Zarządzanie zużyciem narzędzi przy obróbce stali nierdzewnej
Podczas obróbki stali nierdzewnej zużycie narzędzi jest przewidywalne. Naucz się rozpoznawać rodzaje zużycia i pomóż zoptymalizować produkcję.Wiele wydziałów postrzega zużycie narzędzi jako problem do pokonania, a nie jako łatwy do opanowania, przewidywalny element skrawania metalu. W rzeczywistości wszystkie procesy obróbki skrawaniem wytwarzają wzór zużycia niezależnie od materiału obrabianego przedmiotu. Stal nierdzewna jest trudniejsza do obróbki niż stal niskostopowa i węglowa ze względu na jej twardość i odporność termiczną. Ale gdy już wiesz, jak zachowują się stale nierdzewne, możesz osiągnąć wspaniałe – i przewidywalne – wyniki obróbki tych podstawowych materiałów.
Utwardzanie się przez zgniot
To prawie mylące nazwać proces obróbki stali nierdzewnej "skrawaniem." Narzędzia z węglika spiekanego faktycznie deformują metal, a odłamujący się materiał tworzy wióry. Powierzchnia materiału ulega utwardzeniu naprężeniowemu, często zwanemu utwardzaniem przez zgniot. Zjawisko to jest powszechne w stalach nierdzewnych, bardziej niż w jakiejkolwiek innej grupie materiałów.
Warstwa utwardzona oddziałuje na rzędzie, powodując określony typ zużycia. Wynika to z faktu, że stopy stali nierdzewnej są słabymi przewodnikami ciepła. Więcej generowanego ciepła pozostaje w strefie skrawania, a mniej rozprasza się przez wióry, co zwiększa efekt utwardzenia się. W rezultacie można spodziewać się zwiększenia zużycia narzędzi i płytek od 10% do 20% podczas obróbki stali nierdzewnej. Prowadzi to do wzrostu kosztów w porównaniu do zwykłych stali.
Jak więc zarządzać procesem zużycia narzędzia podczas skrawania stali nierdzewnych?
Kontroluj typ zużycia dla lepszej przewidywalności
"Bezpieczne" zużycie jest kontrolowane i mierzalne. Kiedy zrozumiesz stal nierdzewną i narzędzia skrawające, możesz przewidzieć trzy rodzaje zużycia, które należą do kategorii „bezpiecznej”.
Standardowe wytarcie krawędzi przyłożenia jest najmniej problematyczne ze wszystkich rodzajów zużycia narzędzia. Przy mniejszych prędkościach skrawania stosowanych przy obróbce stali nierdzewnej, większość zużycia powierzchni przyłożenia wynika z tarcia i erozji.
W przypadku zużycia karbowego, miejscowy kontakt między krawędzią a powierzchnią utwardzoną powoduje miejscowo zlokalizowane zużycie. Wynika to z właściwości materiału obrabianego, który nie jest tak twardy lub ścierny jak jego powierzchnia – scenariusz, który powstaje przy utwardzaniu się materiału przez zgniot.
Zużycie kraterowe występuje, gdy ciepło z wiórów powoduje dekompozycję węglika płytki, przejmując atomy węgla. Powoduje to powstanie „krateru” na powierzchni natarcia płytki.
Znaki ostrzegawcze związane z niepożądanym zużyciem narzędzia
Niektóre rodzaje zużycia są znakami ostrzegawczymi.
Narost na krawędzi występuje, gdy wióry przyklejają się do materiału krawędzi skrawającej. Może to przypominać odpryski i może odrywać część podłoża węglikowego narzędzia. Narost na krawędzi zwykle wynika z nieprawidłowych parametrów skrawania i zbyt małej prędkości skrawania.
Niestabilność i drgania detalu, narzędzia lub obrabiarki powodują odpryski lub pękanie krawędzi skrawającej.
Deformacja plastyczna występuje, gdy obróbka przerywana wprowadza ciśnienie i nadmiar ciepła w strefie skrawania i topi spoiwo materiału ostrza.
Wreszcie, złożone wytarcie krawędzi przyłożenia to zużycie, które występuje zbyt szybko. Wygląda to jak zwykłe wytarcie krawędzi przyłożenia, ale sygnalizuje, że proces obróbki wymaga regulacji.
Wskazówki dotyczące optymalizacji skrawa stali nierdzewnej
- Wielkość ma znaczenie przy skrawaniu metali. Większe, bardziej wytrzymałe i mocniejsze narzędzie skrawa dłużej bez wykruszeń lub pęknięć niż mniejsze, mniej wytrzymałe narzędzie. Wybierz największą możliwą wielkość płytki, aby poradzić sobie z ciepłem produkowanym podczas skrawania.
- Dzięki większej, grubszej płytce więcej ciepła rozprasza się w materiale płytki niż w samym ostrzu. Poszukaj dedykowanych geometrii specjalnie zaprojektowanych do użytku w stali nierdzewnej.
- Wybierz narzędzia o ciągliwym gatunku węglika, mniej odpornym na zużycie, aby poradzić sobie z wykruszeniami na krawędzi w wyniku warstwy utwardzonej przez zgniot.
- Wybrać mocną płytkę o ostrej geometrii. Solidny podstawowy kształt zapewnia trwałość, a duży kąt natarcia zwiększa ostrość. Duży promień naroża tworzy mocniejszą krawędź z większą ochroną krawędzi.
- Kontroluj prędkość skrawania, aby wydłużyć żywotność narzędzia i poprawić obróbkę. Większa prędkość skrawania generuje więcej ciepła.
- Praca ostrzem z małym kątem wejścia lub ostrzem płytki CNMG o większym kącie, poprawia trwałość narzędzia.
- Duże głębokości skrawania umożliwiają dostanie się pod warstwę utwardzoną materiału obrabianego.
- Wyższe prędkości posuwu oznaczają większe wióry, które pomagają rozpraszać ciepło zamiast pozostawiać je w krawędzi skrawającej.
- W miarę możliwości zawsze używaj kierowanego chłodziwa pod wysokim ciśnieniem, takiego jak w oprawki Seco-Capto MTM JETI.
Znajdź szybką i łatwą pomoc online
Zużycie narzędzia zależy od wielu różnych czynników, nie tylko materiału obrabianego, więc musisz zbadać jego przyczynę. Aby zoptymalizować zużycie i efektywność narzędzia, zapoznaj się z aplikacją Seco Assistant. Funkcja optymalizacji narzędzi pomaga wybrać parametry skrawania i rozpoznać wzorce zużycia. Wyszukaj linię produktów, wyzwanie lub zużycie narzędzi. Wybierz narzędzie, którego używasz i uzyskaj wskazówki, jak przezwyciężyć wyzwanie.
Dlaczego doświadczenie ma znaczenie
Zużycie narzędzi wynika z więcej niż jednego czynnika, więc wykwalifikowani operatorzy często polegają na własnym doświadczeniu. Jeśli nie masz pewności co do zużycia narzędzi podczas obróbki stali nierdzewnej, skonsultuj się z kolegami lub połącz swoją wiedzę z doświadczeniem firmy Seco.
Skontaktuj się z nami teraz
