukan pengasah dan penggantian alat yang kerap. Ini memberi kesan negatif terhadap kecekapan pengeluaran dan meningkatkan kos penggunaan alat. Untuk memerangi ini, adalah disyorkan untuk mengurangkan kelajuan garis pemotongan dan suapan. Selain itu, sebaiknya gunakan alatan yang direka khusus untuk memproses keluli tahan karat atau aloi suhu tinggi, dan menggunakan penyejukan dalaman apabila menggerudi dan mengetuk.
Teknologi pemprosesan bahagian keluli tahan karat
Melalui analisis kesukaran pemprosesan di atas, teknologi pemprosesan dan reka bentuk parameter alat berkaitan keluli tahan karat harus agak berbeza daripada bahan keluli struktur biasa. Teknologi pemprosesan khusus adalah seperti berikut:
1. Pemprosesan penggerudian
Apabila menggerudi bahan keluli tahan karat, pemprosesan lubang boleh menjadi sukar kerana kekonduksian haba yang lemah dan modulus elastik yang kecil. Untuk mengatasi cabaran ini, bahan alat yang sesuai harus dipilih, parameter geometri yang munasabah alat harus ditentukan, dan jumlah pemotongan alat harus ditetapkan. Mata gerudi yang diperbuat daripada bahan seperti W6Mo5Cr4V2Al dan W2Mo9Cr4Co8 disyorkan untuk menggerudi jenis bahan ini.
Mata gerudi yang diperbuat daripada bahan berkualiti tinggi mempunyai beberapa kelemahan. Mereka agak mahal dan sukar untuk dibeli. Apabila menggunakan bit gerudi keluli berkelajuan tinggi standard W18Cr4V yang biasa digunakan, terdapat beberapa kelemahan. Contohnya, sudut bucu terlalu kecil, cip yang dihasilkan terlalu lebar untuk dilepaskan keluar dari lubang tepat pada masanya, dan bendalir pemotong tidak dapat menyejukkan bit gerudi dengan cepat. Selain itu, keluli tahan karat, sebagai konduktor haba yang lemah, menyebabkan kepekatan suhu pemotongan pada pinggir pemotongan. Ini dengan mudah boleh mengakibatkan luka bakar dan serpihan dua permukaan rusuk dan pinggir utama, mengurangkan hayat perkhidmatan mata gerudi.
1) Reka bentuk parameter geometri alat Apabila menggerudi dengan W18Cr4V Apabila menggunakan bit gerudi keluli berkelajuan tinggi biasa, daya pemotongan dan suhu terutamanya tertumpu pada hujung gerudi. Untuk meningkatkan ketahanan bahagian pemotongan mata gerudi, kita boleh meningkatkan sudut bucu kepada kira-kira 135°~140°. Ini juga akan mengurangkan sudut garu tepi luar dan menyempitkan cip penggerudian untuk memudahkan untuk mengeluarkannya. Walau bagaimanapun, meningkatkan sudut bucu akan menjadikan tepi pahat mata gerudi lebih lebar, menghasilkan rintangan pemotongan yang lebih tinggi. Oleh itu, kita mesti mengisar tepi pahat mata gerudi. Selepas mengisar, sudut serong pinggir pahat hendaklah antara 47° hingga 55°, dan sudut garu hendaklah 3°~5°. Semasa mengisar tepi pahat, kita harus membulatkan sudut antara tepi pemotong dan permukaan silinder untuk meningkatkan kekuatan tepi pahat.
Bahan keluli tahan karat mempunyai modulus elastik yang kecil, bermakna logam di bawah lapisan cip mempunyai pemulihan elastik yang besar dan pengerasan kerja semasa pemprosesan. Jika sudut kelegaan terlalu kecil, haus permukaan rusuk mata gerudi akan dipercepatkan, suhu pemotongan akan meningkat, dan hayat mata gerudi akan berkurangan. Oleh itu, adalah perlu untuk meningkatkan sudut pelepasan dengan sewajarnya. Walau bagaimanapun, jika sudut pelepasan terlalu besar, pinggir utama mata gerudi akan menjadi nipis, dan ketegaran tepi utama akan berkurangan. Sudut pelepasan 12° hingga 15° biasanya lebih disukai. Untuk mengecilkan cip gerudi dan memudahkan penyingkiran cip, ia juga perlu membuka alur cip berperingkat pada dua permukaan rusuk mata gerudi.
2) Apabila memilih jumlah pemotongan untuk penggerudian, pemilihan Apabila ia datang kepada pemotongan, titik permulaan hendaklah untuk mengurangkan suhu pemotongan. Pemotongan berkelajuan tinggi menghasilkan peningkatan suhu pemotongan, yang seterusnya memburukkan haus alatan. Oleh itu, aspek yang paling penting dalam pemotongan adalah memilih kelajuan pemotongan yang sesuai. Secara amnya, kelajuan pemotongan yang disyorkan adalah antara 12-15m/min. Kadar suapan, sebaliknya, mempunyai sedikit kesan ke atas hayat alat. Walau bagaimanapun, jika kadar suapan terlalu rendah, alat akan memotong lapisan yang mengeras, yang akan memburukkan lagi haus. Jika kadar suapan terlalu tinggi, kekasaran permukaan juga akan bertambah teruk. Dengan mengambil kira dua faktor di atas, kadar suapan yang disyorkan adalah antara 0.32 dan 0.50mm/r.
3) Pemilihan cecair pemotongan: Untuk mengurangkan suhu pemotongan semasa penggerudian, emulsi boleh digunakan sebagai medium penyejukan.
2. Pemprosesan reaming
1) Apabila reaming bahan keluli tahan karat, reamers karbida biasanya digunakan. Struktur reamer dan parameter geometri berbeza daripada reamer biasa. Untuk mengelakkan cip tersumbat semasa reaming dan meningkatkan kekuatan gigi pemotong, bilangan gigi reamer biasanya dikekalkan agak rendah. Sudut rake reamer biasanya antara 8° hingga 12°, walaupun dalam beberapa kes tertentu, sudut rake 0° hingga 5° boleh digunakan untuk mencapai reaming berkelajuan tinggi. Sudut kelegaan biasanya sekitar 8° hingga 12°.
Sudut deklinasi utama dipilih bergantung pada lubang. Secara amnya, untuk lubang telus, sudutnya ialah 15° hingga 30°, manakala bagi lubang bukan telus, ia adalah 45°. Untuk melepaskan cip ke hadapan semasa reaming, sudut kecenderungan tepi boleh ditingkatkan kira-kira 10° hingga 20°. Lebar bilah hendaklah antara 0.1 hingga 0.15mm. Tirus terbalik pada reamer hendaklah lebih besar daripada reamer biasa. Reamer karbida biasanya 0.25 hingga 0.5mm/100mm, manakala reamers keluli berkelajuan tinggi adalah 0.1 hingga 0.25mm/100mm dari segi tirusnya.
Bahagian pembetulan reamer biasanya 65% hingga 80% daripada panjang reamer biasa. Panjang bahagian silinder biasanya 40% hingga 50% daripada reamer biasa.
2) Semasa reaming, adalah penting untuk memilih jumlah suapan yang betul, yang sepatutnya antara 0.08 hingga 0.4mm/r, dan kelajuan pemotongan, yang sepatutnya berkisar antara 10 hingga 20m/min. Elaun reaming kasar hendaklah antara 0.2 hingga 0.3mm, manakala elaun reaming halus hendaklah antara 0.1 hingga 0.2mm. Adalah disyorkan untuk menggunakan alat karbida untuk reaming kasar, dan alatan keluli berkelajuan tinggi untuk reaming halus.
3) Apabila memilih cecair pemotongan untuk menyamakan semula bahan keluli tahan karat, minyak sistem kehilangan total atau molibdenum disulfida boleh digunakan sebagai medium penyejukan.
3. Pemprosesan yang membosankan
1) Apabila memilih bahan alat untuk memproses bahagian keluli tahan karat, adalah penting untuk mempertimbangkan daya pemotongan dan suhu yang tinggi. Karbida dengan kekuatan tinggi dan kekonduksian terma yang baik, seperti YW atau YG karbida, disyorkan. Untuk kemasan, sisipan karbida YT14 dan YT15 juga boleh digunakan. Alat bahan seramik boleh digunakan untuk pemprosesan kelompok. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk ambil perhatian bahawa bahan-bahan ini dicirikan oleh keliatan yang tinggi dan pengerasan kerja yang teruk, yang akan menyebabkan alat bergetar dan boleh mengakibatkan getaran mikroskopik pada bilah. Oleh itu, apabila memilih alat seramik untuk memotong bahan ini, keliatan mikroskopik harus diambil kira. Pada masa ini, bahan α/βSialon adalah pilihan yang lebih baik kerana rintangannya yang sangat baik terhadap ubah bentuk suhu tinggi dan haus resapan. Ia telah berjaya digunakan dalam memotong aloi berasaskan nikel, dan hayat perkhidmatannya jauh melebihi seramik berasaskan Al2O3. Seramik bertetulang misai SiC juga merupakan bahan alat yang berkesan untuk memotong keluli tahan karat atau aloi berasaskan nikel.
Bilah CBN (boron nitrida padu) disyorkan untuk memproses bahagian yang dipadamkan yang diperbuat daripada bahan ini. CBN adalah kedua selepas berlian dari segi kekerasan, dengan tahap kekerasan yang boleh mencapai 7000~8000HV. Ia mempunyai rintangan haus yang tinggi dan boleh menahan suhu pemotongan tinggi sehingga 1200°C. Tambahan pula, ia lengai secara kimia dan tidak mempunyai interaksi kimia dengan logam kumpulan besi pada suhu 1200 hingga 1300°C, menjadikannya sesuai untuk memproses bahan keluli tahan karat. Hayat alatnya boleh berpuluh-puluh kali lebih lama daripada alat karbida atau seramik.
2) Reka bentuk parameter geometri alat adalah penting untuk mencapai prestasi pemotongan yang cekap. Alat karbida memerlukan sudut rake yang lebih besar untuk memastikan proses pemotongan yang lancar dan hayat alat yang lebih lama. Sudut garu hendaklah sekitar 10° hingga 20° untuk pemesinan kasar, 15° hingga 20° untuk separuh kemasan dan 20° hingga 30° untuk kemasan. Sudut pesongan utama harus dipilih berdasarkan ketegaran sistem proses, dengan julat 30° hingga 45° untuk ketegaran yang baik dan 60° hingga 75° untuk ketegaran yang lemah. Apabila nisbah panjang kepada diameter bahan kerja melebihi sepuluh kali ganda, sudut pesongan utama boleh menjadi 90°.
Apabila bahan keluli tahan karat yang membosankan dengan alat seramik digunakan, sudut rake negatif biasanya digunakan untuk memotong, antara -5° hingga -12°. Ini membantu menguatkan bilah dan memanfaatkan sepenuhnya kekuatan mampatan tinggi alatan seramik. Saiz sudut pelepasan secara langsung mempengaruhi kehausan alat dan kekuatan bilah, dengan julat 5° hingga 12°. Perubahan dalam sudut pesongan utama menjejaskan daya pemotongan jejari dan paksi, serta lebar dan ketebalan pemotongan. Oleh kerana getaran boleh memudaratkan alat pemotong seramik, sudut pesongan utama harus dipilih untuk mengurangkan getaran, biasanya dalam julat 30° hingga 75°.
Apabila CBN digunakan sebagai bahan alat, parameter geometri alat hendaklah termasuk sudut rake 0° hingga 10°, sudut pelepasan 12° hingga 20° dan sudut pesongan utama 45° hingga 90°.
3) Apabila mengasah permukaan garu, adalah penting untuk memastikan nilai kekasaran kecil. Ini kerana apabila alat mempunyai nilai kekasaran yang kecil, ia membantu dalam mengurangkan rintangan aliran cip pemotongan dan mengelakkan masalah cip melekat pada alat. Untuk memastikan nilai kekasaran yang kecil, disyorkan untuk mengisar permukaan depan dan belakang alat dengan teliti. Ini juga akan membantu dalam mengelakkan kerepek melekat pada pisau.
4) Adalah penting untuk memastikan bahagian tepi alat tajam untuk mengurangkan pengerasan kerja. Selain itu, jumlah suapan dan jumlah pemotongan belakang hendaklah munasabah untuk mengelakkan alat daripada memotong ke dalam lapisan yang mengeras, yang boleh memberi kesan negatif kepada jangka hayat alat.
5) Adalah penting untuk memberi perhatian kepada proses pengisaran pemutus cip apabila bekerja dengan keluli tahan karat. Cip ini terkenal dengan ciri-cirinya yang kuat dan lasak, jadi pemecah cip pada permukaan garu alat hendaklah dikisar dengan betul. Ini akan memudahkan untuk memecahkan, memegang dan mengeluarkan cip semasa proses pemotongan.
6) Apabila memotong keluli tahan karat, disyorkan untuk menggunakan kelajuan rendah dan jumlah suapan yang besar. Untuk membosankan dengan alat seramik, memilih jumlah pemotongan yang betul adalah penting untuk prestasi optimum. Untuk pemotongan berterusan, jumlah pemotongan harus dipilih berdasarkan hubungan antara ketahanan haus dan jumlah pemotongan. Untuk pemotongan terputus-putus, jumlah pemotongan yang sesuai hendaklah ditentukan berdasarkan corak kerosakan alat.
Memandangkan alat seramik mempunyai rintangan haba dan haus yang sangat baik, impak jumlah pemotongan pada hayat haus alat tidak begitu ketara seperti alat karbida. Secara umum, apabila menggunakan alat seramik, kadar suapan adalah faktor yang paling sensitif untuk kerosakan alat. Oleh itu, apabila membosankan bahagian keluli tahan karat, cuba pilih kelajuan pemotongan yang tinggi, jumlah pemotongan belakang yang besar, dan pendahuluan yang agak kecil, berdasarkan bahan bahan kerja dan tertakluk kepada kuasa alat mesin, kekakuan sistem proses, dan kekuatan bilah.
7) Apabila bekerja dengan keluli tahan karat, adalah penting untuk memilih cecair pemotongan yang betul untuk memastikan pengeboran yang berjaya. Keluli tahan karat terdedah kepada ikatan dan mempunyai pelesapan haba yang lemah, jadi cecair pemotongan yang dipilih mestilah mempunyai rintangan ikatan yang baik dan sifat pelesapan haba. Sebagai contoh, cecair pemotong dengan kandungan klorin yang tinggi boleh digunakan.
Selain itu, terdapat larutan akueus bebas minyak mineral, bebas nitrat yang mempunyai kesan penyejukan, pembersihan, anti-karat dan pelincir yang baik, seperti cecair pemotongan sintetik H1L-2. Dengan menggunakan cecair pemotongan yang sesuai, kesukaran yang berkaitan dengan pemprosesan keluli tahan karat dapat diatasi, menghasilkan hayat alat yang lebih baik semasa penggerudian, reaming dan membosankan, mengurangkan pengasah dan perubahan alat, kecekapan pengeluaran yang lebih baik, dan pemprosesan lubang yang berkualiti tinggi. Ini akhirnya boleh mengurangkan intensiti buruh dan kos pengeluaran sambil mencapai hasil yang memuaskan.
Di Anebon, idea kami adalah untuk mengutamakan kualiti dan kejujuran, memberikan bantuan ikhlas, dan berusaha untuk keuntungan bersama. Kami berhasrat untuk mencipta cemerlang secara konsistenbahagian logam bertukardan mikroBahagian pengilangan CNC. Kami menghargai pertanyaan anda dan akan menjawab anda secepat mungkin.
Masa siaran: Apr-24-2024