Những Khó Khăn Và Phương Pháp Khắc Phục Khi Phay Inox 316

Xu hướng tăng cường công việc đáng kể

Trong quá trình gia công CNC bằng thép không gỉ austenit (như 304 và 316), độ cứng bề mặt có thể tăng nhanh hơn 50% do biến dạng dẻo mạnh. Nếu các bước tiến dao tiếp theo không xuyên qua được lớp chưa được đông cứng thì dao dành cho các bộ phận tiện CNC bằng thép không gỉ sẽ tác động trực tiếp lên khu vực có độ cứng-cao, dẫn đến sứt mẻ hoặc mài mòn nhanh.

Độ dẫn nhiệt thấp và nhiệt độ vùng cắt cao

Độ dẫn nhiệt của thép không gỉ chỉ bằng khoảng 1/3 so với thép cacbon thông thường (khoảng 16 W/m·K đối với 304). Một lượng lớn nhiệt cắt tích tụ ở vùng tiếp xúc giữa đầu dụng cụ và phôi, dễ dàng vượt quá giới hạn độ cứng màu đỏ của vật liệu dụng cụ, gây ra mài mòn khuếch tán, mài mòn miệng hố và thậm chí là biến dạng dẻo cho các bộ phận bằng thép không gỉ CNC.

Độ dẻo cao và độ bám dính mạnh dẫn đến việc kiểm soát phoi khó khăn

Thép không gỉ có độ giãn dài cao nên phoi khó bị gãy. Hơn nữa, ở nhiệt độ cao, phoi dễ dàng bám vào vật liệu dụng cụ, tạo thành-cạnh tích hợp. Điều này không chỉ làm giảm chất lượng bề mặt gia công của các bộ phận bằng thép không gỉ trong gia công CNC mà còn có thể gây vướng víu chip, ảnh hưởng đến chu trình sản xuất tự động và thậm chí làm hỏng thiết bị.

Lực cắt cao đặt ra yêu cầu cao về độ cứng của hệ thống.

Lực cắt đơn vị cao hơn khoảng 20–30% so với thép 45, đặt ra yêu cầu cao hơn về độ cứng tổng thể của trục chính máy công cụ, giá đỡ dụng cụ, đồ gá và kẹp phôi. Ngay cả những rung động nhỏ cũng có thể để lại vết kêu trên bề mặt của các bộ phận bằng thép không gỉ CNC, ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước và hiệu suất mỏi.

1. Lựa chọn vật liệu và lớp phủ-công cụ hiệu suất cao

Việc lựa chọn hợp lý vật liệu dụng cụ là bước cơ bản để khắc phục những khó khăn khi gia công các bộ phận CNC bằng thép không gỉ. Dụng cụ cacbua, nhờ độ cứng màu đỏ và khả năng chống mài mòn tuyệt vời, đã trở thành lựa chọn chủ đạo cho tiện và phay thép không gỉ. Dụng cụ cacbua và siêu cacbua hạt mịn-có khả năng chống va đập cao hơn trong điều kiện cắt gián đoạn. Việc áp dụng công nghệ phủ bề mặt dụng cụ giúp cải thiện hơn nữa tuổi thọ của dụng cụ. Các lớp phủ như TiN, TiAlN và AlCrN có độ cứng và khả năng chống oxy hóa cao, giúp giảm hiệu quả hệ số ma sát giữa dụng cụ và phoi và giảm nhiệt đầu vào khi cắt.

2. Tối ưu hóa các tham số cắt và chiến lược gia công

Sự kết hợp hợp lý giữa tốc độ cắt, tốc độ tiến dao và độ sâu cắt ảnh hưởng trực tiếp đến việc kiểm soát nhiệt độ cắt và lực cắt. Trong giai đoạn gia công thô, tốc độ cắt trung bình, độ sâu cắt lớn và tốc độ tiến vừa phải được khuyến nghị để ưu tiên hiệu quả loại bỏ vật liệu đồng thời tránh nhiệt độ cắt quá cao có thể dẫn đến mài mòn dụng cụ nhanh chóng. Trong giai đoạn hoàn thiện, tốc độ cắt phải được tăng lên một cách thích hợp trong khi độ sâu cắt và tốc độ tiến dao phải giảm để giảm lực cắt và kiểm soát chất lượng bề mặt của phay thép không gỉ 304.

3. Sử dụng các phương pháp làm mát và bôi trơn hiệu quả

Chất làm mát truyền thống gặp khó khăn trong việc thâm nhập vùng cắt một cách hiệu quả trong gia công CNC các bộ phận thép, dẫn đến hiệu suất làm mát bị hạn chế. Bằng cách sử dụng hệ thống làm mát bên trong áp suất cao-của dụng cụ, chất làm mát được phun trực tiếp lên vùng tiếp xúc giữa đầu dụng cụ và phoi, cải thiện đáng kể hiệu quả làm mát và giảm nhiệt độ trong vùng cắt. Chất làm mát áp suất cao-cũng hỗ trợ phá vỡ chip, cải thiện hình thái chip và giảm sự vướng víu. Để gia công chính xác, công nghệ Bôi trơn Số lượng Tối thiểu (MQL), kết hợp khí nén và một lượng nhỏ dầu bôi trơn, có thể giảm mức tiêu thụ chất làm mát mà vẫn đảm bảo bôi trơn, thúc đẩy sản xuất sạch hơn.

4. Kiểm soát lực cắt và độ ổn định của quy trình

Kiểm soát chính xác lực cắt là rất quan trọng để ngăn ngừa biến dạng phôi và đảm bảo độ chính xác gia công. Bằng cách sử dụng cảm biến lực hoặc hệ thống giám sát tải trục chính để giám sát tín hiệu lực theo thời gian thực trong quá trình gia công, tốc độ tiến dao hoặc độ sâu cắt có thể được điều chỉnh linh hoạt để tránh vượt quá giới hạn lực cắt. Đối với-trục có thành mỏng hoặc thanh mảnh-như các bộ phận phay bằng thép không gỉ, gia công phân đoạn, cắt đối xứng hoặc việc bổ sung các giá đỡ phụ trợ có thể giảm biến dạng gia công một cách hiệu quả.

5. Tối ưu hóa môi trường kẹp và gia công phôi

Phương pháp kẹp phôi ảnh hưởng trực tiếp đến độ cứng của hệ thống gia công. Đối với các bộ phận bằng thép không gỉ dễ biến dạng, nên sử dụng các đồ gá đặc biệt hoặc các điểm kẹp bổ sung để đảm bảo phân bổ lực kẹp đồng đều và tránh biến dạng phôi do lực kẹp cục bộ quá mức gây ra. Trong môi trường gia công chính xác, việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong xưởng để giảm tác động của các yếu tố môi trường đến độ ổn định kích thước phôi cũng là một biện pháp quan trọng để đảm bảo độ chính xác của các bộ phận bằng thép không gỉ được gia công CNC{2}}.

Những thách thức của việc phay CNC bằng thép không gỉ xuất phát từ các đặc tính vật liệu của nó như độ cứng cao, độ dẫn nhiệt thấp, độ dẻo cao và xu hướng làm cứng. Những thách thức này đặt ra những thách thức mang tính hệ thống đối với các công cụ cắt, quy trình và kiểm soát quy trình. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ CNC và vật liệu dụng cụ cắt, các quy trình gia công thép không gỉ sẽ tiếp tục phát triển theo hướng hiệu quả cao hơn, độ chính xác cao hơn và độ ổn định cao hơn, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật mạnh mẽ hơn cho-sản xuất thiết bị cao cấp.

liên hệ với chúng tôi