Dificultades y soluciones en el mecanizado de acero inoxidable

La continua aparición de nuevos productos plantea mayores requisitos para los materiales de las piezas. A veces, los materiales requeridos deben cumplir con los requisitos especiales de alta dureza, alta resistencia al desgaste, alta tenacidad, etc., lo que da como resultado un lote de materiales difíciles de procesar y la tecnología de mecanizado Se propone mayores requisitos. En comparación con el acero estructural al carbono de alta calidad, los materiales de acero inoxidable incluyen Cr, Ni, Nb, Mo y otros elementos de aleación. El aumento de estos elementos de aleación no solo mejora la resistencia a la corrosión del acero, sino que también tiene cierto impacto en el rendimiento de mecanizado del acero inoxidable.

Este artículo toma como objeto el acero inoxidable y otros materiales difíciles de mecanizar, combina los problemas reales encontrados en el procesamiento, analiza las dificultades de procesamiento del acero inoxidable y propone soluciones prácticas y efectivas.

Este artículo combina los problemas reales encontrados en el mecanizado, analiza las dificultades del mecanizado de acero inoxidable , y propone soluciones prácticas y eficaces.

Análisis de Dificultades en Acero Inoxidable Cortar

En el mecanizado real, el corte de acero inoxidable suele ir acompañado de la rotura y el atascamiento de la cuchilla. Debido a la gran deformación plástica del acero inoxidable durante el corte, las virutas producidas no son fáciles de romper y adherir, lo que resulta en un serio endurecimiento durante el proceso de corte. Cada pasada producirá una capa endurecida para el próximo corte. Después de capas de acumulación, el acero inoxidable se encuentra en proceso de corte. A medida que la dureza en el medio se vuelve más y más grande, la fuerza de corte requerida también aumenta.

La producción de la capa de endurecimiento por trabajo y el aumento de la fuerza de corte conducirán inevitablemente a un aumento de la fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo, y la temperatura de corte también aumentará.

Además, la conductividad térmica del acero inoxidable es pequeña, las condiciones de disipación de calor son malas y una gran cantidad de calor de corte se concentra entre la herramienta y la pieza de trabajo, lo que deteriora la superficie mecanizada y afecta gravemente la calidad de la superficie mecanizada. Además, el aumento de la temperatura de corte agravará el desgaste de la herramienta, provocará cráteres en forma de media luna en la cara de desprendimiento de la herramienta y espacios en el borde de corte, lo que afectará la calidad de la superficie de la pieza de trabajo, reducirá la eficiencia del trabajo y aumentará los costos de producción.

Formas de mejorar la calidad del acero inoxidable mecanizado

De lo anterior se puede ver que el mecanizado de acero inoxidable es más difícil, y es fácil producir una "capa endurecida" durante el corte, que es fácil de romper la herramienta, las virutas generadas no son fáciles de romper, lo que resulta en adherirse a la herramienta, lo que agravará el desgaste de la herramienta. Por estas características de corte del acero inoxidable, combinadas con la producción De hecho, partimos de tres aspectos de los materiales de la herramienta, los parámetros de corte y los métodos de enfriamiento para encontrar formas de mejorar la calidad del mecanizado del acero inoxidable.

3.1 Selección de materiales de herramientas

Elegir la herramienta adecuada es la base para mecanizar piezas de alta calidad. La herramienta es demasiado mala y no se pueden procesar piezas calificadas; si se selecciona una buena herramienta, aunque puede cumplir con los requisitos de calidad de la superficie de la pieza, es fácil generar desperdicios y aumentar el costo de producción. Combinado con las características de malas condiciones de disipación de calor, capas endurecidas por trabajo y fácil adherencia de la cuchilla durante el corte de acero inoxidable, el material de herramienta seleccionado debe cumplir con las características de buena resistencia al calor, alta resistencia al desgaste y baja afinidad con el acero inoxidable.

3.1.1 Alta velocidad Acero

El acero rápido es un acero para herramientas de alta aleación con W, Mo, Cr, V, Go y otros elementos añadidos. Tiene un buen rendimiento del proceso, buena resistencia y tenacidad, y una fuerte resistencia a los golpes y vibraciones. En el caso de un alto calor generado por el corte a alta velocidad (alrededor de 500 °C), aún puede mantener una alta dureza (HRC aún está por encima de 60). El acero de alta velocidad tiene una buena dureza roja y es adecuado para fabricar fresas, zarzas y otras herramientas de fresado, que pueden cumplir con los requisitos de corte de acero inoxidable. Ambiente de corte como capa endurecida y mala disipación de calor.

W18Cr4V es la herramienta de acero de alta velocidad más típica. Desde su nacimiento en 1906, ha sido ampliamente fabricado en diversas herramientas para satisfacer las necesidades de corte. Pero con la mejora continua de las propiedades mecánicas de varios materiales procesados, las herramientas W18Cr4V ya no pueden cumplir con los requisitos de procesamiento de materiales difíciles de procesar. El acero de alta velocidad de cobalto de alto rendimiento debe nacer de vez en cuando. En comparación con el acero de alta velocidad ordinario, el acero de alta velocidad de cobalto tiene una mejor resistencia al desgaste, dureza al rojo y confiabilidad en el uso. Es adecuado para procesamiento de alta tasa de remoción y procesamiento de corte interrumpido. Grados de uso común como W12Cr4V5Co5.

3.1.2 Acero de aleación dura

El carburo cementado es una pulvimetalurgia hecha de polvo de micras de carburo de metal refractario (WC, TiC) de alta dureza como componente principal, cobalto, níquel y molibdeno como aglutinante, y sinterizado en un horno de vacío o un horno de reducción de hidrógeno. Productos. El carburo cementado tiene buena resistencia y tenacidad, resistencia al calor, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, alta dureza, etc.-serie de excelentes propiedades. También permanece básicamente sin cambios a una temperatura de 500 °C y aún tiene una alta dureza a 1000 °C, lo que es adecuado para el corte de materiales difíciles de mecanizar como el acero inoxidable y el acero resistente al calor. Los carburos cementados comunes se dividen principalmente en tres categorías:tipo YG (carburo cementado de tungsteno-cobalto), tipo YT (tipo de tungsteno titanio cobalto), tipo YW (tipo de tungsteno titanio tantalio (niobio)), la composición de estas tres aleaciones es diferente, Los usos también son muy diferentes. Entre ellos, el uranio endurecido YG tiene buena dureza y conductividad térmica. Se puede seleccionar un ángulo de ataque mayor, que es adecuado para cortar acero inoxidable.

3.2 Selección de parámetros geométricos para herramientas de corte de acero inoxidable

1) Ángulo de inclinación yo:

En combinación con las características de alta resistencia, buena tenacidad y virutas del acero inoxidable que no se cortan fácilmente durante el corte, se debe seleccionar un ángulo de inclinación más grande con la premisa de garantizar que la cuchilla tenga la fuerza suficiente, lo que puede reducir el objeto de procesamiento. La deformación plástica también puede reducir la temperatura de corte y la fuerza de corte, al tiempo que reduce la producción de capas endurecidas.

2) Ángulo de desahogo ao:

Aumentar el ángulo de alivio reducirá la fricción entre la superficie mecanizada y la superficie del flanco, pero también disminuirá la capacidad de disipación de calor y la resistencia del filo. El tamaño del ángulo de relieve depende del espesor de corte. Cuando el grosor de corte es grande, se debe seleccionar un ángulo de alivio más pequeño.

• El ángulo de desviación principal kr, el ángulo de desviación secundario k’r:

La disminución del ángulo de deflexión principal kr puede aumentar la longitud de trabajo del filo, lo que es beneficioso para la disipación de calor, pero aumentará la fuerza radial durante el corte, que es propenso a la vibración. A menudo se toma el valor de kr. Es 50° ~ 90°. Si la rigidez de la máquina herramienta es insuficiente, se puede aumentar adecuadamente. El ángulo de declinación secundario a menudo se toma como k’r=9°~15.

4) Inclinación de la hoja λs:

Para aumentar la fuerza de la punta de la herramienta, el ángulo de inclinación de la hoja generalmente se toma como λs=7°~_ -3°.

3.3 Selección del fluido de corte y método de enfriamiento

La maquinabilidad del acero inoxidable es deficiente y existen mayores requisitos para el rendimiento de enfriamiento, lubricación, penetración y limpieza del fluido de corte. Hay varios tipos de fluidos de corte de uso común:

1) Emulsión:

un método de enfriamiento más común, con mejores propiedades de enfriamiento, limpieza y lubricación, y se usa a menudo para automóviles en bruto de acero inoxidable.

2) Aceite vulcanizado:

Se puede formar sulfuro de alto punto de fusión en la superficie del metal durante el corte, y no es fácil de destruir a alta temperatura, tiene un buen efecto lubricante y tiene un cierto efecto de enfriamiento, generalmente se usa para taladrar, escariar y roscar.

3) Aceite mineral como aceite de motor y aceite para ejes:

Tiene un buen rendimiento de lubricación, pero refrigeración y permeabilidad deficientes, y es adecuado para torneado de precisión externo.

Durante el proceso de corte, la boquilla de fluido de corte debe apuntar al área de corte, o es mejor usar enfriamiento a alta presión, enfriamiento por rociado y otros métodos de enfriamiento.

En resumen, aunque el acero inoxidable tiene mala maquinabilidad, endurecimiento por trabajo serio, gran fuerza de corte, baja conductividad térmica, fácil adherencia, herramientas fáciles de usar y otras deficiencias, siempre que encuentre un método de procesamiento adecuado, use una herramienta adecuada, método de corte y Cantidad de corte, elección del refrigerante adecuado, pensamiento diligente en el trabajo, se resuelve el problema de materiales difíciles de mecanizar como el acero inoxidable.