I. Überblick
Schruppen, Vorschlichten und Schlichten von Edelstahlwerkstoffen an universellen Werkzeugmaschinen sind nicht allzu schwierig. Im Fall von Drehautomaten mit hoher Produktivität können jedoch die Probleme der großen Schneidkraft, der hohen Temperatur, des starken Werkzeugverschleißes, der geringen Haltbarkeit, der schlechten Bearbeitungsoberflächenqualität, der geringen Produktivität usw. beim Schneiden von Edelstahlmaterialien gelöst werden in einem Schneidvorgang erreicht werden. Es ist nicht einfach, die Anforderungen des Designs zu erfüllen. Bei der Verarbeitung von martensitischen Edelstahlwerkstoffen wurden in unserem Werk Versuch und Irrtum hinsichtlich der Auswahl des Werkzeugmaterials, der Werkzeuggeometrie, der Strukturbestimmung, der Auswahl der Schnittmenge, des Leergutstatus, der Schmierung und der Auswahl des Kühlmittels durchgeführt. Eine gewisse Menge erfolgreicher Erfahrung. Nehmen Sie 3Cr13 Edelstahl als Beispiel.
Zweitens, die Schwierigkeiten beim Schneiden und die Gründe
In der Probeproduktion von Teilen hat unsere Fabrik den 3Crl3-Stahl nach der Drehmethode von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl gedreht. Infolgedessen ist der Werkzeugverschleiß ernst, die Produktivität ist gering und die Oberflächenqualität der Teile kann die Anforderungen nicht erfüllen.
Verglichen mit den mechanischen Eigenschaften von 3Crl3 Stahl und 40 Stahl, 45 Stahl und anderen Kohlenstoff Baustahl, 3Crl3 Stahl Festigkeit, Dehnung, Reduzierung der Fläche, Schlagfestigkeit und andere Indikatoren sind höher als 40 Stahl, 45 Stahl, ist eine hohe Festigkeit, Plastizität Guter mittlerer Kohlenstoff-Martensit-Edelstahl. Aufgrund der starken Kaltverfestigung während des Schneidens, hohe Schnittfestigkeit, hohe Schnitttemperatur, starker Werkzeugverschleiß, erhöhte Anzahl von Schärfvorgängen, erhöhte Ausfallzeiten und Maschineneinstellzeiten und reduzierte Produktivität. Da es einfach ist, das Messer zu kleben und eine aufgebaute Kante zu erzeugen, verursacht es die Änderung der Werkstückgröße und beeinflusst die Oberflächenrauhigkeit, und der Chip ist nicht leicht einzurollen und zu brechen, und er beschädigt auch die bearbeitete Oberfläche des Werkstücks und beeinflusst direkt die Qualität des Teils. Daher kann 3Crl3 nicht mit einem 45-Grad-Schneidprozess geschnitten werden. Es ist auch nicht möglich, das Bearbeitungsverfahren einer Universaldrehmaschine auf einen Drehautomaten zu kopieren. Da der Drehautomat weniger Messer hat, ist es erforderlich, dass die Bearbeitungsfläche die erforderliche Größe und Oberflächenrauhigkeit in einem Durchgang erreicht, um eine höhere Produktivität sicherzustellen.
Als Reaktion auf die oben genannten Probleme hat unser Werk die folgenden Maßnahmen ergriffen.
Drittens, die wichtigsten technischen Maßnahmen
1) Verwenden Sie eine Wärmebehandlung, um die Härte des Materials zu ändern
Die Härte von martensitischem Edelstahl nach der Wärmebehandlung hat einen großen Einfluss auf das Drehen. Tabelle 1 zeigt das Drehen von 3Cr13-Stählen unterschiedlicher Härte nach Wärmebehandlung mit einem Drehwerkzeug aus YW2-Material. Man kann sehen, dass, obwohl martensitische rostfreie Stähle im geglühten Zustand eine geringe Härte haben, sie eine schlechte Drehleistung haben. Dies liegt an der Plastizität und Zähigkeit des Materials, der Ungleichmäßigkeit der Struktur, der Haftung und der starken Verschmelzung, und es ist leicht, eine Trübung im Schneidprozess zu erzeugen, und es ist nicht einfach, bessere Ergebnisse zu erzielen. Die Oberflächenqualität. Das 3Cr13-Material mit einer Härte von unter HRC30 nach dem Vergüten hat eine gute Verarbeitbarkeit und erreicht leicht eine gute Oberflächenqualität. Wenn die Härte jedoch größer als die von HRC30 ist, ist die Oberflächenqualität besser, aber das Werkzeug ist leicht zu tragen. Nachdem das Material in die Fabrik gelangt, wird es zuerst vergütet, die Härte erreicht HRC 25-30, und dann wird der Schneidprozess durchgeführt.
2) Auswahl der Werkzeugmaterialien
Unter der Bedingung der gleichen Schnittparameter führte unsere Firma vergleichende Drehversuche an den Schneidwerkzeugen verschiedener Materialien durch. Das externe Drehwerkzeug mit TiC-TiCN-TiN-Verbundwerkstoff-beschichteten Wendeschneidplatten hat eine hohe Lebensdauer, eine gute Werkstückoberflächenqualität und eine hohe Produktivität. Dies liegt daran, dass die beschichtete Hartmetallklinge eine bessere Festigkeit und Zähigkeit aufweist und weil die Oberfläche eine höhere Härte und Verschleißfestigkeit, einen kleineren Reibungskoeffizienten und eine höhere Wärmebeständigkeit aufweist. Sie ist ein gutes Werkzeugmaterial zum Drehen von rostfreiem Stahl auf Drehautomaten. Es ist das Material der Wahl für die Bearbeitung des Außenrückstellwerkzeugs aus Edelstahl 3Cr13. Da es keine Schneidklinge aus diesem Material gibt, zeigt der Vergleichstest von Tabelle 2, dass die Schneidleistung von YW2-Hartmetall auch gut ist, so dass die Klinge aus YW2-Material als Schneidklinge ausgewählt werden kann.
3) Auswahl der Werkzeuggeometrie und -struktur
Für gute Werkzeugmaterialien ist die Wahl eines vernünftigen geometrischen Winkels besonders wichtig.
Der Spanwinkel g0 wirkt sich direkt auf die Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit des Werkzeugs aus. Wenn der martensitische rostfreie Stahl gedreht wird, beträgt der Spanwinkel des Werkzeugs im allgemeinen 10º bis 20º. Der hintere Winkel a0 beträgt vorzugsweise 5 ° bis 8 ° und das Maximum nicht mehr als 10 °.
Der Blattwinkel ls, negativer Blattwinkel kann die Blattspitze schützen und die Blattstärke erhöhen. Im Allgemeinen wird g0 als -10 ° bis 30 ° gewählt.
Der Hauptdeklinationswinkel Kr sollte entsprechend der Form des Werkstücks, der Bearbeitungsstelle und den Belastungsbedingungen gewählt werden.
Die Kantenoberflächenrauheit sollte Ra 0,4-0,2 μm betragen.
In der Struktur des Werkzeugs nimmt das externe Drehwerkzeug unserer Fabrik äußere schräge Bogenschneidflöten an, und der Spanwellendrehradius ist an der Spitze des Chips groß und der Kräuselradius des Chips an der äußeren Kante ist klein. Der Span wird auf die zu bearbeitende und zu zerbrechende Oberfläche gedreht. Die Situation ist gut. Für das Schneidmesser wird unser Werk den Deklinationswinkel innerhalb von 1 ° kontrollieren, was die Zerspanungsbedingungen verbessern und die Lebensdauer der Werkzeuge verlängern kann.