Fabricante de piezas de mecanizado CNC

China CNC Milling and Turning Parts Supplier

Torneado de Piezas de Acero Inoxidable en Torno Automático

Aunque el desbaste, el semiacabado y el acabado de materiales de hierro inoxidable en máquinas herramienta de uso general no son demasiado difíciles. Sin embargo, en el torno automático especial de alta productividad, cómo resolver los problemas de alta fuerza de corte, alta temperatura, desgaste grave de la herramienta y baja durabilidad, mala calidad superficial y baja productividad en el corte de materiales de acero inoxidable. Es difícil cumplir con los requisitos del dibujo en una sola operación de torneado. En el proceso de mecanizado CNC de materiales de acero inoxidable martensítico en nuestra fábrica: desde la selección de materiales de herramientas, la selección de geometría y estructura de herramientas; Selección de la cantidad de corte, estado de alimentación del material en blanco; Se han realizado repetidas pruebas en la selección de lubricantes y refrigerantes, y se han obtenido ciertas experiencias exitosas. Tome el hierro inoxidable 3Cr13 como ejemplo.

Dificultades y análisis de causas en el proceso de corte

Durante la producción de prueba de piezas, nuestra fábrica realizó una prueba de torneado en acero 3Crl3 de acuerdo con el proceso de torneado de acero al carbono común. El resultado es un desgaste severo de la herramienta, una baja productividad y una calidad superficial deficiente de las piezas.

Al comparar las propiedades mecánicas del acero 3Crl3 con el acero 40, el acero 45 y otros aceros estructurales al carbono, el acero 3Crl3 tiene mayor resistencia, elongación, contracción de sección, rendimiento de impacto y otros indicadores que el acero 40 y el acero 45. Es un acero inoxidable martensítico de medio carbono con alta resistencia y buena plasticidad. Debido al severo endurecimiento por trabajo, la alta resistencia al corte y la alta temperatura de corte durante el corte, se produce un grave desgaste de la herramienta, lo que aumenta la cantidad de afilado de la herramienta, aumenta el tiempo de inactividad y el tiempo de ajuste de la máquina herramienta, y reduce la productividad. Y debido a que es fácil adherirse a la cuchilla, se genera un borde acumulado, lo que provoca el cambio del tamaño de la pieza de trabajo y afecta la rugosidad de la superficie. Además, las virutas no se doblan ni se rompen fácilmente, y dañan la superficie mecanizada de la pieza de trabajo, lo que afecta directamente la calidad de las piezas. Por lo tanto, el proceso de corte de acero 45 no se puede utilizar para cortar 3Crl3. También es imposible copiar el método de procesamiento de un torno de propósito general a un torno automático. Debido a que el torno automático tiene menos herramientas, se requiere que la superficie mecanizada pueda alcanzar el tamaño y la rugosidad de la superficie requeridos en una sola pasada para garantizar una alta productividad.

En respuesta a los problemas anteriores, nuestra fábrica ha tomado las siguientes medidas.

3. Principales medidas técnicas adoptadas

1) Use tratamiento térmico para cambiar la dureza del material.
La diferente dureza del acero inoxidable martensítico después del tratamiento térmico tiene una gran influencia en el torneado. La Tabla 1 muestra la situación de torneado del acero 3Cr13 con diferente dureza después del tratamiento térmico con una herramienta de torneado de material YW2. Se puede ver que aunque la dureza del acero inoxidable martensítico en estado recocido es baja, su rendimiento de torneado es pobre. Esto se debe a que el material tiene gran plasticidad y tenacidad, estructura desigual, fuerte adhesión y fusión, y es propenso a golpes de cuchillo durante el corte, y es difícil obtener una mejor calidad de superficie. El material 3Cr13 con una dureza inferior a HRC30 después del tratamiento de templado y revenido tiene una mejor procesabilidad y es fácil lograr una mejor calidad superficial. Las piezas procesadas cuando la dureza es mayor que HRC30, aunque la calidad de la superficie es buena, pero la herramienta es fácil de usar. Por lo tanto, después de que el material ingresa a la fábrica, primero se apaga y se templa, y la dureza alcanza HRC25 a 30, y luego se lleva a cabo el proceso de corte.

2) Selección de materiales para herramientas de torneado
Bajo la condición de los mismos parámetros de corte, nuestra fábrica ha llevado a cabo una prueba de comparación de herramientas de torneado de varios materiales. Las herramientas de torneado cilíndricas que utilizan insertos de recubrimiento compuesto TiC-TiCN-TiN tienen una alta durabilidad, una buena calidad superficial de la pieza de trabajo y una alta productividad. Esto se debe a que la hoja de este material de carburo cementado revestido tiene mejor resistencia y tenacidad, además de que su superficie tiene mayor dureza y resistencia al desgaste, menor coeficiente de fricción y mayor resistencia al calor. Se ha convertido en un buen material para herramientas para tornear acero inoxidable en tornos automáticos, y es la primera opción para herramientas de torneado externo para procesar acero inoxidable 3Cr13 en nuestra fábrica. Dado que no hay una hoja de corte de este material, la prueba comparativa en la Tabla 2 muestra que el rendimiento de corte del carburo cementado YW2 también es bueno, por lo que la hoja de material YW2 se puede seleccionar como herramienta de corte.

3) Selección del ángulo geométrico y estructura de la herramienta
Para obtener buenos materiales para herramientas, es particularmente importante elegir un ángulo geométrico razonable.
El ángulo de inclinación g0 afecta directamente la resistencia y la conductividad térmica de la herramienta. Generalmente, al tornear acero inoxidable martensítico, es más apropiado tomar el ángulo de ataque de la herramienta de 10° a 20°. El ángulo trasero a0 es apropiado para tomar de 5° a 8°, y el máximo no debe exceder los 10°.
El ángulo de inclinación de la hoja ls, el ángulo de inclinación negativo de la hoja puede proteger la punta de la hoja y mejorar la fuerza de la hoja. Generalmente, g0 se selecciona como -10°~30°.
El ángulo de declinación principal Kr debe seleccionarse de acuerdo con la forma de la pieza de trabajo, la posición de procesamiento y la situación de carga de la herramienta.
La rugosidad de la superficie del borde de corte debe ser Ra0.4-0.2μm.
En la estructura de la herramienta, nuestra fábrica adopta el rompevirutas de arco inclinado exterior para la herramienta de torneado de círculo exterior. El radio de curvatura de la viruta es grande cerca de la punta de la herramienta y el radio de curvatura de la viruta es pequeño cerca del borde exterior. Las virutas giran hacia la superficie para ser mecanizadas y se rompen, y la rotura de virutas es buena. Para la cuchilla de corte, nuestra fábrica controla el ángulo de declinación secundario dentro de 1°, lo que puede mejorar la condición de eliminación de virutas y prolongar la vida útil de la herramienta.
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