1. Wählen Sie die geometrischen Parameter des Werkzeugs aus
Bei der Bearbeitung von rostfreiem Stahl sollte generell die Geometrie des Schneidteils des Werkzeugs bei der Wahl des Spanwinkels und des Rückenwinkels berücksichtigt werden. Bei der Auswahl des Spanwinkels sollten Faktoren wie das Nutprofil, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Fase sowie der positive und negative Winkel der Schneidenneigung berücksichtigt werden. Unabhängig vom Werkzeug muss bei der Bearbeitung von Edelstahl ein größerer Spanwinkel verwendet werden. Durch Erhöhen des Spanwinkels des Werkzeugs kann der Widerstand beim Schneiden und Entfernen von Spänen verringert werden. Die Auswahl des Freiwinkels ist nicht sehr streng, er sollte jedoch nicht zu klein sein. Wenn der Freiwinkel zu klein ist, kommt es zu starker Reibung mit der Oberfläche des Werkstücks, was die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche verschlechtert und den Werkzeugverschleiß beschleunigt. Und durch die starke Reibung wird der Härtungseffekt der Edelstahloberfläche verstärkt; Der Werkzeugfreiwinkel sollte nicht zu groß und nicht zu groß sein, damit der Keilwinkel des Werkzeugs verringert, die Festigkeit der Schneidkante verringert und der Verschleiß des Werkzeugs beschleunigt wird. Im Allgemeinen sollte der Freiwinkel entsprechend größer sein als bei der Verarbeitung von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl.
Die Wahl des Spanwinkels Unter dem Gesichtspunkt der Schneidwärmeerzeugung und Wärmeableitung kann eine Erhöhung des Spanwinkels die Schneidwärmeerzeugung verringern und die Schneidtemperatur wird nicht zu hoch sein. Wenn der Spanwinkel jedoch zu groß ist, verringert sich das Wärmeableitungsvolumen der Werkzeugspitze nimmt ab und die Schnitttemperatur ist entgegengesetzt. Erhöht. Eine Verringerung des Spanwinkels kann die Wärmeableitungsbedingungen des Schneidkopfs verbessern und die Schnitttemperatur kann sinken. Wenn der Spanwinkel jedoch zu klein ist, ist die Schneidverformung schwerwiegend und die beim Schneiden erzeugte Wärme kann nicht leicht abgeführt werden . Die Praxis zeigt, dass der Spanwinkel go=15°-20° am besten geeignet ist.
Bei der Wahl des Freiwinkels für die Schruppbearbeitung ist eine hohe Schneidkantenfestigkeit von leistungsstarken Schneidwerkzeugen erforderlich, daher sollte ein kleinerer Freiwinkel gewählt werden; Beim Schlichten tritt der Werkzeugverschleiß hauptsächlich im Schneidenbereich und der Freiflächenfläche auf. Edelstahl, ein Material, das zur Kaltverfestigung neigt, hat einen größeren Einfluss auf die Oberflächenqualität und den Werkzeugverschleiß, der durch die Reibung der Freiflächenoberfläche verursacht wird. Ein angemessener Freiwinkel sollte sein: Bei austenitischem Edelstahl (unter 185HB) kann der Freiwinkel 6° bis 8° betragen; für die Bearbeitung von martensitischem Edelstahl (über 250HB) beträgt der Freiwinkel 6°-8°; Bei martensitischem Edelstahl (unter 250HB) beträgt der Freiwinkel 6°-10°.
Die Wahl des Klingenneigungswinkels. Die Größe und Richtung des Klingenneigungswinkels bestimmen die Richtung des Spanflusses. Eine sinnvolle Wahl des Blattneigungswinkels ls beträgt normalerweise -10°-20°. Beim Mikrofinishen des Außenkreises, beim Feindrehen von Löchern und beim Feinhobeln sollten Werkzeuge mit großer Klingenneigung verwendet werden: ls45°-75° sollte verwendet werden.
2. Auswahl der Werkzeugmaterialien
Bei der Bearbeitung von Edelstahl muss der Werkzeughalter aufgrund der großen Schnittkraft über eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit verfügen, um Rattern und Verformungen während des Schneidvorgangs zu vermeiden. Dies erfordert die Auswahl einer entsprechend großen Querschnittsfläche des Werkzeughalters und die Verwendung höherfester Materialien zur Herstellung des Werkzeughalters, beispielsweise die Verwendung von vergütetem 45er-Stahl oder 50er-Stahl.
Anforderungen an den Schneidteil des Werkzeugs Bei der Bearbeitung von Edelstahl muss das Material des Schneidteils des Werkzeugs eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen und seine Schneidleistung auch bei höherer Temperatur beibehalten. Derzeit häufig verwendete Materialien sind: Schnellarbeitsstahl und Hartmetall. Da Schnellarbeitsstahl seine Schneidleistung nur unter 600 °C aufrechterhalten kann, eignet er sich nicht für das Hochgeschwindigkeitsschneiden, sondern nur für die Bearbeitung von Edelstahl bei niedrigen Geschwindigkeiten. Da Hartmetall eine bessere Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit aufweist als Schnellarbeitsstahl, eignen sich Werkzeuge aus Hartmetallmaterialien besser zum Schneiden von rostfreiem Stahl.
Hartmetall wird in zwei Kategorien unterteilt: Wolfram-Kobalt-Legierung (YG) und Wolfram-Kobalt-Titan-Legierung (YT). Wolfram-Kobalt-Legierungen haben eine gute Zähigkeit. Die hergestellten Werkzeuge können zum Schleifen einen größeren Spanwinkel und eine schärfere Kante verwenden. Die Späne verformen sich während des Schneidvorgangs leicht und der Schnitt erfolgt zügig. Die Späne bleiben nicht so leicht am Werkzeug haften. In diesem Fall ist es sinnvoller, Edelstahl mit einer Wolfram-Kobalt-Legierung zu verarbeiten. Insbesondere bei grober Bearbeitung und intermittierendem Schneiden mit großen Vibrationen sollten Klingen aus einer Wolfram-Kobalt-Legierung verwendet werden. Es ist nicht so hart und spröde wie eine Wolfram-Kobalt-Titan-Legierung, nicht leicht zu schärfen und leicht abzusplittern. Eine Wolfram-Kobalt-Titan-Legierung hat eine bessere Rothärte und ist unter Hochtemperaturbedingungen verschleißfester als eine Wolfram-Kobalt-Legierung. Sie ist jedoch spröder, nicht stoß- und vibrationsbeständig und wird im Allgemeinen als Werkzeug für die Feinbearbeitung von Edelstahl verwendet drehen.
Die Schneidleistung des Werkzeugmaterials hängt von der Haltbarkeit und Produktivität des Werkzeugs ab, und die Herstellbarkeit des Werkzeugmaterials beeinflusst die Herstellungs- und Schärfqualität des Werkzeugs selbst. Es ist ratsam, Werkzeugmaterialien mit hoher Härte, guter Adhäsionsbeständigkeit und Zähigkeit zu wählen, wie z. B. YG-Hartmetall. Es ist am besten, kein YT-Hartmetall zu verwenden, insbesondere bei der Verarbeitung von austenitischem Edelstahl 1Gr18Ni9Ti. Sie sollten unbedingt die Verwendung von YT-Hartlegierungslegierungen vermeiden Da Titan (Ti) in rostfreiem Stahl und Ti in Hartmetall vom YT-Typ eine Affinität erzeugen, können Späne leicht Ti in der Legierung entfernen, was einen erhöhten Werkzeugverschleiß fördert. Die Produktionspraxis zeigt, dass die Verwendung der drei Materialklassen YG532, YG813 und YW2 zur Verarbeitung von Edelstahl einen guten Verarbeitungseffekt hat
3. Auswahl der Schnittmenge
Um die Bildung von Aufbauschneiden und Zunderspitzen zu unterdrücken und die Oberflächenqualität zu verbessern, ist bei der Bearbeitung mit Hartmetallwerkzeugen die Schnittmenge etwas geringer als beim Drehen allgemeiner Werkstücke aus Kohlenstoffstahl, insbesondere sollte die Schnittgeschwindigkeit nicht zu hoch sein hoch, die Schnittgeschwindigkeit wird im Allgemeinen Vc=60–80 m/min empfohlen, die Schnitttiefe beträgt ap=4–7 mm und die Vorschubgeschwindigkeit beträgt f=0,15–0,6 mm/U.
4. Anforderungen an die Oberflächenrauheit des Schneidteils des Werkzeugs
Durch die Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit des Schneidteils des Werkzeugs kann der Widerstand beim Einrollen der Späne verringert und die Haltbarkeit des Werkzeugs verbessert werden. Im Vergleich zur Bearbeitung von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl sollte bei der Bearbeitung von Edelstahl die Schnittmenge entsprechend reduziert werden, um den Werkzeugverschleiß zu verlangsamen; Gleichzeitig sollte eine geeignete Kühl- und Schmierflüssigkeit ausgewählt werden, um die Schneidwärme und Schneidkraft während des Schneidvorgangs zu reduzieren und die Lebensdauer des Werkzeugs zu verlängern.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 28. Februar 2021
