Giới thiệu quy trình gia công và giải pháp
Gia công thép không gỉ tạo ra lực cắt cao, -cạnh được tạo ra, nhiệt độ cao và các bề mặt được làm cứng-, khiến thép dễ bị mòn rãnh. Hơn nữa, việc kiểm soát chip rất khó khăn trong quá trình gia công thép không gỉ. Mặc dù tương đối dễ kiểm soát đối với vật liệu ferritic/martensitic, nhưng nó phức tạp hơn trong gia công thép không gỉ austenit và song công.
Vì vậy, khách hàng có nhu cầu cao về tuổi thọ dụng cụ ổn định và khả năng kiểm soát phoi tốt. Các vật liệu dòng AH6200 & T6200 và máy cắt phoi của chúng được phát triển đặc biệt để tiện thép không gỉ, mang lại hiệu suất cắt tuyệt vời.
02. Những thách thức khi gia công phôi
① Phôi này được sản xuất trên dây chuyền tự động, đòi hỏi tuổi thọ dao ổn định;
② Cải thiện tuổi thọ dao cụ giúp giảm tần suất thay dao cụ, từ đó tăng hiệu quả sản xuất;
③ Kiểm soát chip tốt.
03. Phương pháp gia công của Takola
Takola sử dụng vật liệu thép không gỉ PVD{0}}AH6225-kết hợp với máy cắt chip SM, mang lại khả năng kiểm soát chip tuyệt vời và tuổi thọ dụng cụ gấp đôi so với đối thủ cạnh tranh.
04. Trường hợp gia công và kết luận
Tên bộ phận: Đầu nối;
Chất liệu bộ phận: SUS304/X5CrNi18-9;
Máy công cụ: Máy tiện CNC;
Phương pháp làm mát: Làm mát máy bên trong;
Loại gia công: Tiện đường kính ngoài;
Dụng cụ: ACLNR2525M12-A/CNMG120404-SM AH6225;
Thông số cắt: vc=90m/phút, ap=1mm, f=0.2mm/r.
05. Ưu điểm và tác dụng của công cụ
① T6215: Vật liệu được phủ CVD-thích hợp để cắt-tốc độ cao, có khả năng chống mài mòn tuyệt vời khi cắt liên tục.
② T6225: Vật liệu CVD linh hoạt bao gồm mọi chức năng từ cắt liên tục đến cắt gián đoạn nhẹ. Cung cấp khả năng chống mài mòn tuyệt vời ở phạm vi cắt-tốc độ trung bình.
③ AH6225: Vật liệu PVD đa năng hoạt động xuất sắc trong các ứng dụng thép không gỉ khác nhau.
④ AH6235: Cung cấp độ tin cậy cao trong điều kiện cắt gián đoạn hoặc cắt sâu.
Máy nghiền côn có tráng phủ
01. Giới thiệu về hiệu suất và ứng dụng gia công thép không gỉ
Thép không gỉ do có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và tính chất cơ học tốt nên đã trở thành vật liệu chủ chốt không thể thiếu trong ngành công nghiệp hiện đại. Dựa trên cấu trúc vi mô và đặc tính hiệu suất của nó, thép không gỉ có thể được chia chủ yếu thành năm loại sau:
(1) Thép không gỉ Austenitic: Không có-từ tính, có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và sở hữu cả độ dẻo dai và độ dẻo cao, đây là loại thép không gỉ phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất. Các ứng dụng điển hình bao gồm thiết bị hóa học, công nghiệp thực phẩm và dược phẩm, thiết bị y tế, thiết bị nhà bếp và thiết bị gia dụng.
(2) Thép không gỉ Ferritic: Từ tính, có khả năng chống ăn mòn vừa phải, độ bền cao và dẫn nhiệt tốt. Chủ yếu được sử dụng trong hệ thống ống xả ô tô, vỏ thiết bị, trang trí tòa nhà và dụng cụ nhà bếp.
(3) Thép không gỉ Martensitic: Từ tính, độ bền và độ cứng của nó có thể được cải thiện đáng kể thông qua các quá trình xử lý nhiệt như làm nguội và ủ. Nó có khả năng chống mài mòn tốt, nhưng khả năng chống ăn mòn tương đối yếu. Thường được sử dụng trong sản xuất dụng cụ cắt như dao mổ, trục, vòng bi, bộ phận van, lưỡi tuabin hơi nước và bộ đồ ăn.
(4) Thép không gỉ song công: Cấu trúc vi mô của nó bao gồm khoảng 50% austenite và 50% ferrite, kết hợp các ưu điểm của cả hai. Ví dụ, độ bền của nó gấp khoảng hai lần so với thép không gỉ austenit và có khả năng chống ăn mòn ứng suất clorua tuyệt vời trong khi vẫn duy trì độ dẻo dai và khả năng hàn tốt. Nó chủ yếu được sử dụng trong kỹ thuật hàng hải, thiết bị xử lý nước biển, môi trường ăn mòn cao trong ngành dầu khí và ngành công nghiệp giấy và bột giấy.
(5) Thép không gỉ làm cứng kết tủa: Trong khi vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn và độ bền tốt, nó có thể đạt được độ bền rất cao thông qua xử lý làm cứng kết tủa. Thích hợp cho các bộ phận có độ bền-cao trong ngành hàng không vũ trụ, các bộ phận công nghiệp hạt nhân,-bánh răng hiệu suất cao, trục, lò xo và các bộ phận chính xác khác yêu cầu độ bền cao và khả năng chống ăn mòn nhất định.
02. Đặc điểm và thách thức của gia công
① Độ cứng gia công đáng kể: Do thép không gỉ có độ dẻo tốt nên dễ xảy ra biến dạng dẻo nghiêm trọng trong quá trình cắt, dẫn đến độ cứng của bề mặt gia công tăng đáng kể, từ đó làm tăng độ mài mòn của dụng cụ và ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt của phôi. ② Lực cắt cao: Thép không gỉ sở hữu cả độ bền cao và độ dẻo dai tốt dẫn đến biến dạng dẻo đáng kể trong quá trình cắt. Điều này dẫn đến lực cắt cao hơn khoảng 50% so với thép cacbon thông thường, đặt ra yêu cầu cao hơn về khả năng chịu tải-của máy công cụ và dụng cụ cắt.
③ Nhiệt độ cắt cao và khó tản nhiệt: Tính dẫn nhiệt kém của vật liệu khiến cho việc tản nhiệt nhanh chóng sinh ra trong quá trình cắt khó khăn. Một lượng nhiệt lớn tích tụ trong khu vực tiếp xúc với-chip của dụng cụ, khiến nhiệt độ của dụng cụ tăng lên và rút ngắn đáng kể tuổi thọ sử dụng của dụng cụ.
④ Khó bẻ và loại bỏ phoi: Độ dẻo và độ dai tốt khiến phoi khó bị vỡ một cách tự nhiên, dễ tạo thành dải băng liên tục-như phoi. Những con chip này không chỉ có thể vướng vào dụng cụ hoặc phôi, gây trầy xước trên bề mặt gia công mà còn ảnh hưởng đến an toàn vận hành và làm tăng độ mài mòn bất thường của dụng cụ.
⑤ Dễ dàng bám dính và mài mòn dụng cụ: Dưới nhiệt độ và áp suất cao, vật liệu phoi dễ dàng bám vào mặt cào của dụng cụ, tạo thành một "cạnh{0}}tích hợp liên tục phát triển và bong ra", điều này không chỉ ảnh hưởng đến độ ổn định của quá trình cắt mà còn làm xấu đi độ nhám bề mặt của phôi gia công.
03. Các biện pháp cải tiến được thực hiện bởi Xiwei
① Tối ưu hóa vật liệu dụng cụ: Chọn vật liệu dụng cụ phù hợp dựa trên yêu cầu gia công, chẳng hạn như cacbua xi măng được phủ (lớp phủ PVD), gốm kim loại, v.v.; đối với các ứng dụng có yêu cầu cực kỳ cao về chất lượng và hiệu quả bề mặt, có thể sử dụng công cụ CBN.
② Tối ưu hóa hình dạng dụng cụ: Sử dụng các cạnh cắt sắc nét hơn và tăng góc nghiêng và góc hở một cách thích hợp để giảm lực cắt một cách hiệu quả, giảm mài mòn dụng cụ và cải thiện độ mịn khi cắt.
③ Cải thiện khả năng kiểm soát phoi: Bằng cách sử dụng góc cào dương kết hợp với bộ ngắt phoi được tối ưu hóa đặc biệt, quá trình cắt được thực hiện mượt mà hơn đồng thời tăng cường độ bền đầu dao, đạt được khả năng kiểm soát hiệu quả hướng và hình dạng dòng phoi.
④ Tăng cường tản nhiệt: Tăng bán kính đầu dụng cụ một cách thích hợp để cải thiện điều kiện tản nhiệt trong khu vực cắt, từ đó giảm nhiệt độ vận hành dụng cụ và kéo dài độ bền của dụng cụ.
⑤ Tối ưu hóa các tham số cắt: Tối ưu hóa một cách có hệ thống tốc độ cắt, tốc độ tiến dao và độ sâu cắt để ngăn chặn hiệu quả-sự hình thành cạnh tích hợp đồng thời đảm bảo hiệu quả gia công và chất lượng phôi, đảm bảo tuổi thọ dụng cụ và độ ổn định khi cắt.
04. Vỏ gia công
Tên bộ phận: Cánh quạt tuabin hơi nước;
Chất liệu bộ phận: Thép không gỉ cứng kết tủa (17-4PH);
Máy công cụ: Trung tâm gia công 5 trục/HSK63;
Phương pháp làm mát: Dầu hòa tan trong nước (làm mát bên trong);
Loại gia công: Hoàn thiện cánh quạt tuabin hơi (Cấu hình cánh quạt);
Tên dụng cụ: Máy nghiền côn có lớp phủ;
Thông số kỹ thuật của công cụ: R3x8 độ x105xd25x165-4Z;
Thông số cắt: vc=120m/phút, fz=0.03mm/Z, ap=0.2mm.
05. Tính năng công cụ
① Dụng cụ này sử dụng góc xoắn lớn (40 độ) và thiết kế bước răng không đều, giúp quá trình cắt mượt mà hơn, giảm đáng kể lực cắt và độ rung khi cắt, đồng thời ngăn chặn hiệu quả quá trình cứng hóa vật liệu. Tuổi thọ của dụng cụ tăng hơn 50% so với cacbua được phủ thông thường.
② Lưỡi cắt sắc bén: Sử dụng thiết kế góc cào lớn và góc hở, nó tạo ra lưỡi cắt sắc bén để dễ dàng đưa vật liệu vào và hoàn thiện bề mặt tốt hơn. Lực cắt giảm 30%, tăng hiệu suất gia công thêm 20%.
③ Không gian lưu giữ chip: Các rãnh xoắn ốc cung cấp không gian lưu giữ chip rộng rãi, đảm bảo loại bỏ chip một cách trơn tru và ngăn ngừa gãy dụng cụ và trầy xước bề mặt phôi do tắc nghẽn chip. Điều này làm tăng tỷ lệ năng suất từ 90% lên 98%.
④ Sử dụng lớp phủ-nano-chống mài mòn, thích hợp để cắt-tốc độ cao, kéo dài tuổi thọ dụng cụ hơn nữa.
06. Tính năng dụng cụ và kết quả gia công thực tế
Dữ liệu thống kê cho thấy rằng việc sử dụng các loại dao phay côn hợp kim nêu trên đã giúp giảm 30% chi phí gia công tổng thể của cánh quạt tuabin.
