Как уже выяснили в прошлой статье, обработка нержавеющей стали имеет целый ряд сложностей, если не читали, то лучше вернуться и ознакомиться в чем сложность обработки нержавеющей стали для понимания и затем уже вернуться к данной статье для получения некоторых рекомендаций по обходу этих сложностей. Основные рекомендации для токарной обработки нержавеющей стали уже представлены, теперь давайте разберемся с фрезерной обработкой нержавеющих сталей.

Как уже отмечалось в прошлой статье наиболее распространены аустенитные нержавеющие стали, хромоникелевые, такие как 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т, содержащие хром (Cr) и никель (Ni) и как раз они и составляют максимальную сложность в их механической обработке.

Основными проблемами являются плохая теплопроводность нержавеющих металлов и тепло из зоны резания отводится очень плохо, поэтому в основном в инструмент. Также эти металлы вязкие хорошо деформируются, и дают сливную стружку, которая выводит инструмент из строя. Кроме того, материал склонен к образованию нароста, наклёпу, имеет абразивные включения и т.д. Достаточно много факторов, которые можно почитать здесь, и которые ограничивают возможность обработки данных материалов.

Сильное влияние конечно оказывает химический состав нержавеющей стали и соответственно рекомендации для одной марки стали могут не подойти для другой. Кроме того, сильное влияние на обрабатываемость оказывает метод получения заготовок (литье, штамповка, ковка и т.д.), наличие корки, окалины, включений, условия обработки прерывистое резание и т.д., а также наличие термической обработки. Но общие какие-то рекомендации можно дать.

Рекомендации по фрезерованию нержавеющих сталей

1. Ставим высокие скорости резания при черновой обработке (150-250 м/мин) для ухода от нароста. Конечно с учетом возможности станка, жесткости системы.

2. Не используем СОЖ на черновой обработке, чтобы исключить термических трещин. Стружку убирать воздухом, особенно при обработке карманов и других углублений, где затруднено удаление стружки. Для некоторых марок сталей можно пробовать СОЖ и следить за стойкостью, экспериментировать так сказать.

3. Используем СОЖ на чистовой обработке для повышения качества поверхности и лучше использовать охлаждение масляным туманом. При чистовых сьемах температура не такая высокая.

4. Ставим подачу на зуб побольше, так как малая подача при обработке упрочненной поверхности может привести к быстрому износу.

5. Частыми причинами выхода из строя инструмента являются: выкрашивание из-за термических трещин, проточин, нароста (налипания на инструмент).

6. Используем позитивную геометрию, острую кромку для предотвращения наростообразования, сил трения, снижения сил резания и температуры. Также требуется меньше мощности станка.

7. Используем пластины с большим радиусом и/или небольшим углом в плане, для снижения проточины.

8. Выбираем покрытие PVD, оно более тонкое и обеспечивает острую режущую кромку, имеет хорошую гладкость для предотвращения налипания. Покрытие CVD более толстое, можно применить для тяжелого фрезерования.

9. При возникновении термотрещин выбираем более твердый сплав и более стойкий к действию температуры.

10. Берем монолитные фрезы с мелкой насечкой для черновой обработки (черновые фрезы).

11. Помним для фрезерования нержавеющей стали необходимо в 5 раз больше режущих кромок, чем при обработки обычной стали. Имеет смысл использовать пластины с 8 кромками, по 4 с каждой стороны.

12. Можно использовать разную глубину резания для равномерного износа пластин.

13. Подбираем режимы резания оптимальные для реальных условий, в соответствии с каталогом, но учитывая необходимую стойкость.

14. Иногда стоит провести предварительную термическую обработку нержавеющих заготовок для выравнивания структуры.

Стремимся выполнить рекомендации комплексно для повышения режимов резания и производительности, а также для повышения стойкости инструментов.

Обработка нержавеющей стали имеет схожие сложности, что и обработка титана и некоторые приёмы и рекомендации можно взять из фрезерования титана.

Мы рассмотрели обработку нержавеющих сталей, разобрались в чем сложность ее обработки, а так же выделили основные рекомендации для токарной обработки нержавеющей стали и теперь и фрезерную обработку. Тема очень актуальная, поэтому постараемся продолжить ее в будущих статьях блога.

Также, будет интересно почитать:
Обработка титана, в чем сложность обработки титана
Токарная обработка титана
Фрезерная обработка титана
Обработка чугуна, в чем сложность обработки?
Токарная обработка чугуна
Фрезерование чугуна
Использование iMachining для повышения производительности и стойкости инструмента.