Khó khăn và giải pháp gia công các bộ phận bằng thép không gỉ
Sự xuất hiện liên tục của các sản phẩm mới đặt ra các yêu cầu cao hơn đối với vật liệu của các bộ phận.Đôi khi các vật liệu cần thiết phải đáp ứng các yêu cầu đặc biệt về độ cứng cao, khả năng chống mài mòn cao, độ dẻo dai cao, v.v., dẫn đến một lô vật liệu khó gia công, đặt ra yêu cầu cao hơn cho công nghệ xử lý.So với thép kết cấu carbon chất lượng cao, vật liệu thép không gỉ có chứa Cr, Ni, Nb, Mo và các nguyên tố hợp kim khác.Sự gia tăng của các nguyên tố hợp kim này không chỉ cải thiện khả năng chống ăn mòn của thép mà còn có tác động nhất định đến khả năng gia công của thép không gỉ.
Bài viết này lấy thép không gỉ và các vật liệu khó xử lý khác làm đối tượng, phân tích những khó khăn khi gia công thép không gỉ kết hợp với các vấn đề thực tế gặp phải trong quá trình gia công và đưa ra các giải pháp hiệu quả.
Kết hợp với những vấn đề thực tế gặp phải trong gia công, bài báo này phân tích những khó khăn trong gia công thép không gỉ và đưa ra các giải pháp hiệu quả.
Phân tích những khó khăn trong việc cắt thép không gỉ
Trong thực tế gia công cắt inox thường xảy ra hiện tượng gãy, dính dao.Do biến dạng dẻo lớn của thép không gỉ trong quá trình cắt, các phoi được tạo ra không dễ bị gãy và dính, dẫn đến quá trình cắt bị cứng lại nghiêm trọng.Mỗi quy trình sẽ tạo ra một lớp cứng cho lần cắt tiếp theo.Sau khi các lớp tích tụ, thép không gỉ bước vào quá trình cắt.Với độ cứng ngày càng tăng của môi trường, lực cắt cần thiết cũng tăng lên.
Việc tạo ra lớp làm cứng gia công và tăng lực cắt chắc chắn sẽ dẫn đến tăng ma sát giữa dụng cụ và phôi và tăng nhiệt độ cắt.
Ngoài ra, độ dẫn nhiệt của thép không gỉ nhỏ và điều kiện tản nhiệt kém.Một lượng lớn nhiệt cắt được tập trung giữa dụng cụ và phôi, làm cho bề mặt gia công xấu đi và ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng của bề mặt gia công.Hơn nữa, sự gia tăng nhiệt độ cắt sẽ làm trầm trọng thêm sự mài mòn của dụng cụ, điều này sẽ gây ra các vết rỗ hình lưỡi liềm trên mặt cào của dụng cụ và các vết khía trên lưỡi cắt, ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt của phôi, làm giảm hiệu quả công việc và tăng chi phí sản xuất.
Phương pháp cải thiện chất lượng gia công của các bộ phận bằng thép không gỉ
Từ những điều trên có thể thấy rằng việc gia công thép không gỉ rất khó.Khi cắt dễ sinh ra “lớp đông cứng” dễ làm gãy dụng cụ, các phoi sinh ra không dễ gãy gây bám dính vào dụng cụ, điều này sẽ làm dụng cụ bị mài mòn trầm trọng hơn.Theo quan điểm về các đặc tính cắt này của thép không gỉ, kết hợp với sản xuất thực tế, chúng tôi cố gắng cải thiện chất lượng gia công của thép không gỉ từ ba khía cạnh của vật liệu dụng cụ, thông số cắt và phương pháp làm mát.
1 Lựa chọn vật liệu dụng cụ
Chọn đúng công cụ là cơ sở để gia công các bộ phận chất lượng cao.Công cụ quá kém để xử lý các bộ phận đủ tiêu chuẩn;Nếu chọn dụng cụ tốt, tuy có thể đáp ứng yêu cầu chất lượng bề mặt của chi tiết nhưng dễ gây lãng phí, tăng chi phí sản xuất.Kết hợp với đặc tính tản nhiệt kém, lớp gia công cứng và dễ dính dao khi cắt inox, vật liệu dụng cụ được chọn phải đáp ứng yêu cầu chịu nhiệt tốt, chống mài mòn cao và ít có ái lực với thép không gỉ.
2 Thép tốc độ cao
Thép tốc độ cao là thép công cụ hợp kim cao có thêm W, Mo, Cr, V, Go và các nguyên tố khác.Nó có hiệu suất xử lý tốt, độ bền và độ dẻo dai tốt, đồng thời chống va đập và rung mạnh.Trong điều kiện nhiệt độ cao được tạo ra khi cắt tốc độ cao (khoảng 500 ℃), nó vẫn có thể duy trì độ cứng cao (HRC vẫn trên 60).Thép tốc độ cao có độ cứng màu đỏ tốt, thích hợp để chế tạo dao phay, gai và các loại dao phay khác.Nó có thể đáp ứng các yêu cầu cắt thép không gỉ.Lớp cứng, tản nhiệt kém và các môi trường cắt khác.
W18Cr4V là công cụ thép tốc độ cao điển hình nhất.Kể từ khi ra đời vào năm 1906, nó đã được sản xuất rộng rãi thành nhiều công cụ khác nhau để đáp ứng nhu cầu cắt gọt.Tuy nhiên, với sự cải tiến liên tục các tính chất cơ học của các vật liệu gia công khác nhau, công cụ W18Cr4V không còn có thể đáp ứng các yêu cầu gia công của các vật liệu khó gia công.Thép tốc độ cao coban hiệu suất cao nên được sản xuất theo thời gian.So với thép tốc độ cao thông thường, thép tốc độ cao coban có khả năng chống mài mòn, độ cứng đỏ và độ tin cậy dịch vụ tốt hơn.Thích hợp cho gia công tỷ lệ loại bỏ cao và cắt không liên tục.Các thương hiệu phổ biến như W12Cr4V5Co5.
2 thép cacbua
Cacbua xi măng là một loại luyện kim bột, được làm từ bột cacbua kim loại chịu lửa có độ cứng cao (WC, TiC) làm thành phần chính, coban, niken, molypden làm chất kết dính, thiêu kết trong lò chân không hoặc lò khử hydro.Các sản phẩm.Cacbua xi măng có độ bền và độ dẻo dai tốt, khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn, chống ăn mòn, độ cứng cao và một loạt các đặc tính tuyệt vời.Về cơ bản, nó không thay đổi ở 500 ℃ và vẫn có độ cứng cao ở 1000 ℃.Nó phù hợp để cắt các vật liệu khó gia công như thép không gỉ và thép chịu nhiệt.Các cacbua xi măng thông thường chủ yếu được chia thành ba loại: loại YG (cacbua xi măng coban vonfram), loại YT (loại coban titan vonfram), loại YW (loại tantali titan vonfram (niobi)).Ba loại hợp kim này có thành phần và ứng dụng khác nhau.Uranium cứng YG có độ dẻo dai và độ dẫn nhiệt tốt.Có thể chọn góc trước lớn, phù hợp để cắt thép không gỉ.
Lựa chọn thông số hình học cắt của dụng cụ inox
1 góc trước:
Kết hợp với các đặc tính của thép không gỉ, chẳng hạn như độ bền cao, độ dẻo dai tốt và khó cắt phoi trong quá trình cắt, trên tiền đề đảm bảo dụng cụ có đủ độ bền, nên chọn góc cào lớn để giảm biến dạng dẻo của thép không gỉ. đối tượng gia công, giảm nhiệt độ cắt và lực cắt, đồng thời giảm việc tạo ra lớp cứng.
2 Góc nghiêng ao:
Tăng góc sau sẽ làm giảm ma sát giữa bề mặt gia công và mặt sau, nhưng khả năng tản nhiệt và độ bền của lưỡi cắt cũng sẽ giảm.Kích thước của góc sau phụ thuộc vào độ dày cắt.Khi độ dày cắt lớn, nên chọn góc sau nhỏ hơn.
Góc lệch sơ cấp kr, góc lệch thứ cấp k'r:
Giảm góc lệch chính kr có thể làm tăng chiều dài làm việc của lưỡi cắt, có lợi cho việc tản nhiệt, nhưng sẽ làm tăng lực hướng tâm trong quá trình cắt, dễ tạo ra rung động.Giá trị của kr thường là 50°~90°.Nếu độ cứng của máy công cụ không đủ, nó có thể được tăng lên một cách thích hợp.Góc lệch thứ cấp thường là k'r=9 °~15.
3 Độ nghiêng của lưỡi dao λ s：
Để tăng độ bền của đầu dụng cụ, độ nghiêng của lưỡi dao thường được lấy λ s=7°~_ - 3°。
Gia công các bộ phận bằng thép không gỉ
Lựa chọn chất lỏng cắt và chế độ làm mát
Khả năng gia công của thép không gỉ kém và có yêu cầu cao đối với việc làm mát, bôi trơn, thẩm thấu, làm sạch và các đặc tính khác của chất lỏng cắt.Các chất lỏng cắt phổ biến như sau:
1 Chất lỏng cắt:
Một phương pháp làm mát phổ biến hơn, với hiệu suất làm mát, làm sạch và bôi trơn tốt hơn, thường được sử dụng cho ô tô trống bằng thép không gỉ.
2 Dầu lưu hóa:
Sulfua có điểm nóng chảy cao có thể được hình thành trên bề mặt kim loại trong quá trình cắt, không dễ bị hư hỏng ở nhiệt độ cao, có tác dụng bôi trơn tốt và có tác dụng làm mát nhất định.Nó thường được sử dụng để khoan, doa và khai thác.
3 Dầu khoáng như dầu động cơ và dầu trục chính:
Nó có đặc tính bôi trơn tốt, nhưng đặc tính làm mát và độ thẩm thấu kém, phù hợp cho việc tiện chính xác bên ngoài.
Trong quá trình cắt, vòi phun chất lỏng cắt phải thẳng hàng với khu vực cắt, hoặc tốt hơn là sử dụng phương pháp làm mát áp suất cao, làm mát phun và các phương pháp làm mát khác.
Tóm lại, mặc dù thép không gỉ có nhược điểm là khả năng gia công kém, độ cứng cao, lực cắt lớn, độ dẫn nhiệt thấp, dễ bám dính, dụng cụ dễ mòn, v.v., miễn là tìm được phương pháp gia công thích hợp, dụng cụ thích hợp được sử dụng, lượng cắt của phương pháp cắt được chọn, chất làm mát thích hợp được chọn và vấn đề khó gia công vật liệu như thép không gỉ được giải quyết thông qua suy nghĩ cẩn thận trong công việc.
