В чём заключаются сложности при фрезеровании, токарной обработке и механической обработке деталей из нержавеющей стали на станках с ЧПУ?

При фрезеровании, токарной обработке и механической обработке деталей из нержавеющей стали мы все сталкиваемся с одной и той же проблемой: детали из нержавеющей стали, обрабатываемые на станках с ЧПУ, сложны в обработке; причина сложности обработки кроется в выборе инструмента. Какой материал используется для инструмента, почему нержавеющая сталь сложна в обработке и как это решить:

Для токарной обработки нержавеющей стали на токарных автоматах с ЧПУ обычно используются следующие твердосплавные инструменты: YG6, YG8, YT15, YT30, YW1, YW2 и другие материалы; обычно используются следующие быстрорежущие стальные инструменты: W18Cr4V, W6M05Cr4V2AL и другие материалы.

При фрезерно-токарной обработке деталей из нержавеющей стали возникает ряд распространенных трудностей:

1. Большая сила резания

Нержавеющая сталь имеет высокую прочность, большое тангенциальное напряжение и большую пластическую деформацию при фрезеровании с ЧПУ, поэтому сила резания большая. Однако теплопроводность материала крайне плохая, что приводит к повышению температуры резания. Высокие температуры имеют тенденцию концентрироваться в узкой области вблизи режущей кромки инструмента, ускоряя износ инструмента.

Высокая прочность на резку обусловлена ​​в основном непостоянной прочностью нержавеющей стали различных материалов, поэтому соответствующая сила во время резки относительно велика, и она нелегко поддается пластичности. При выборе сверления, расточки и других процессов старайтесь выбирать процесс с более высокой прочностью обрабатываемого материала, чтобы было нелегко вызвать деформацию нержавеющей стали, и это может снизить прочность на резку во время процесса резки.

2. Высокая температура резания

С точки зрения теплопроводности, сама нержавеющая сталь не способствует теплопроводности. При фрезеровании, токарной обработке и обработке заготовки происходит контакт между обрабатываемым материалом и заготовкой, что приводит к высоким температурам обработки и повышенному износу инструмента. Эту проблему можно решить методом термообработки «Упрочнение твердым раствором в воде». Без изменения физического состояния исходного материала можно точно настроить структуру обрабатываемого материала для повышения температуры в процессе обработки.

3. Сильная закалка при фрезерно-токарной обработке нержавеющей стали

Аустенитная нержавеющая сталь и некоторые жаропрочные легированные нержавеющие стали являются аустенитными структурами, которые имеют высокую тенденцию к наклепу во время резки, которая обычно в несколько раз больше, чем у обычной углеродистой стали. Инструмент режет в зоне наклепа, что сокращает срок службы инструмента.

4. Легко прилипает к ножу

Как аустенитная, так и мартенситная нержавеющая сталь обладают характеристиками высокой вязкости стружки и высокой температуры резания во время обработки. Когда твердая стружка проходит через переднюю поверхность, возникают явления адгезии, такие как адгезия и сваривание, которые влияют на шероховатость поверхности обработанных деталей.

При обработке различных видов нержавеющей стали на станках с ЧПУ методом фрезерования и токарной обработки, из-за примесей материала, между обрабатываемым материалом и заготовкой возникает определенная степень сцепления. Даже при низком качестве готовых деталей поверхность легко изнашивается, а прилипание ножа может нанести значительный ущерб инструменту.

5. Ускорение износа инструмента

Вышеуказанные материалы, как правило, содержат элементы с высокой температурой плавления, высокой пластичностью и высокой температурой резания, что ускоряет износ инструмента, приводит к частому износу и замене инструмента, тем самым влияя на эффективность производства и увеличивая затраты на использование инструмента.