En el campo del mecanizado, el acero inoxidable se utiliza ampliamente en industrias como equipos eléctricos, petroquímicos, dispositivos médicos e instrumentos de precisión debido a su excelente resistencia a la corrosión, buenas propiedades mecánicas y alto valor integral. Sin embargo, la maquinabilidad de las piezas de acero CNC es relativamente pobre y se caracteriza principalmente por una fuerte tendencia al endurecimiento por trabajo, una alta temperatura de corte, dificultad para romper la viruta y un rápido desgaste de la herramienta. Por lo tanto, la clave para lograr un mecanizado eficiente y de alta-calidad de piezas de acero inoxidable reside en la selección racional de los materiales de las herramientas, la optimización de los parámetros geométricos de las herramientas y la combinación de los parámetros de corte adecuados.
Características de mecanizado y desafíos de procesamiento del acero inoxidable
Bajo ciertas condiciones, se forma una capa endurecida-por trabajo severo, con una dureza que excede 1,5 veces la del material base. Esto afecta negativamente al corte posterior y acelera el desgaste de la herramienta.
Baja conductividad térmica: La conductividad térmica del acero inoxidable es aproximadamente de un-tercio a un-cuarto que la del acero al carbono ordinario. El calor de corte se concentra cerca de la punta de la herramienta, lo que provoca un rápido aumento de la temperatura del filo, lo que acelera el desgaste y la rotura de la herramienta.
Alta dureza de viruta: Las virutas de acero inoxidable tienen una gran tenacidad y no se rompen fácilmente. Se forman fácilmente astillas enredadas o en forma de cinta-, lo que afecta la estabilidad y la seguridad operativa del proceso de corte.
Alta adherencia: Bajo altas temperaturas y presiones, el acero inoxidable se adhiere fácilmente al material de la herramienta, lo que genera-formación de bordes y afecta la calidad de la superficie mecanizada.
Herramientas típicas de torneado de acero inoxidable y sus características
Herramienta de torneado de filo circular grande de 1. 75 grados
Esta herramienta cuenta con un filo de corte circular grande con un radio de 50 mm para piezas torneadas CNC de acero inoxidable. El ángulo principal del filo varía a lo largo del filo, alcanzando un máximo de 75 grados. El filo circular dispersa la fuerza de corte a lo largo de la dirección del filo, mejorando significativamente la fuerza de la punta de la herramienta y la resistencia al impacto. La herramienta para piezas de acero inoxidable CNC tiene un ángulo de inclinación de 20 grados y un chaflán negativo de 0,5 mm a 0,8 mm de ancho, lo que mejora la resistencia del filo y garantiza la nitidez del corte. El ángulo de inclinación es de -5 grados a -3 grados, lo que ayuda a controlar el flujo de virutas. El ángulo libre es de 10 grados, lo que reduce efectivamente la fricción entre la cara del flanco de la herramienta y la superficie mecanizada de la pieza de trabajo.
2. 75 grado de viruta-Herramienta de torneado externo para romper
Esta herramienta para el mecanizado CNC de piezas de acero inoxidable utiliza insertos de carburo YG6X o YG8. El ángulo de ataque es de 18 grados a 20 grados, el ángulo libre es de 6 grados a 8 grados, el ángulo del filo principal es de 75 grados y el ángulo del filo secundario es de 6 grados a 8 grados. Esta herramienta logra una excelente rotura de viruta incluso con una gran profundidad de corte, produciendo virutas de color azul o amarillo oscuro con una rotura de viruta estable, evitando el problema de virutas largas enredadas en piezas de mecanizado CNC de acero en la pieza de trabajo o herramienta.
3. Herramienta de torneado con acabado de acero inoxidable
Los procesos de torneado de acabado imponen altas exigencias en cuanto al filo de las herramientas, la calidad de la superficie y la precisión dimensional. Esta herramienta para piezas CNC de acero inoxidable utiliza insertos de carburo YG6X o YA6 con un ángulo de inclinación aumentado a 25 grados para reducir las fuerzas de corte y el calor; el ángulo libre es de 6 grados a 8 grados, el ángulo del filo principal es de 45 grados y el ángulo del filo secundario es de 8 grados. El mayor ángulo de ataque hace que el proceso de corte para el mecanizado CNC de piezas de acero sea más suave y suprime eficazmente la formación de filo-. En aplicaciones prácticas, esta herramienta puede alcanzar un valor de rugosidad superficial de Ra 1,8 μm, con virutas que se curvan en pequeños resortes y salen en un color blanco plateado-, lo que indica un control adecuado de la temperatura de corte.
4. Herramienta de torneado de desvanecimiento de acero inoxidable
El mecanizado frontal impone altas exigencias en cuanto al rendimiento de penetración de la herramienta y la resistencia a las vibraciones. Esta herramienta utiliza insertos de carburo YG8, con un portaherramientas hecho de acero 45 y endurecido, que posee buena rigidez. Adecuado para desbaste de caras extremas con una gran profundidad de corte para piezas de fresado de acero inoxidable.
Selección de material de herramienta y optimización de parámetros geométricos
En el fresado de acero inoxidable, la elección del material de la herramienta afecta directamente la eficiencia del mecanizado y la vida útil de la herramienta. Las herramientas de carburo como YW1, YW2, YG6X, YG8 y YA6 son la opción principal para el torneado de acero inoxidable debido a su buena dureza al rojo y sus propiedades antiadherentes. Entre ellos, los carburos de grano fino-que contienen tantalio o niobio exhiben una mayor resistencia al impacto en condiciones de corte interrumpido.
En cuanto a la geometría de la herramienta, el fresado de acero inoxidable normalmente utiliza un ángulo de ataque mayor (de 15 grados a 25 grados) para reducir las fuerzas de corte y el calor; el ángulo libre es de 6 grados a 10 grados para equilibrar la resistencia del borde y el control de la fricción; el ángulo principal del filo se selecciona según el área de mecanizado; a menudo se utilizan 75 grados para desbaste para mejorar la resistencia de la herramienta y 45 grados para acabado para mejorar la calidad de la superficie; la aplicación de biselado negativo o embotamiento de bordes puede prevenir eficazmente el astillado y prolongar la vida útil de la herramienta.
Las materias primas de fresado CNC de acero inoxidable ocupan una posición importante en la fabricación industrial debido a sus excelentes propiedades integrales. Sin embargo, la mala maquinabilidad de los laminadores de acero inoxidable impone altas exigencias en la selección de herramientas y el diseño del proceso. Al seleccionar materiales de herramientas de carburo adecuados, optimizar parámetros geométricos como el ángulo de ataque, el ángulo libre y el ángulo del filo principal, hacer coincidir parámetros de corte razonables y combinar la experiencia en mecanizado para diseñar la estructura de la herramienta específicamente, se pueden resolver de manera efectiva desafíos como el endurecimiento por trabajo, la concentración de calor de corte y el control de viruta en el fresado de acero inoxidable 304.
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