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ステンレス加工方法

Posted by: castingdie 2021-07-25 ステンレス加工方法 はコメントを受け付けていません

1. 航空、航空宇宙、石油、化学、冶金、食品およびその他の産業の盛んな発展により、ステンレス鋼材料が広く使用されてきた。ステンレス鋼は、高い靭性、高い熱強度、低い熱伝導率、切断中の大きな塑性変形、厳しい加工硬化、高い切断熱、および深刻な熱放散を有する。切削エッジは高い切削温度を有し、切削エッジは大きく付着しており、切削工具の摩耗を悪化させるだけでなく、機械加工された表面の粗さにも影響を及ぼすチッピングが発生しやすい。 加えて、切屑が容易にカールして破損しないので、機械加工された表面も損傷し、これが加工物の品質に影響する。 加工効率と加工品質を向上させるためには、工具素材、工具形状、切削量を正確に選択することが非常に重要です。

2.工具材料選択の精度は、ステンレス鋼の効率的な加工を保証する上で決定的な要因です。 ステンレス鋼の切断特性に依存して、工具材料は、十分な強度、靱性、高い硬度および高い耐摩耗性を有し、ステンレス鋼に対する接着力が低いものでなければならない。 一般に使用される工具材料は、2種類の炭化物および高速度鋼である。 複雑な形状の工具は主に高速度鋼でできています。 高速度の鋼の切断ステンレス鋼の切断速度が高すぎることはできませんので、生産効率に影響を与えます。
より簡単な旋削工具のためには、硬度、耐摩耗性および他の機能が高速度鋼よりも優れているため、工具材料は硬質合金の高い強度および良好な熱伝導率を有するべきである。 一般的に使用される超硬合金材料は、タングステンコバルト(YG3、YG6、YG8、YG3X、YG6X)、タングステンコバルトおよびチタン(YT30、YT15、YT14、YT5)、一般クラス(YW1、YW2)である。

YG超硬合金は、良好な靭性と熱伝導率を有し、チップとの接合が容易ではないため、ステンレス鋼の粗加工に適している。 YW超硬合金は、優れた硬度、耐摩耗性、耐熱性、耐酸化性、靭性を有し、ステンレス鋼の精密旋削加工に適しています。
1Cr18Ni9Tiオーステナイト系ステンレス鋼を加工する場合、ステンレス鋼中のTiとYT超硬合金は複合効果を促進する工具を有しており、チップは合金中のTiを容易に奪い磨耗を促進するため、YT超硬合金を選択すべきではない。

3.ツールの幾何学的角度を選択する
切削工具の幾何学的角度は、ステンレス鋼切削の生産性、工具抵抗のコスト、加工すべき表面の粗さ、切削力および加工硬化に大きな影響を及ぼす。 ツールの幾何学的パラメータの適切な選択と改善は、プロセスの品質、効率およびコスト削減を確実にする効果的な方法です。
(1)すくい角γ0のすくい角の大きさは、切れ刃の先鋭度と強度を決定する。 すくい角を大きくすると、母集団の変形が減少し、切断力と切断力が減少し、切断温度が低下し、工具抵抗のコストが増加します。 しかし、すくい角を大きくすると、くさび角が小さくなり、ブレードの強度が低下し、切りくずが発生し、工具抵抗のコストが下がります。 ステンレススチールを回転させると、工具の強度を低下させることなく、前部角度が拡大に適しているはずです。 工具のすくい角が大きいと、塑性変形が小さく、切削抵抗と切削抵抗が小さくなり、加工硬化性が低下し、工具抵抗が大きくなる。 通常、工具すくい角は12°〜20°にする必要があります。

(2)旋削工具の転向角α0の選択旋削加工時には、逃げ面が逃げ面と切削面との間の摩擦を低減することができる。逆角度が大きすぎると、くさび角が小さくなり、放熱条件が悪化し、ブレード強度が低下し、工具抵抗コストが低下する。背角度が小さすぎて摩擦が大きいと、刃先が鈍くなり、切削抵抗が増加し、切削温度が上昇し、工具摩耗が増加します。一般に、角度の変化は小さいが、合理的な値が必要であり、抵抗のコストがツールの前進を容易にする。ステンレス鋼を回転させる場合、ステンレス鋼は通常の炭素鋼よりも弾性と可塑性があります。したがって、工具の後ろ角が小さすぎると、切削面と切削工具の後部コーナーとの接触面積が増大する。そして、摩擦によって生じる高温領域は、旋削工具の後部コーナーに集中して、旋削工具の摩耗を加速し、機械加工された表面の表面仕上げを減少させる。したがって、ステンレス鋼を回すとき、旋盤の回転角は通常の炭素鋼を回すときよりもわずかに大きい。しかし、後部角度が大きすぎると、刃の強度が低下し、旋盤の旋削コストに直接影響します。 したがって、通常、旋盤の角度は6°〜10°にする必要があります。

(3)切削深さap、送り量fが一定の場合、旋削工具のコーナーKrの選択は、リード角Krを小さくすると、放熱条件が改善され、工具の損傷が軽減され、工具を円滑に出し入れすることができます。しかし、主たわみ角を小さくすると、半径方向の力が増加し、切削加工中に振動が発生する傾向があります。 回転するステンレス鋼は、硬化する傾向が強い傾向があり、振動する傾向があり、その結果、作業が困難になる。 したがって、リード角は通常45°〜90°でなければなりません。 詳細な角度は、機械の剛性、部品、工具システム、および切断量に応じて選択する必要があります。

(4)旋削工具の刃先角λsの傾きはチップの流れを制御することができる。 現在の角度λsが負の場合、チップは機械加工された表面に流れる。 ブレードの傾斜角度λsが正である場合には、チップは加工すべき表面に流れる。 チップが機械加工された表面に傷を付かないようにするために、仕上げの間、エッジ角λsは正の値である。 λsが正である場合、ブレード先端強度は低く、最初にワークピースに接触し、容易に損傷する。 λsが負の場合、先端部は強度と耐衝撃性が高く、チップが崩壊するのを防ぎ、スムーズに出し入れすることができます。 ステンレススチールを回すときは、工具先端の角度を0°〜20°にする必要があります。

4.切断量を選択します。
切断量は生産効率と加工品質に大きな影響を与えます。したがって、工具の形状を決定した後、かなりの数の切込みを選択する必要があります。カット量を選択するときは、次の要素を考慮する必要があります。1つは、ステンレス鋼および種々のブランクの硬度に応じて切断量を選択することである。第2は、旋削工具の材料、溶接品質および旋削工具の旋削条件に応じて切削量を選択することである。第3は、部品径、加工代、旋盤精度に応じて切削量を選択することです。同時に、切削量は普通の炭素鋼工作物を回転させる場合よりもわずかに低くすべきであり、特に切削速度はあまり高くすべきではない(vc = 50〜80m /分) ;
切削深さapは、刃先と硬化層を通過する先端部を避けるには小さすぎないようにすべきであり、ap = 0.4~4mmである。したがって、送り速度fは切削速度ほど有効ではないが、チップおよび切屑の除去、引っ張り、被加工物の表面を引っ掻き、表面品質に影響を与える。 供給速度は通常f = 0.1-0.5mm / rである。 ステンレス鋼、特にオーステナイト系ステンレス鋼は、良好な可塑性を有する。 加工中、発生したチップは破損しにくく、チップと工具のすくい面との間の摩擦が増大し、切断力が増大する。 同時に、加工硬化は、切断される材料の硬度および強度を増加させ、切断力も増加させる。 したがって、ステンレス鋼と45鋼の切削力は、工具材料、工具形状および切削量の適正な選択に基づいて比較される。 試験結果は、同じ量の切削を使用する場合、ステンレス鋼を加工する際の切削力が、45鋼の加工と比較して8.5%だけ増加することを示している。

工具材料、工具の幾何学的形状および切削量の合理的な選択は、ステンレス鋼切削の効率および機械加工された工作物の品質を改善するために達成することができる。