Nerūdijantis plienas dėl puikaus atsparumo korozijai, gero stiprio{0}}aukštoje temperatūroje ir puikaus mechaninio stabilumo yra plačiai naudojamas aukščiausios klasės-gamybos srityse, tokiose kaip aviacija, medicinos prietaisai, maisto mašinos, cheminė įranga ir energetikos įrenginiai. Tačiau dėl unikalių fizinių ir metalurginių savybių ji taip pat yra pripažinta „sunkiai-apdirbama-medžiaga“. Ypač nerūdijančio plieno dalių CNC apdirbimo metu dažnai susiduriama su tokiomis problemomis kaip greitas įrankių nusidėvėjimas, per aukšta pjovimo temperatūra, sunku kontroliuoti paviršiaus kokybę ir sunkumai pašalinant drožles. Norint užtikrinti efektyvią ir aukštos kokybės nerūdijančio plieno CNC tekinimo detalių gamybą, labai svarbu gerai suprasti šiuos iššūkius ir imtis mokslinių procesų atsakomųjų priemonių.
Pagrindiniai nerūdijančio plieno apdirbimo techniniai iššūkiai
Reikšmingas polinkis dirbti
CNC apdirbant austenitinį nerūdijantį plieną (pvz., 304 ir 316), paviršiaus kietumas gali greitai padidėti daugiau nei 50 % dėl intensyvios plastinės deformacijos. Jei paskesni įrankio tiekimai neįsiskverbia į nesukietėjusį sluoksnį, nerūdijančio plieno CNC tekinimo detalių įrankis tiesiogiai veiks didelio-kietumo sritį, dėl to įskils arba greičiau nusidėvės.
Žemas šilumos laidumas ir aukšta pjovimo zonos temperatūra
Nerūdijančio plieno šilumos laidumas yra tik maždaug 1/3 paprasto anglinio plieno (apie 16 W/m·K 304). Įrankio antgalio ir ruošinio sąlyčio srityje susikaupia daug pjovimo šilumos, kuri lengvai viršija raudoną įrankio medžiagos kietumo ribą, sukeldama difuzinį CNC nerūdijančio plieno dalių susidėvėjimą, kraterio susidėvėjimą ir net plastines deformacijas.
Didelis plastiškumas ir stiprus sukibimas lemia sudėtingą drožlių valdymą
Nerūdijantis plienas turi didelį pailgėjimą, todėl drožles sunku sulaužyti. Be to, esant aukštai temperatūrai, drožlės lengvai prilimpa prie įrankio medžiagos ir sudaro tvirtą kraštą. Tai ne tik pablogina CNC apdirbimo nerūdijančio plieno dalių apdirbamo paviršiaus kokybę, bet ir gali susipainioti drožles, paveikti automatizuotą gamybos ciklą ir netgi sugadinti įrangą.
Didelės pjovimo jėgos kelia didelius sistemos standumo reikalavimus.
Vieneto pjovimo jėga yra maždaug 20–30 % didesnė nei 45 plieno, todėl keliami aukštesni reikalavimai bendram staklių veleno, įrankio laikiklio, tvirtinimo įtaiso ir ruošinio tvirtinimo standumui. Net ir nedidelė vibracija CNC nerūdijančio plieno dalių paviršiuje gali palikti trūkčiojimo žymes, o tai turi įtakos matmenų tikslumui ir nuovargiui.
Techninės priemonės nerūdijančio plieno apdirbimo sunkumams įveikti
1. Didelio našumo{1}} įrankių medžiagų ir dangų pasirinkimas
Racionalus įrankių medžiagų pasirinkimas yra pagrindinis žingsnis siekiant įveikti nerūdijančio plieno CNC dalių apdirbimo sunkumus. Karbido įrankiai dėl puikaus raudono kietumo ir atsparumo dilimui tapo pagrindiniu nerūdijančio plieno tekinimo ir frezavimo pasirinkimu. Smulkaus-grūdėjimo karbido ir superkarbido įrankiai pasižymi didesniu atsparumu smūgiams pertraukiamo pjovimo sąlygomis. Įrankio paviršiaus padengimo technologija dar labiau pagerina įrankio tarnavimo laiką. Tokios dangos, kaip TiN, TiAlN ir AlCrN, pasižymi dideliu kietumu ir atsparumu oksidacijai, efektyviai sumažindamos trinties koeficientą tarp įrankio ir drožlių bei sumažindamos pjovimo šilumos kiekį.
2. Pjovimo parametrų ir apdirbimo strategijų optimizavimas
Racionalus pjovimo greičio, pastūmos greičio ir pjovimo gylio suderinimas tiesiogiai veikia pjovimo temperatūros ir pjovimo jėgos valdymą. Grubavimo etape rekomenduojamas vidutinis pjovimo greitis, didelis pjovimo gylis ir vidutinis pastūmos greitis, kad būtų teikiama pirmenybė medžiagos pašalinimo efektyvumui, kartu išvengiant pernelyg aukštos pjovimo temperatūros, dėl kurios įrankis gali greitai nusidėvėti. Apdailos etape pjovimo greitis turi būti atitinkamai padidintas, o pjovimo gylis ir pastūmos greitis turėtų būti sumažintas, kad būtų sumažintos pjovimo jėgos ir būtų kontroliuojama frezuoto 304 nerūdijančio plieno paviršiaus kokybė.
3. Naudokite efektyvius aušinimo ir tepimo metodus
Tradiciniai aušinimo skysčiai sunkiai prasiskverbia į pjovimo zoną CNC apdirbant plieno dalis, todėl aušinimo efektyvumas yra ribotas. Naudojant aukšto-slėgio vidinio aušinimo įrankio sistemą, aušinimo skystis tiesiogiai purškiamas ant kontaktinės vietos tarp įrankio antgalio ir drožlės, taip žymiai pagerinant aušinimo efektyvumą ir sumažinant temperatūrą pjovimo zonoje. Aukšto-slėgio aušinimo skystis taip pat padeda sulaužyti drožles, pagerinti drožlių morfologiją ir sumažinti įsipainiojimą. Tiksliam apdirbimui minimalaus kiekio tepimo (MQL) technologija, jungianti suspaustą orą ir nedidelį kiekį tepalinės alyvos, gali sumažinti aušinimo skysčio sąnaudas, tuo pačiu užtikrinant tepimą, skatinant švaresnę gamybą.
4. Kontroliuokite pjovimo jėgas ir proceso stabilumą
Tikslus pjovimo jėgų valdymas yra labai svarbus norint išvengti ruošinio deformacijos ir užtikrinti apdirbimo tikslumą. Naudojant jėgos jutiklius arba veleno apkrovos stebėjimo sistemas jėgos signalams stebėti realiu laiku apdirbimo metu, pastūmą arba pjovimo gylį galima dinamiškai reguliuoti, kad būtų išvengta pjovimo jėgos ribų viršijimo. Plonasienių -arba plonų velenų-, pvz., nerūdijančio plieno frezavimo dalių, segmentinis apdirbimas, simetriškas pjovimas arba papildomų atramų pridėjimas gali veiksmingai sumažinti apdirbimo deformaciją.
5. Optimizuokite ruošinio tvirtinimo ir apdirbimo aplinką
Ruošinio tvirtinimo būdas tiesiogiai veikia apdirbimo sistemos standumą. Lengvai deformuojamoms nerūdijančio plieno dalims reikia naudoti specialius tvirtinimo elementus arba papildomus suspaudimo taškus, kad būtų užtikrintas vienodas suspaudimo jėgos pasiskirstymas ir išvengta ruošinio deformacijos dėl per didelės vietinės suspaudimo jėgos. Tikslaus apdirbimo aplinkoje cecho temperatūros ir drėgmės kontrolė, siekiant sumažinti aplinkos veiksnių įtaką ruošinio matmenų stabilumui, taip pat yra svarbi priemonė, užtikrinanti CNC -apdirbtų nerūdijančio plieno dalių tikslumą.
Išvada
Nerūdijančio plieno CNC frezavimo iššūkiai kyla dėl jo medžiagų savybių, tokių kaip didelis kietumas, mažas šilumos laidumas, didelis plastiškumas ir polinkis dirbti. Šie iššūkiai kelia sistemingus iššūkius pjovimo įrankiams, procesams ir procesų valdymui. Nuolat tobulėjant CNC technologijoms ir pjovimo įrankių medžiagoms, nerūdijančio plieno apdirbimo procesai ir toliau tobulės siekiant didesnio efektyvumo, didesnio tikslumo ir didesnio stabilumo, todėl bus teikiama stipresnė techninė pagalba aukščiausios klasės{2}} įrangos gamybai.
susisiekite su mumis
Norėdami gauti daugiau informacijos apienerūdijančio plieno valcavimo staklynasproceso ar techninės konsultacijos dėl konkrečių dalių apdorojimo sprendimų, nedvejodami susisiekite su mumis. Mes suteiksime jums profesionalią techninę pagalbą ir paslaugas.
