Алатни челици, познати по својој високој тврдоћи, отпорности на хабање и способности да задрже резне ивице на повишеним температурама, представљају јединствене изазове и захтеве у ЦНЦ машинској обради. Овај водич пружа свеобухватан преглед критичних техничких разматрања за успешну машинску обраду ових материјала, намењен професионалним стручњацима за набавку и практичарима у индустрији.
1. Класификација и селекција материјала
Разумевање специфичне класе алатног челика је најважније. Кључне категорије укључују:
- -Челици за алате за хладни рад (нпр. АИСИ Д2, А2, О1): карактерише их висок садржај угљеника и хрома за врхунску отпорност на хабање. Често се испоручују у жареном стању (обично ~200-250 ХБ) за машинску обраду.
- -Челици за алате за врући рад (нпр. АИСИ Х13, Х11): одликују се легирајућим елементима као што су хром, молибден и ванадијум за отпорност на топлотни замор. Машинска обрада се обично изводи у жареном стању.
- Брзи челици-(ХСС, нпр. М2, М42): садрже значајну волфрам, молибден, кобалт и ванадијум за црвену-тврдоћу. Познато је да су абразивни и изазовни за машинску обраду.
- Увек проверите тачну спецификацију материјала (нпр. ДИН, АИСИ, ЈИС) и његово испоручено стање (жарено, пре-очвршћено) пре планирања операција.
2. Пре-Разматрања приликом обраде
- Припрема радног комада: Уверите се да је основни материјал-ослобођен напрезања и да је правилно жарен да би се постигла уједначена обрадивост. Проверите димензије и додатке.
- Стратегија путање алата: Користите глодање уз успон (глодање на доле) кад год је то могуће да бисте минимизирали очвршћавање и побољшали век трајања алата. Захватање алата треба контролисати како би се избегло прекомерно стварање топлоте.
- Крутост: Максимизирајте крутост система. Користите кратке, робусне држаче алата (нпр. хидрауличне стезне главе, држаче за скупљање{3}}) и уверите се да је радни предмет безбедно причвршћен да бисте пригушили вибрације.
3. Избор алата за сечење
Избор алата је критичан за економску одрживост и интегритет површине.
- Tool Material: For annealed tool steels, premium coated carbide grades (e.g., PVD TiAlN, AlTiN) are standard. For hardened steels ( >45 ХРЦ), уметци од кубног бор нитрида (ЦБН) или чврсти ЦБН алати се препоручују за завршну обраду. Поликристални дијамант (ПЦД) је погодан за-примену у боји, али не и за челик.
- Геометрија алата: Користите оштру, позитивну-геометрију да бисте смањили силу сечења и топлоту. Алати треба да имају углачане жлебове да би се олакшала евакуација струготине.
- Стање алата: Увек користите оштре, неношене алате. Тупи алати стварају прекомерну топлоту, што доводи до очвршћавања и убрзаног хабања.
4. Оптимизација параметара сечења
Параметри морају да уравнотеже брзину уклањања метала са веком трајања алата и квалитетом делова.
- Брзина сечења (Вц): Конзервативне брзине су неопходне. За жарене алатне челике са карбидним алатима, Вц се обично креће од 60-150 м/мин у зависности од квалитета и рада. Брзине морају бити драстично смањене за претходно очвршћене или ХСС типове.
- Брзина увлачења (фз): Одржавајте адекватно оптерећење струготине како бисте спречили трљање и накупљање топлоте. Типични помак по зубу се креће од 0,05-0,20 мм/зубу за средње до грубе операције. Завршна обрада захтева лакшу храну.
- Дубина сечења (ап): Користите радијалне дубине сечења мање од пречника алата (нпр. 30-70% Дц за глодање) и подесите аксијалне дубине да бисте управљали оптерећењем. Вишеструки лаки пролази су често пожељнији од једног тешког резања.
- Примена расхладне течности: Обилна расхладна течност под високим-притиском (пожељно емулзија) је обавезна за одвођење топлоте, спречавање каљења радног предмета и испирање струготине. Испорука расхладне течности путем-алата је веома ефикасна. За неке завршне операције са ЦБН-ом, може бити применљива сува обрада или подмазивање минималне количине (МКЛ).
5. Специфичне операције обраде
- Глодање: Користите стратегије трохоидног или љуштеног глодања за џепове да бисте одржали константно ангажовање алата и дистрибуцију топлоте.
- Токарење: Користите круте поставке, негативне-уметке за грубу обраду и позитивне-завршне обраде. Обезбедите одговарајућу геометрију разбијача струготине да бисте контролисали струготине.
- Бушење и урезивање: Користите бургије од тврдог метала са унутрашњим расхладним средством. За урезивање, смањите брзину, размислите о глодању навоја за већу прецизност и век трајања алата у слепим рупама и користите течности за нарезивање високих{1}}учинака.
6. Пост-Машинска обрада и осигурање квалитета
- Ослобађање од напрезања: За сложене делове или оне који захтевају високу стабилност димензија, саветује се жарење-за ублажавање напона након грубе обраде пре завршне обраде.
- Уклањање ивица: алатни челици-лако се стврдњавају; пажљиво користите механичке или термичке методе уклањања ивица како бисте избегли компромитовање ивица.
- Инспекција: Користити прецизну метролошку опрему (ЦММ, оптички компаратори, површински профилометри). Проверите критичне димензије, геометријске толеранције (према АСМЕ И14.5 или ИСО 1101) и завршну обраду површине (Ра, Рз). Испитивање пенетрантима боје (ПТ) или испитивање магнетним честицама (МТ) може бити специфицирано за детекцију пукотина.
УспешноЦНЦ обрада алатних челиказахтева методички приступ усредсређен на разумевање материјала, круте поставке, оптимизоване алате и дисциплиновану контролу процеса. Придржавање доказаних параметара и најбољих пракси обезбеђује производњу компоненти високог{1}}интегритета, максимизира век трајања алата и постиже укупну исплативост-. Препоручују се континуиране консултације са добављачима материјала и алата за сечење за-специфичне савете о примени.