Начните с материала, а не с инструмента
Нержавеющие стали-затвердевают за 0,1 с; каждый последующий разрез должен проникать в предыдущий затвердевший слой.
Цель: оставаться ниже порога затвердевания-за счет срезания, а не трения.
Сплав пластины и покрытие
Субстрат: прочный карбид с суб-зернами (6–10 % Co), устойчивый к термоциклированию.
Покрытие: много-слойное PVD AlTiN + TiSiN (3–4 мкм) с барьером 900 градусов; добавьте Si для повышения прочности нано-слоя.
Для 17-4 PH больше или равного 38 HRC: переключитесь на CBN или керамику (сиалон) на более низких скоростях.
Макро-Геометрия
Положительный передний угол 8–12 градусов для снижения сил резания на 15–25 %.
Острый хонинг Менее или равна 0,02 мм; более крупный хон увеличивает трение и глубину белого-слоя.
Канавка стружколома-соответствует подаче (f=0.08–0,20 мм/об) для получения короткой, закрученной стружки.
Держатель инструмента и настройка
Гидравлический или термоусадочный-пригоден для биения < 3 мк-; каждые 10 мкм биения-сокращают срок службы инструмента вдвое.
Наименьшая расчетная длина Меньше или равна 4 × D, чтобы исключить вибрацию выше 8 кГц-за пределы модального диапазона машины.
Рекомендуемые режимы резания (налив или СОЖ HP 7 МПа)
表格
复制
| Оценка | Операция | Vc (м/мин) | f (мм/об) | ап (мм) | Целевой срок службы инструмента |
|---|---|---|---|---|---|
| 303 | Грубый | 120–150 | 0.15–0.25 | 1–2 | 20 мин. |
| 303 | Заканчивать | 150–180 | 0.05–0.10 | 0.1–0.3 | 30 мин. |
| 304/316L | Грубый | 80–120 | 0.12–0.20 | 1–2 | 15 минут |
| 304/316L | Заканчивать | 120–150 | 0.05–0.08 | 0.05–0.2 | 25 мин. |
| 17-4 PH | Грубый | 60–80 | 0.10–0.15 | 0.5–1.5 | 10 мин. |
| 17-4 PH | Заканчивать | 100–120* | 0.03–0.06 | 0.02–0.1 | 15 минут |
| *CBN или керамика, скорость 150–200 м/мин для непрерывной резки. |
Правило подачи-к-краю
Подача должна быть больше или равна радиусу хонингования; в противном случае инструмент трется: f Больше или равно rε × 0,5.
Для хонингования толщиной 0,04 мм минимальная подача 0,02 мм/об-используйте это значение как абсолютный нижний предел.
Стратегия глубины--разрезки
Шероховатая: ap Более или равна 0,2 мм для проникновения в затвердевшую кожу, оставшуюся от предыдущего разреза.
Полу-чистовая обработка: 0,1 мм; обработка: 0,02–0,05 мм, чтобы сохранить усилие резания < 200 Н и избежать прогиба детали на тонких стенках.
Подача охлаждающей жидкости
Заданное давление 7 МПа, 30 л/мин через-инструмент; снижает температуру кромок на 150 градусов и продлевает срок службы на 30%.
Содержание хлоридов < 60 ppm для предотвращения точечной коррозии при длительных пробегах; pH 8,5–9,2.
Инструмент-Мониторинг жизни
Используйте кривую мощности шпинделя: ± 5 % повышение сигнала, ухудшение фронта сигнала; замените пластину до того, как шероховатость поверхности увеличится > 0,2 мкм Ra.
Внутри-воздушный-манометр или лазер: размерный дрейф > 6 мкм — еще один надежный признак износа.
Стоимость-за-вычисление края
Пример: твердосплавная пластина с покрытием (двусторонняя-, 4 кромки) стоит 6,50 долларов США; ожидаемый срок службы 20 минут при Vc 100 м/мин на 304.
Станки с одной кромкой, длина детали 1,25 м → стоимость=6,50 долларов США / 4 / 1.25=1,30 долларов США за метр, что конкурентоспособно с повторным-шлифованием.
