Hersteller von CNC-Bearbeitung Teilen

China CNC Milling and Turning Parts Supplier

Drehen von Edelstahlteilen auf Drehautomaten

Obwohl das Schruppen, Vorschlichten und Schlichten von rostfreien Eisen materialien auf Allzweck-Werkzeugmaschinen nicht allzu schwierig ist. Wie können jedoch auf dem hochproduktiven Spezial drehautomaten die Probleme hoher Schnittkraft, hoher Temperatur, starkem Werkzeugverschleiß und geringer Haltbarkeit, schlechter Oberflächenqualität und geringer Produktivität beim Schneiden von Edelstahl materialien gelöst werden? Es ist schwierig, die Anforderungen des Ziehens in einem Drehvorgang zu erfüllen. Bei der CNC-Bearbeitung martensitischer Edelstahl materialien in unserem Werk: von der Auswahl der Werkzeug materialien über die Auswahl der Werkzeuggeometrie und -struktur; Auswahl der Schnittmenge, Vorschubzustand des Rohmaterials; Zur Auswahl von Schmier- und Kühlmitteln wurden wiederholt Tests durchgeführt und teilweise erfolgreiche Erfahrungen gesammelt. Nehmen Sie als Beispiel 3Cr13-Edelstahl.

Schwierigkeiten und Ursachenanalyse im Schneidprozess

Während der Probe produktion von Teilen führte unser Werk einen Drehtest an 3Crl3-Stahl gemäß dem Verfahren zum Drehen von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl durch. Das Ergebnis ist starker Werkzeugverschleiß, geringe Produktivität und eine minderwertige Oberflächenqualität der Teile.

Beim Vergleich der mechanischen Eigenschaften von 3Crl3-Stahl mit 40-Stahl, 45-Stahl und anderen Kohlenstoffbaustählen weist 3Crl3-Stahl eine höhere Festigkeit, Dehnung, Querschnitt schrumpfung, Schlagfestigkeit und andere Indikatoren auf als 40-Stahl und 45-Stahl. Es ist ein martensitischer Edelstahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, hoher Festigkeit und guter Plastizität. Aufgrund der starken Kaltverfestigung, des hohen Schneidwiderstands und der hohen Schneid temperatur während des Schneidens wird ein starker Werkzeugverschleiß verursacht, der die Anzahl der Werkzeugschärfungen erhöht, die Ausfallzeit und die Einstellzeit der Werkzeugmaschine erhöht und die Produktivität verringert. Und weil es leicht am Messer haftet, entsteht eine Aufbauschneide, die die Veränderung der Werkstückgröße bewirkt und die Oberflächenrauheit beeinflusst. Darüber hinaus können sich die Späne nicht leicht kräuseln und brechen und beschädigen die bearbeitete Oberfläche des Werkstücks, was sich direkt auf die Qualität der Teile auswirkt. Daher kann der Prozess des Schneidens von 45-Stahl nicht zum Schneiden von 3Crl3 verwendet werden. Es ist auch nicht möglich, das Bearbeitung verfahren einer Universal drehmaschine auf einen Drehautomaten zu kopieren. Da der Drehautomat über weniger Werkzeuge verfügt, muss die bearbeitete Oberfläche in einem Durchgang die erforderliche Größe und Oberflächenrauheit erreichen, um eine hohe Produktivität zu gewährleisten.

Als Reaktion auf die oben genannten Probleme hat unser Werk die folgenden Maßnahmen ergriffen.

3. Wichtigste technische Maßnahmen

1) Verwenden Sie eine Wärmebehandlung, um die Härte des Materials zu ändern
Die unterschiedliche Härte martensitischer Edelstähle nach der Wärmebehandlung hat einen großen Einfluss auf das Drehen. Tabelle 1 zeigt die Drehsituation von 3Cr13-Stahl mit unterschiedlicher Härte nach der Wärmebehandlung mit einem Drehwerkzeug aus YW2-Material. Es ist ersichtlich, dass, obwohl die Härte von martensitischem rostfreiem Stahl im geglühten Zustand gering ist, seine Drehleistung schlecht ist. Dies liegt daran, dass das Material eine große Plastizität und Zähigkeit, eine ungleichmäßige Struktur, eine starke Haftung und Verschmelzung aufweist und beim Schneiden zu Messerstößen neigt und es schwierig ist, eine bessere Oberflächenqualität zu erzielen. Das 3Cr13-Material mit einer Härte unter HRC30 nach der Abschreck- und Anlassbehandlung weist eine bessere Verarbeitbarkeit auf und lässt sich leicht mit einer besseren Oberflächenqualität erzielen. Die verarbeiteten Teile, wenn die Härte größer als HRC30 ist, ist zwar die Oberflächenqualität gut, aber das Werkzeug ist leicht zu tragen. Nachdem das Material in die Fabrik gelangt ist, wird es daher zuerst abgeschreckt und angelassen, und die Härte erreicht HRC25 bis 30, und dann wird der Schneidprozess durchgeführt.

2) Auswahl der Materialien für Drehwerkzeuge
Unter der Voraussetzung gleicher Schnittparameter hat unser Werk einen Vergleichstest von Drehmeißeln aus mehreren Werkstoffen durchgeführt. Zylindrische Drehwerkzeuge mit TiC-TiCN-TiN-Verbundbeschichtungseinsätzen haben eine hohe Haltbarkeit, eine gute Oberflächenqualität des Werkstücks und eine hohe Produktivität. Dies liegt daran, dass die Klinge aus diesem beschichteten Hartmetallmaterial eine bessere Festigkeit und Zähigkeit sowie eine höhere Härte und Verschleißfestigkeit, einen kleineren Reibungskoeffizienten und eine höhere Wärmebeständigkeit aufweist. Es hat sich zu einem guten Werkzeugmaterial zum Drehen von Edelstahl auf Drehautomaten entwickelt und ist die erste Wahl für Außendrehwerkzeuge zur Bearbeitung von 3Cr13-Edelstahl in unserem Werk. Da es keine Schneidklinge aus diesem Material gibt, zeigt der Vergleichstest in Tabelle 2, dass die Schneidleistung von YW2-Hartmetall ebenfalls gut ist, so dass die Klinge aus YW2-Material als Schneidwerkzeug ausgewählt werden kann.

3) Auswahl des geometrischen Winkels und der Struktur des Werkzeugs
Bei guten Schneidstoffen ist es besonders wichtig, einen vernünftigen geometrischen Winkel zu wählen.
Der Spanwinkel g0 wirkt sich direkt auf die Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit des Werkzeugs aus. Im Allgemeinen ist es beim Drehen von martensitischem rostfreiem Stahl angemessener, den Spanwinkel des Werkzeugs von 10° bis 20° zu nehmen. Der hintere Winkel a0 beträgt geeigneterweise 5° bis 8°, und das Maximum sollte 10° nicht überschreiten.
Der Klingen neigungswinkel ls, der negative Klingen neigungswinkel, kann die Klingenspitze schützen und die Stärke der Klinge verbessern. Im Allgemeinen wird g0 als –10°~30° ausgewählt.
Der Haupt neigungswinkel Kr sollte entsprechend der Form des Werkstücks, der Bearbeitungsposition und der Werkzeugbeladung situation gewählt werden.
Die Oberflächenrauheit der Schneidkante sollte Ra0,4-0,2μm betragen.
In der Werkzeugstruktur nimmt unsere Fabrik den äußeren Spanbrecher mit geneigtem Lichtbogen für das Außenkreis-Drehwerkzeug an. Der Spanrollradius ist nahe der Werkzeugspitze groß und der Spanrollradius nahe der Außenkante klein. Die Späne wenden sich der zu bearbeitenden Oberfläche zu und brechen, und der Spanbruch ist gut. Für das Schneidmesser steuert unser Werk den sekundären Neigungswinkel innerhalb von 1 °, was den Zustand der Spanabfuhr verbessern und die Lebensdauer des Werkzeugs verlängern kann.
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