Cómo elegir herramientas para cortar acero duro templado
1. Definición y características de procesamiento del acero templado
El acero templado se refiere a piezas de acero que obtienen una estructura martensítica después del tratamiento térmico. Tiene alta dureza (superior a HRC50) y alta resistencia. Un tipo de acero que casi no tiene plasticidad.
Las características de procesamiento de corte del acero templado: (1) alta dureza, alta resistencia y plasticidad cercana a 0; (2) gran fuerza de corte y alta temperatura de corte (3) menos probabilidades de producir construcción; borde superior; (4) La conductividad térmica es baja.
Debido a que el acero templado tiene un buen rendimiento, se usa ampliamente en la industria del transporte, la industria de la energía eólica, la industria de máquinas herramienta, la industria de moldes y otros campos. Los componentes típicos incluyen engranajes, ejes de engranajes, cojinetes, husillos de bolas, y sincronizadores, moldes, etc.
2. Proceso de tratamiento térmico del acero templado
La razón por la que el acero templado tiene un buen rendimiento es que el tratamiento térmico es un proceso inevitable. Los procesos de tratamiento térmico comunes para el acero templado incluyen el recocido y el templado. , y templado. El recocido se realiza antes del corte para reducir la dureza de los materiales metálicos, mejorar la plasticidad, facilitar el corte o el procesamiento por presión y reducir la tensión residual. El templado y el revenido van juntos. El templado se realiza directamente después del templado y antes del acabado. El propósito del templado es obtener la estructura martensítica requerida de las piezas de acero, mejorar la dureza, resistencia y resistencia al desgaste de la pieza de trabajo y prepararla para procesos posteriores. Prepárese para el tratamiento térmico, etc. El objetivo principal del templado es eliminar la tensión generada por las piezas de acero durante el templado, de modo que las piezas de acero tengan una alta dureza y resistencia al desgaste, así como la plasticidad y tenacidad requeridas.
Después del tratamiento térmico, la dureza de la pieza de trabajo generalmente es superior a HRC45, y algunas incluso superan HRC60. Diferentes piezas de trabajo tienen diferentes propiedades de trabajo, por lo que la dureza después del tratamiento térmico también es diferente, como el tratamiento térmico. de los engranajes de cajas de cambios de automóviles, la dureza generalmente está entre HRC58-63, la dureza del rodamiento giratorio después del tratamiento térmico está entre HRC47-55 y la dureza del husillo de bolas después del tratamiento térmico está generalmente entre HRC60-62.
3. Tecnología de procesamiento mecánico del acero templado
El acero templado debe terminarse después del tratamiento térmico para garantizar el tamaño y la rugosidad de la superficie requeridos por el dibujo. El tratamiento tiene alta dureza y es difícil de procesar. Algunas piezas de trabajo se cortan de forma intermitente o requieren una alta precisión superficial. A continuación se presenta una breve introducción a varios procesos de mecanizado para acero templado.
Tecnología de procesamiento de engranajes: corte - forjado - normalización - torneado en desbaste - tratamiento térmico de templado y revenido (templado + revenido a alta temperatura) - torneado de acabado - rectificado de la superficie del diente - inspección y almacenamiento.
La tecnología de procesamiento del husillo de bolas: corte-forjado-recocido-procesamiento de corte-tratamiento térmico-procesamiento de molienda-inspección y almacenamiento.
La tecnología de procesamiento del medio eje del automóvil: corte - forjado - normalización - torneado - trefilado - tratamiento térmico - rectificado.
Desde la perspectiva de la tecnología de procesamiento, las piezas de acero templado mencionadas anteriormente deben rectificarse para cumplir con los requisitos de dibujo. Los engranajes son de corte intermitente y no pueden procesarse con herramientas giratorias, mientras que los husillos de bolas y los semiejes de los automóviles; Tiene una alta precisión superficial y utiliza esmerilado para lograr el acabado superficial.
4. Corte y procesamiento de acero templado mediante torneado en lugar de rectificado
Con el continuo desarrollo de la tecnología de corte, la industria de herramientas ha desarrollado sucesivamente herramientas de corte de carburo recubiertas, herramientas de corte de cerámica y Herramientas de corte cúbicas. Para las herramientas de nitruro de boro, el torneado reemplaza al rectificado como paso final del procesamiento, realizando un proceso de torneado en lugar de rectificado. A continuación se muestra una breve introducción al rendimiento de estas tres herramientas.
Herramientas de carburo recubiertas: se galvaniza una capa de material resistente al desgaste sobre herramientas de carburo con buena tenacidad. Tienen mayor dureza y mejor resistencia al desgaste que las herramientas de carburo sin recubrimiento. a 18 μm, y la capa resistente al desgaste es delgada. El procesamiento a largo plazo hace que la capa resistente al desgaste se desgaste, el rendimiento del procesamiento es el mismo que el de las herramientas de carburo sin recubrimiento; encuentro El filo de la herramienta de carburo recubierta se agrietará durante la interrupción, lo que provocará un mayor desgaste y cambios frecuentes de herramienta, lo que afectará la eficiencia del procesamiento y aumentará los costos de la herramienta.
Herramientas cerámicas: en comparación con las herramientas recubiertas, tienen un mejor rendimiento, pero su alta fragilidad es un inconveniente bien conocido. No se pueden utilizar para corte intermitente y torneado de grandes márgenes. Son adecuadas para endurecer con una. Dureza de acabado de piezas de acero HRC45-55.
Herramientas de nitruro de boro cúbico: debido a que su dureza es superada solo por las herramientas de diamante, ellas y las herramientas de diamante se denominan colectivamente herramientas superduras. Además de su alta dureza, tiene buena resistencia al desgaste, pero es un hecho indiscutible que es quebradizo, al igual que las deficiencias de las herramientas cerámicas.
Gracias a esfuerzos e investigaciones continuos, la industria de herramientas de mi país ha desarrollado herramientas de nitruro de boro cúbico aglutinante no metálico, lo que resuelve el problema de que las herramientas de nitruro de boro cúbico solo se pueden utilizar en procesos de acabado.
Nuestro país ha desarrollado los correspondientes materiales para herramientas en respuesta a las diferentes propiedades de las distintas piezas de acero templado, así como a los problemas que surgen al procesar acero templado con herramientas recubiertas de carburo y cerámica.
La siguiente es una breve introducción a los materiales de herramientas y los parámetros de corte para cortar acero templado en mi país.
IV. Materiales de herramientas y parámetros de corte para corte de acero templado en mi país
(1) Materiales de herramientas y parámetros de corte para corte de acero para engranajes en mi país
A menudo ocurren dos condiciones de trabajo al procesar acero para engranajes: corte continuo y corte intermitente. Nuestro país ha desarrollado material BN-H11, material BN-H20 y material BN-S20 para estas dos condiciones de trabajo. El plan de procesamiento es el siguiente:
Corte continuo: elija material BN-H11 (como se muestra a continuación), que es una herramienta de nitruro de boro cúbico soldada y la profundidad de corte se controla dentro de 0,3 mm. Parámetros de corte: ap≤1mm, Fr=0,05-0,35mm/r, Vc=60-250m/min.
Corte intermitente: elija el material BN-H20 (el patrón de la hoja es el mismo que el material BN-H11), que es una herramienta de nitruro de boro cúbico soldada con una fuerte resistencia al desgaste y al astillado y una profundidad de corte profunda. Control dentro de 0,3 mm. Parámetros de corte: ap≤1mm, Fr=0,05-0,35mm/r, Vc=60-250m/min.
También existe un tipo de corte interrumpido que es el torneado de gran margen. Debido a la gran deformación de las piezas de trabajo grandes después del tratamiento térmico, el margen de mecanizado es ≥ 2 mm y, en este caso, se trata de un corte fuertemente interrumpido. , elija el material BN desarrollado en nuestro país -S20, esta marca es un cortador de nitruro de boro cúbico integral. No hay límite superior para la profundidad de corte y se puede llenar toda la hoja.
La siguiente es una breve introducción al caso de las herramientas de corte de nitruro de boro cúbico de mi país que procesan acero para engranajes:
(2) El caso de las herramientas de corte de mi país que procesan acero para rodamientos
Rodamientos Se puede decir que el acero está en todas partes y diferentes rodamientos tienen un rendimiento diferente, por lo que los materiales del acero para rodamientos también son diferentes. Nuestro país ha desarrollado diferentes materiales de herramientas para diferentes piezas de trabajo de acero para rodamientos, incluido el material BN-S200. y material BN-H11. Entre ellos, el material BN-S200 pertenece a la herramienta de nitruro de boro cúbico integral y el material BN-H11 pertenece a la herramienta de nitruro de boro cúbico soldado. El patrón de la hoja es el siguiente:
Las dos herramientas anteriores. Los materiales pertenecen al proceso de acabado. Los parámetros de corte son: ap≤1mm, Fr=0,05-0,35mm/r, Vc=60-250m/min. Si el margen es ≥ 2 mm al terminar el acero para rodamientos, elija el material BN-S20 de las herramientas de corte de mi país.
V. Resumen
Con el continuo desarrollo de la tecnología moderna, cada vez aparecen más piezas de acero templado en los talleres de mecanizado. Los fabricantes de maquinaria han estado buscando herramientas de torneado de alta eficiencia y bajo costo. Para la industria de herramientas, sólo mediante el desarrollo continuo de materiales para herramientas o materiales para herramientas de alto rendimiento y alta calidad podremos ocupar el mercado de herramientas y promover aún más el desarrollo de la industria manufacturera de China.