I. Descripción general
Aunque el mecanizado en bruto, el semiacabado y el acabado de materiales de acero inoxidable en máquinas herramienta de uso general no son demasiado difíciles. Sin embargo, en el caso de tornos automáticos dedicados de alta productividad, cómo resolver los problemas de gran fuerza de corte, alta temperatura, desgaste severo de la herramienta, baja durabilidad, baja calidad de la superficie de mecanizado, baja productividad, etc. en el corte de materiales de acero inoxidable puede se logrará en un proceso de corte. No es fácil cumplir los requisitos del diseño. En el procesamiento de materiales de acero inoxidable martensíticos, nuestra fábrica realizó un ensayo y error a partir de los aspectos de selección del material de herramienta, geometría de herramienta, determinación de estructura, selección de cantidad de corte, estado de suministro en blanco, lubricación y selección de refrigerante. Una cierta cantidad de experiencia exitosa. Tome hierro inoxidable 3Cr13 como ejemplo.
En segundo lugar, las dificultades en el proceso de corte y las razones
En la producción de prueba de piezas, nuestra fábrica convirtió el acero 3Crl3 según el método de torneado del acero al carbono ordinario. Como resultado, el desgaste de la herramienta es grave, la productividad es baja y la calidad de la superficie de las piezas no puede cumplir los requisitos.
En comparación con las propiedades mecánicas de acero 3Crl3 y acero 40, acero de acero y carbono de 45, resistencia de acero 3Crl3, elongación, reducción de área, rendimiento de impacto y otros indicadores son más altos que 40 de acero, acero 45, es una alta resistencia, plasticidad Buen acero inoxidable martensítico de carbono medio. Debido al severo endurecimiento durante el corte, gran resistencia al corte, alta temperatura de corte, desgaste severo de la herramienta, mayor número de afilado, mayor tiempo de inactividad y tiempo de ajuste de la máquina, y menor productividad. Debido a que es fácil pegar el cuchillo y generar un borde acumulado, causa el cambio del tamaño de la pieza de trabajo y afecta la rugosidad de la superficie, y el chip no es fácil de doblar y romper, y también daña la superficie procesada de la pieza de trabajo y afecta directamente la calidad de la pieza. Por lo tanto, 3Crl3 no se puede cortar con un proceso de corte de calibre 45. Tampoco es posible copiar el método de procesamiento en un torno universal en un torno automático. Debido a que el torno automático tiene menos cuchillas, se requiere que la superficie de mecanizado pueda alcanzar el tamaño requerido y la rugosidad de la superficie en una pasada para garantizar una mayor productividad.
En respuesta a los problemas anteriores, nuestra fábrica ha tomado las siguientes medidas.
En tercer lugar, las principales medidas técnicas adoptadas
1) Utilice el tratamiento térmico para cambiar la dureza del material
La dureza del acero inoxidable martensítico después del tratamiento térmico tiene una gran influencia en el torneado. La Tabla 1 muestra el torneado de diferentes aceros de 3Cr13 de dureza después del tratamiento térmico utilizando una herramienta de torneado de material YW2. Se puede ver que aunque los aceros inoxidables martensíticos en estado recocido tienen baja dureza, tienen un rendimiento de giro pobre. Esto se debe a la plasticidad y tenacidad del material, la falta de uniformidad de la estructura, la adhesión y la fuerte fusión, y es fácil producir turbidez en el proceso de corte, y no es fácil obtener mejores resultados. La calidad de la superficie. El material 3Cr13 con una dureza por debajo de HRC30 después del proceso de templado y templado tiene una buena procesabilidad y es fácil lograr una buena calidad de superficie. Sin embargo, si la dureza es mayor que la del HRC30, la calidad de la superficie es mejor, pero la herramienta es fácil de usar. Por lo tanto, una vez que el material ingresa a la fábrica, primero se templa y se templa, la dureza alcanza HRC 25-30 y luego se realiza el proceso de corte.
2) Selección de materiales de herramienta
Bajo la condición de los mismos parámetros de corte, nuestra compañía llevó a cabo pruebas comparativas de torneado en las herramientas de corte de varios materiales. La herramienta de torneado externa con insertos recubiertos de compuesto TiC-TiCN-TiN tiene una alta durabilidad, buena calidad de la superficie de la pieza de trabajo y alta productividad. Esto se debe a que la hoja de aleación dura revestida tiene mejor resistencia y dureza, y porque la superficie tiene mayor dureza y resistencia al desgaste, menor coeficiente de fricción y mayor resistencia al calor, y es un buen material para tornear tornos automáticos. Es el material de elección para procesar la herramienta de retorno externa de acero inoxidable 3Cr13. Como no hay cuchilla de corte de este material, la prueba de comparación de la Tabla 2 muestra que el rendimiento de corte del carburo cementado YW2 también es bueno, por lo que la cuchilla del material YW2 se puede seleccionar como la cuchilla de corte.
3) Selección de la geometría y estructura de la herramienta
Para buenos materiales de herramientas, es especialmente importante elegir un ángulo geométrico razonable.
El ángulo de inclinación g0 afecta directamente la resistencia y la conductividad térmica de la herramienta. En general, cuando se gira el acero inoxidable martensítico, el ángulo de inclinación de la herramienta es de 10 ° a 20 °. El ángulo posterior a0 es preferiblemente de 5 ° a 8 °, y el máximo no es más de 10 °.
El ángulo de la cuchilla ls, ángulo de cuchilla negativo puede proteger la punta de la cuchilla y aumentar la resistencia de la cuchilla. En general, g0 se selecciona para que sea de -10 ° a 30 °.
El ángulo de declinación principal Kr debe seleccionarse según la forma de la pieza de trabajo, el lugar de mecanizado y las condiciones de carga.
La rugosidad de la superficie del borde debe ser de Ra0.4-0.2μm.
En la estructura de la herramienta, la herramienta de torneado externa de nuestra fábrica adopta flautas de corte de arco oblicuo externo, y el radio de curvatura del chip es grande en la punta del chip, y el radio de curvatura del chip en el borde exterior es pequeño. El chip se gira a la superficie para ser mecanizado y roto. La situación es buena. Para la cuchilla de corte, nuestra fábrica controlará el ángulo de declinación dentro de 1 °, lo que puede mejorar las condiciones de extracción de virutas y prolongar la vida útil de las herramientas.