Cách tiện phôi được làm từ các vật liệu khác nhau

 

 

 

Tôi tiện thép

 

Thép có thể được phân loại thành thép không hợp kim, thép hợp kim thấp và thép hợp kim cao, tất cả đều ảnh hưởng đến các khuyến nghị xử lý tiện.

 

▲ quay

 

1. Tiện thép không hợp kim

 

Phân loại vật liệu: P1.1

 

Thép không hợp kim có thể có hàm lượng carbon lên tới 0,55%. Thép cacbon thấp (hàm lượng cacbon < 0,25%) cần được chú ý đặc biệt do khó bẻ phoi và có xu hướng hình thành các cạnh tích tụ.

 

Để cắt và kiểm soát phoi hiệu quả, nên sử dụng tốc độ tiến dao cao nhất có thể. Chúng tôi đặc biệt khuyến khích sử dụng lưỡi dao hoàn thiện.

 

Việc sử dụng tốc độ cắt cao giúp tránh hình thành cạnh tích tụ, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến độ bóng bề mặt. Lưỡi cắt sắc và hình dạng cắt nhẹ có thể làm giảm xu hướng hình thành các cạnh tích tụ và ngăn ngừa hư hỏng lưỡi cắt.

 

2. Tiện thép hợp kim thấp

 

▲ quay

 

Phân loại vật liệu: P2.x

 

Khả năng gia công của thép hợp kim thấp phụ thuộc vào hàm lượng hợp kim và xử lý nhiệt (độ cứng). Cơ chế mòn phổ biến nhất trong nhóm này là mòn miệng hố và mòn mặt sườn. Đối với vật liệu đã cứng, biến dạng dẻo ở vùng cắt do nhiệt độ cao cũng là cơ chế mài mòn phổ biến.

 

Đối với thép hợp kim thấp không cứng, nên sử dụng các loại và hình dạng ưu tiên từ dòng thép. Đối với vật liệu cứng, sử dụng các loại cứng hơn (các loại gang, gốm sứ và CBN) sẽ có lợi.

 

3. Tiện thép hợp kim cao

 

Phân loại vật liệu: P3.x

 

Thép hợp kim cao bao gồm thép cacbon có hàm lượng hợp kim tổng thể vượt quá 5%. Nhóm này bao gồm cả vật liệu mềm và cứng. Hàm lượng hợp kim và độ cứng cao hơn dẫn đến khả năng gia công kém hơn.

 

Đối với thép hợp kim thấp, nên chọn loại và hình dạng ưa thích.

 

Thép có hàm lượng hợp kim trên 5% và độ cứng trên 450 HB có yêu cầu bổ sung về khả năng chống biến dạng dẻo và độ bền của lưỡi cắt. Cân nhắc sử dụng các vật liệu cứng hơn (gang, gốm sứ và CBN).

 

 

II Tiện thép không gỉ

 

Thép không gỉ có thể được phân loại thành thép ferritic/martensitic, austenitic và duplex (austenit/ferit), mỗi loại có khuyến nghị xử lý tiện riêng.

 

1. Tiện thép không gỉ Ferritic và Martensitic

 

Phân loại vật liệu: P5.1

 

Thép không gỉ này được phân loại là thép, do đó được phân loại là P5.x. Các khuyến nghị gia công chung cho loại thép này liên quan đến cấp độ và hình dạng thép không gỉ của chúng tôi.

 

Thép Martensitic có thể được xử lý trong điều kiện cứng, đòi hỏi khả năng chống biến dạng dẻo bổ sung ở lưỡi dao. Hãy cân nhắc sử dụng cấp độ CBN có HRC=55 trở lên.

 

2. Tiện thép không gỉ Austenitic

 

▲ quay

 

Phân loại vật liệu: M1.x và M2.x

 

Thép không gỉ Austenitic là loại thép không gỉ phổ biến nhất, trong đó có thép không gỉ siêu austenit có hàm lượng niken trên 20%.

 

Các loại và hình học được đề xuất bao gồm các loại CVD và PVD của chúng tôi dành cho thép không gỉ.

 

Đối với việc cắt bị gián đoạn hoặc các trường hợp búa phoi hoặc tắc phoi là cơ chế mài mòn chính, hãy cân nhắc sử dụng các loại PVD.

 

Những cân nhắc khác:

• Luôn sử dụng chất làm mát để giảm mài mòn và biến dạng dẻo, đồng thời chọn bán kính mũi lớn nhất có thể.
• Sử dụng hạt dao tròn hoặc góc cắt chính nhỏ để tránh mài mòn rãnh khía.
• Các cạnh tích tụ là phổ biến và ảnh hưởng tiêu cực đến độ bóng bề mặt và tuổi thọ dụng cụ. Sử dụng các cạnh sắc và/hoặc hình học có góc nghiêng dương.

 

3. Thép không gỉ tiện hai mặt (Austenitic/Ferritic)

 

Phân loại vật liệu: M3.4

 

Hàm lượng hợp kim cao hơn trong thép không gỉ song công có thể dẫn đến những cái tên như thép không gỉ siêu song công hoặc thậm chí siêu song công. Độ bền cơ học càng cao thì các vật liệu này càng khó gia công, đặc biệt là về sinh nhiệt, lực cắt và kiểm soát phoi.

 

Các loại và hình học được đề xuất bao gồm các loại CVD và PVD của chúng tôi dành cho thép không gỉ.

 

Những cân nhắc khác:

• Sử dụng chất làm mát để cải thiện khả năng kiểm soát chip và tránh biến dạng dẻo. Sử dụng các công cụ có nguồn cung cấp chất làm mát bên trong để làm mát tối ưu.
• Sử dụng các góc cắt chính nhỏ hơn để tránh mài mòn và hình thành gờ.

 

 

III Tiện gang

 

▲ quay

 

Gang chủ yếu bao gồm năm loại:

• Gang xám (GCI)
• Gang dẻo (NCI)
• Gang dẻo (MCI)
• Sắt than chì nén (CGI)
• Gang dẻo Austenitic (ADI)

 

Gang là hợp kim sắt-cacbon có hàm lượng silic nằm trong khoảng từ 1-3% và hàm lượng cacbon vượt quá 2%. Nó là vật liệu chip ngắn có khả năng kiểm soát chip tốt trong hầu hết các trường hợp.

 

Đối với hầu hết các vật liệu gang, chúng tôi khuyến nghị sử dụng các cấp độ và hình dạng gang của chúng tôi. Nên sử dụng các loại gang xám, gốm và CBN để có tốc độ cắt cao hơn.

 

 

IV Siêu hợp kim chịu nhiệt tiện (HRSA)

 

Hợp kim chịu nhiệt thể hiện độ bền cơ học vượt trội và khả năng chống rão (xu hướng chất rắn biến dạng chậm khi bị căng thẳng). Chúng cũng có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa tốt. HRSA có thể được chia thành bốn loại vật liệu:

• Dựa trên niken (ví dụ: Inconel)
• Dựa trên sắt
• Dựa trên coban
• Hợp kim titan (có thể là titan nguyên chất hoặc titan có cấu trúc)

 

Khả năng gia công của hợp kim chịu nhiệt và hợp kim titan kém, đặc biệt là trong điều kiện lão hóa và yêu cầu đối với dụng cụ cắt đặc biệt cao. Sử dụng các cạnh cắt sắc bén là rất quan trọng để ngăn chặn sự hình thành cái gọi là lớp trắng với độ cứng và ứng suất dư khác nhau.

 

Vật liệu HRSA:Khi tiện vật liệu HRSA, vật liệu PVD và gốm thường được sử dụng. Nên sử dụng hình dạng công cụ được tối ưu hóa cho HRSA.

 

Hợp kim titan:Chủ yếu sử dụng các loại không tráng phủ và PVD. Hình học được tối ưu hóa cho HRSA cũng được khuyên dùng.

 

Các tiêu chuẩn mài mòn phổ biến cho titan và hợp kim nhiệt độ cao bao gồm độ mòn khía. Thực hiện theo các nguyên tắc sau để có hiệu suất tối ưu:

• Sử dụng góc cắt chính nhỏ hơn 45 độ.
• Đảm bảo mối quan hệ chính xác giữa đường kính hạt dao/bán kính mũi và độ sâu cắt.
• Khi sử dụng phay dốc hoặc phay nhiều đường, nên sử dụng độ sâu cắt lớn hơn {{0}},25 mm (0,0098 inch).
• Luôn sử dụng chất làm mát khi tiện hợp kim titan và nhiệt độ cao, đảm bảo đủ dòng chảy và hướng thích hợp.
• Khi sử dụng gốm, nên vát cạnh trước để giảm thiểu sự hình thành gờ trong quá trình đưa vào và ra khỏi quá trình cắt và để đạt được hiệu suất tối ưu.

 

▲ quay

 

▲ quay

 

 

V tiện vật liệu kim loại màu

 

Nhóm này bao gồm các kim loại mềm màu như nhôm, đồng, đồng thau, vật liệu tổng hợp ma trận kim loại (MMC) và magiê. Khả năng gia công thay đổi tùy thuộc vào các nguyên tố hợp kim, xử lý nhiệt và quy trình sản xuất (rèn, đúc, v.v.).

 

Hợp kim nhôm tiện

 

Phân loại vật liệu: N1.2

 

Luôn sử dụng lưỡi dao có hình dạng cơ bản chắc chắn và cạnh sắc. Ưu tiên các loại không tráng phủ và PCD.

Đối với hợp kim nhôm có hàm lượng Si vượt quá 13%, nên sử dụng PCD vì các công cụ cacbua có thể có tuổi thọ bị rút ngắn đáng kể.

 

Chất làm mát trong gia công nhôm chủ yếu được sử dụng để loại bỏ phoi.

 

 

VI Tiện thép cứng

 

Tiện thép có độ cứng 55–65 HRC được gọi là tiện phần cứng, mang lại giải pháp thay thế hiệu quả về mặt chi phí cho việc mài. Tiện phần cứng mang lại sự linh hoạt cao hơn, thời gian giao hàng được cải thiện và chất lượng cao hơn.

 

Cấp độ Nitride Cubic Boron (CBN) là vật liệu dụng cụ cắt tối ưu dành cho các bộ phận thép được tôi cứng bề mặt và tôi cảm ứng. Đối với thép có độ cứng dưới khoảng 55 HRC, nên sử dụng hạt dao bằng gốm hoặc cacbua.

Sử dụng cấp độ CBN được tối ưu hóa để tiện phần cứng.

 

Đảm bảo máy tốt và độ ổn định kẹp.

 

Sử dụng độ sâu cắt nhỏ nhất có thể để đạt được góc cắt chính tối thiểu và chuẩn bị cạnh thích hợp để kéo dài tuổi thọ dụng cụ.