Токарная обработка нержавеющей стали

Стойкая к коррозии сталь незаменима в строительстве механизмов и изделий, а также возведении конструкций, на которые воздействуют большие нагрузки и агрессивные среды. Но обработка нержавейки, будь она механическая или токарная, – процесс с некоторыми сложностями. Невозможно полностью перенести методы обработки обычной углеродистой стали на марки коррозионностойких металлов. Это снизит производительность процесса и ухудшит качество продукта в итоге.

Главные трудности в работе с нержавеющими кругами заключаются в удалении со сложностями стружки, упрочнение от деформаций, сниженные возможности режущих инструментов. Если раньше эти загвоздки отчасти можно было решить резкой на низкой скорости, то на сегодняшний день такой выход не устраивает современные производства. По этой причине инженеры неустанно занимаются разработкой новых технологий и инструментов, которые могли бы облегчить обработку коррозионностойких сталей.

токарная обработка нержавеющей стали фото

Как удалить стружки от нержавеющей стали

В итоге токарной обработки создастся длинная витая стружка. Ее накапливание затрудняет процесс. Чтобы удалить стружку нержавейки можно применить инструмент для резки, который обеспечит внутреннюю подачу СОЖ под давлением, что является эффективным, в особенности, для сталей высоколегированной марки. С применением этого инструмента возможно достичь:

  • эффективного охлаждения режущей кромки;
  • ломки стружки на мелкие части, которые на выходе способствует ее быстрому удалению из области реза.

Недостаток этого метода заключается в большом расходе жидкости для охлаждения. Наиболее дорогим и эффективным будет охлаждение углекислой. Такой вариант применяют на производствах высокой точности и военной индустрии. Важное значение в токарной обработке нержавеющей стали имеет устройство стружколома. Специально предназначенный инструмент для сталей стойких к коррозии должен обладать положительным внешним углом, снижающим самостоятельное упрочнение и нарост сталь на режущей кромке.

токарная обработка нержавейки фотография

Понижение самоупрочнения и повышение ресурса резки

Сильному самоупрочнению, которое усложняет процессы черновых, получистовых и чистовых обработок, подвержены аустенитные металлы. Чтобы свести к минимуму это свойство необходимо применить режущие пластины с заостренной кромкой и покрытием, имеющими повышенную износостойкость. Если надо снять толстый слой, требующий несколько проходов резцом, разумно первый проход делать глубже. 2-ой и 3-ий слои снимаются мельче.

Увеличить срок эксплуатации резца можно, если остро заточить кромки, использовать положительный передний угол, нанести инновационные покрытия, которые позволят работать на высоких скоростях. Выделяются следующие виды современных покрытий:

  • CVD – химическое осаждение, обеспечивающее работу на высокой скорости, однако усложняющее заточку;
  • PVD – физическое осаждение для аустенитных сталей. Они характеризуются небольшой толщиной, гладкой поверхностью, возможностью повреждения на высоких скоростях резки и мощной подаче;
  • Инновационный вариант – покрытие PremiumTec. Они сочетают высокую стойкость к деформациям и гладкую поверхность. Еще одним методом повысить износостойкость резцов является применение кислоты как смазку. Но этот вариант используют иногда по причине токсичности и пагубного воздействия на токарный станок.

токарная обработка деталей изображение

Инструмент для токарной резки нержавейки

Основной рабочий орган токарных устройств – резец и дополнительное сверло, зенкер, развертка, плашка.

Токарные резцы различаются по целям:

  • Проходные применяются, чтобы получить цилиндрические поверхности. Бывают прямые и отогнутые;
  • Подрезные служат для обработки торцов;
  • Расточные предназначаются для получения отверстий необходимого диаметра;
  • Отрезные нужны для резки заготовок из нержавейки на мерные отрезки;
  • Резьбонарезные помогаю получить внутреннюю и наружную резьбу;
  • Фасонными обрабатывают фасонные поверхности.

Для работы с нержавеющими металлами и твердыми сплавами, например, титанов и его сплавов, необходимы резцы и цельные, и составные. Один из востребованных материалов, предназначенный для производства вставок для резцов, – эльбор. Она представляет собой искусственную альтернативу алмазу и выглядит как кристаллы кубического бора. Эти резцы берут, как правило, для закаленных металлов. Эффекта от их использования можно добиться лишь при отсутствии вибраций и биения.

коррозионностойкая сталь фото

Для получения пластин для резки по коррозионностойкой стали используют твердые металлы следующих видов:

  1. износостойкие / Т30К4, Т15К6;
  2. большей вязкости, но меньшей износостойкости / Т5К7, Т5К10;
  3. со значительной вязкостью и нечувствительностью к механическим воздействиям / ВК8, ВК6А.

Минералокерамика предназначена для чистовой и отделочной обработки.

Токарные станки для обработки нержавейки

Наиболее точные размеры и минимальная шероховатость обеспечивается станками ЧПУ. В особенности, хороший эффект достигается в обработке заготовок, имеющих сложную поверхность и криволинейные образующие. Оборудование для резки заготовок из коррозионностойкой стали должно отвечать комплексу требований, которые заключаются в:

  • повышенной жесткости механизмов, позволяющей способность восприятия больших скоростей резки;
  • высокой устойчивости к вибрациям при высокой ударной нагрузке;
  • запасе мощности устройства с целью обеспечить значительную подачу.

Современные технологические методы при токарной обработке нержавейки включают введение в область реза: ультразвуковые колебания, уменьшающие силу трения; слабые токи, способствующие снижение электродиффузионного и окислительного износа инструмента.