Megmunkálási folyamat és megoldások Bevezetés
A rozsdamentes acél megmunkálása nagy forgácsolóerőket, felépített élt-, magas hőt és megmunkált-edzett felületeket generál, így hajlamos a hornyok kopására. Ezenkívül a forgácskezelés nehézkes a rozsdamentes acél megmunkálása során. Míg a ferrites/martenzites anyagoknál viszonylag könnyen szabályozható, az ausztenites és a duplex rozsdamentes acél megmunkálásánál bonyolultabb.
Ezért az ügyfeleknek erős igényük van a stabil szerszámélettartamra és a jó forgácsszabályozásra. Az AH6200 és T6200 sorozatú anyagok és forgácstörőik kifejezetten rozsdamentes acél esztergálásra lettek kifejlesztve, kiváló vágási teljesítményt nyújtva.
02. Munkadarab megmunkálási kihívások
① Ezt a munkadarabot automatizált gépsoron gyártják, amely stabil szerszámélettartamot igényel;
② A szerszám élettartamának növelése csökkenti a szerszámcsere gyakoriságát, ezáltal növeli a termelés hatékonyságát;
③ Jó forgácskezelés.
03. Takola megmunkálási módszere
A Takola PVD rozsdamentes acél anyagot-AH6225-öt használ, SM forgácstörőkkel kombinálva, így kiváló forgácskezelést és kétszer akkora élettartamot ér el, mint a versenytársaké.
04. Megmunkálási eset és következtetés
Alkatrész neve: Csatlakozó;
Alkatrész anyaga: SUS304/X5CrNi18-9;
Szerszámgép: CNC eszterga;
Hűtési mód: A gép belső hűtése;
Megmunkálási típus: Külső átmérőjű esztergálás;
Szerszám: ACLNR2525M12-A/CNMG120404-SM AH6225;
Vágási paraméterek: vc=90m/min, ap=1mm, f=0.2mm/r.
05. Az eszköz előnyei és hatásai
① T6215: CVD-bevonatú anyag, amely nagy sebességű-vágásra alkalmas, kiváló kopásállóságot mutat a folyamatos vágás során.
② T6225: Sokoldalú CVD-anyag, amely a folyamatos vágástól az enyhén megszakított vágásig mindent lefed. Kiváló kopásállóságot biztosít a közepes-sebességű vágási tartományban.
③ AH6225: Sokoldalú PVD anyag, amely kiválóan teljesít a különböző rozsdamentes acél alkalmazásokban.
④ AH6235: Nagy megbízhatóságot biztosít szakaszos vágási vagy mély{1}}vágási körülmények között.
Bevonatos kúpos végű marók
01. Bevezetés a rozsdamentes acél megmunkálási teljesítményébe és alkalmazásaiba
A rozsdamentes acél kiváló korrózióállóságának és jó mechanikai tulajdonságainak köszönhetően a modern ipar nélkülözhetetlen kulcsanyagává vált. Mikroszerkezete és teljesítményjellemzői alapján a rozsdamentes acél elsősorban a következő öt kategóriába sorolható:
(1) Ausztenites rozsdamentes acél: Nem-mágneses, kiváló korrózióállósággal, nagy szilárdsággal és plaszticitással is rendelkezik, ez a leggyakoribb és legszélesebb körben használt rozsdamentes acél. Jellemző alkalmazási területei a vegyipari berendezések, az élelmiszer- és gyógyszeripar, az orvostechnikai eszközök, a konyhai berendezések és a háztartási gépek.
(2) Ferrites rozsdamentes acél: Mágneses, közepes korrózióállósággal, nagy szilárdsággal és jó hővezető képességgel. Főleg autóipari kipufogórendszerekben, készülékházakban, épületdekorációban és konyhai eszközökben használják.
(3) Martenzites rozsdamentes acél: Mágneses, szilárdsága és keménysége jelentősen javítható hőkezelési folyamatokkal, mint például az edzés és a temperálás. Jó a kopásállósága, de viszonylag gyenge a korrózióállósága. Általában vágószerszámok, például szikék, tengelyek, csapágyak, szelepalkatrészek, gőzturbina lapátok és étkészletek gyártásához használják.
(4) Duplex rozsdamentes acél: Mikroszerkezete hozzávetőleg 50% ausztenitből és 50% ferritből áll, mindkettő előnyeit kombinálva. Például szilárdsága körülbelül kétszerese az ausztenites rozsdamentes acélnak, és kiválóan ellenáll a kloridos feszültségkorróziónak, miközben megőrzi a jó szívósságát és hegeszthetőségét. Főleg a hajómérnökökben, a tengervízkezelő berendezésekben, az olaj- és gáziparban, valamint a cellulóz- és papíriparban erősen korrozív környezetekben használják.
(5) Csapadékedzésű rozsdamentes acél: A jó korrózióállóság és szívósság fenntartása mellett nagyon nagy szilárdságot érhet el a csapadékos edzéssel. Alkalmas nagy -szilárdságú alkatrészekhez a repülőgépiparban, nukleáris iparban, nagy-teljesítményű fogaskerekekben, tengelyekben, rugókban és más, nagy szilárdságot és bizonyos korrózióállóságot igénylő precíziós alkatrészekhez.
02. A megmunkálás jellemzői és kihívásai
① Jelentős munkaedzés: A rozsdamentes acél jó plaszticitása miatt a vágás során könnyen előfordul súlyos képlékeny alakváltozás, ami a megmunkált felület keménységének jelentős növekedéséhez vezet, ami viszont súlyosbítja a szerszámkopást és befolyásolja a munkadarab felületi minőségét. ② Nagy vágóerő: A rozsdamentes acél nagy szilárdsággal és jó szívóssággal is rendelkezik, ami jelentős képlékeny deformációt eredményez a vágás során. Ez hozzávetőleg 50%-kal nagyobb forgácsolóerőkhöz vezet, mint a közönséges szénacélé, ami nagyobb követelményeket támaszt a szerszámgépek és vágószerszámok teherbíró képességével- szemben.
③ Magas vágási hőmérséklet és nehéz hőelvezetés: Az anyag rossz hővezető képessége megnehezíti a vágás során keletkező hő gyors elvezetését. A szerszám{1}}forgács érintkezési területén nagy mennyiségű hő halmozódik fel, ami a szerszám hőmérsékletének emelkedését okozza, és jelentősen lerövidíti az élettartamát.
④ Nehézségek a forgácstörésben és -eltávolításban: A jó plaszticitás és szívósság megnehezíti a forgácsok természetes törését, és könnyen képez folyamatos szalagot,{0}}mint a forgács. Ezek a forgácsok nemcsak a szerszámot vagy a munkadarabot összegabalyíthatják, karcolásokat okozva a megmunkált felületen, hanem befolyásolják az üzembiztonságot és növelik a szerszám rendellenes kopását.
⑤ Könnyű szerszámtapadás és kopás: Magas hőmérsékleten és nyomáson a forgácsanyag könnyen hozzátapad a szerszám gereblyéjéhez, és folyamatosan növekvő és leváló „felépített{0}}élt képez”, amely nemcsak a vágási folyamat stabilitását befolyásolja, hanem rontja a megmunkált munkadarab felületi érdességét is.
03. A Xiwei által hozott fejlesztési intézkedések
① Szerszámanyagok optimalizálása: Válassza ki a megfelelő szerszámanyagokat a megmunkálási követelmények alapján, mint például bevont cementált keményfém (PVD bevonat), cermet stb.; A rendkívül magas felületminőségi és hatékonysági követelményeket támasztó alkalmazásokhoz a CBN szerszámok használhatók.
② A szerszám geometriájának optimalizálása: Használjon élesebb vágóéleket, és megfelelően növelje meg a vágási erőket és a hézagszöget, hogy hatékonyan csökkentse a forgácsolóerőket, csökkentse a szerszámkopást és javítsa a vágási simaságot.
③ A forgácsszabályozás javítása: A pozitív dőlésszög és a speciálisan optimalizált forgácstörő kombinációja révén a vágási folyamat simábbá válik, miközben javítja a szerszám hegyének szilárdságát, és hatékonyan szabályozza a forgácsáramlás irányát és alakját.
④ Növelje a hőelvezetést: Megfelelően növelje meg a szerszám hegyének sugarát, hogy javítsa a hőelvezetés feltételeit a vágási területen, ezáltal csökkentve a szerszám működési hőmérsékletét és meghosszabbítva a tartósságát.
⑤ A forgácsolási paraméterek optimalizálása: Szisztematikusan optimalizálja a vágási sebességet, az előtolási sebességet és a vágási mélységet, hogy hatékonyan gátolja a felépített élképződést-, miközben biztosítja a megmunkálási hatékonyságot és a munkadarab minőségét, valamint a szerszám élettartamát és a vágási stabilitást.
04. Megmunkálási tok
Alkatrész neve: Gőzturbinás járókerék;
Alkatrész anyaga: Csapadékban keményedő rozsdamentes acél (17-4PH);
Szerszámgép: 5-tengelyes megmunkáló központ/HSK63;
Hűtési módszer: Vízben{0}}oldható olaj (belső hűtés);
Megmunkálási típus: Gőzturbinás járókerék simítása (Impeller Profile);
Szerszám neve: bevonatos kúpos maró;
Szerszám műszaki adatok: R3x8 fok x105xd25x165-4Z;
Vágási paraméterek: vc=120m/min, fz=0.03mm/Z, ap=0.2mm.
05. A szerszám jellemzői
① A szerszám nagy spirálszöget (40 fok) és egyenlőtlen fogosztást alkalmaz, így a vágási folyamat simábbá válik, nagymértékben csökkenti a vágási erőt és a vágási vibrációt, és hatékonyan elnyomja a munkakeményedést. A szerszám élettartama több mint 50%-kal nő a hagyományos bevonatos keményfémhez képest.
② Éles vágóél: A nagy dőlési szöget és a szabad szöget kihasználva éles vágóélt ad a könnyű anyagbevitel és a jobb felületminőség érdekében. A forgácsolóerő 30%-kal csökken, a megmunkálási hatékonyság 20%-kal nő.
③ Forgácstartó tér: A spirális hornyok bőséges forgácstartó teret biztosítanak, biztosítva a zökkenőmentes forgácseltávolítást, valamint megakadályozva a szerszámtörést és a forgács eltömődéséből fakadó munkadarab felületi karcolásokat. Ezzel 90%-ról 98%-ra nő a hozam.
④ Kopásálló-nano-bevonat alkalmazása, amely alkalmas nagy-sebességű vágáshoz, tovább növelve a szerszám élettartamát.
06. Szerszámjellemzők és tényleges megmunkálási eredmények
A statisztikai adatok azt mutatják, hogy a fenti ötvözetből készült kúpos marók használata 30%-kal csökkentette a turbina járókerekek teljes megmunkálási költségét.
