CNC обработка на продукти от въглеродна стомана

Характеристики и избор на въглеродна стомана с различно съдържание на въглерод: 1) Нисковъглеродна стомана (C≤0.25%): добра пластичност, лесна за обработка, ниска якост, подходяща за щанцовани части и заварени конструкции; 2) Средновъглеродна стомана (0.25%0.6%): висока твърдост, добра устойчивост на износване, но лоша пластичност, подходяща за производство на режещи инструменти, матрици и др. При избора е необходимо да се вземе предвид комплексно условието на натоварване на частта, методът на обработка и условията на работа.

Точност на CNC обработка на въглеродна стомана: обикновена обработка може да достигне ±0.01mm, прецизна обработка може да достигне ±0.005mm, а в комбинация с прецизно шлайфане може да се постигне още по-висока точност. Грапавост на повърхността: груба обработка Ra3.2-6.3μm, полупрецизна обработка Ra1.6-3.2μm, прецизна обработка Ra0.8-1.6μm, прецизно шлайфане може да достигне Ra0.02μm. След термична обработка твърдостта на въглеродната стомана се повишава, трудността на обработка се увеличава, точността и качеството на повърхността леко намаляват, но с помощта на специализирани ножове и технология все още може да се гарантира висока точност.

Методи за предотвратяване на ръждясване на въглеродна стомана: 1) Повърхностна галванизация: поцинковане, хромиране и др., образуване на защитен филм, изолиращ въздуха и влагата; 2) Покритие: боядисване, прахово боядисване, подходящи за декоративни и не прецизни части; 3) Химическа обработка: фосфатизиране, вчерняване, образуване на преобразуващ филм, повишаващ корозионната устойчивост; 4) Намазване с масло: краткосъчна защита срещу ръжда, подходяща за неизползвани части; 5) Покритие от неръждаема стомана: повишаване на корозионната устойчивост, по-висока цена; 6) Контрол на средата: съхранение в суха среда, избягване на влага. Изборът на метод зависи от комплексно разглеждане на условията на работа, разходите и изискванията за външен вид.

Причини за необходимост от повторна обработка след термична обработка на въглеродна стомана: 1) Термичната обработка причинява деформация на частите, която трябва да бъде коригирана чрез последваща обработка за точност на размерите; 2) След закаляване твърдостта на материала рязко се повишава, което затруднява прецизната обработка, обикновено се прилага процес "първоначална обработка - термична обработка - финална обработка"; 3) Термичната обработка може да образува оксиден слой или въглеродно-обеднен слой на повърхността, който трябва да бъде отстранен чрез обработка; 4) Някои високо прецизни съединителни повърхности изискват изключително високо качество на повърхността, което изисква прецизно шлайфане след термичната обработка; 5) За сложни части се предвижда допълнително количество за обработка преди термичната обработка, за да се избегне невъзможност за обработка след термичната обработка поради твърде висока твърдост. За части с ниски изисквания за точност може да се приложи технология без обработка след термичната обработка.

Разлики в свойствата на обработка между въглеродна и неръждаема стомана: 1) Сила на рязане: силата на рязане на неръждаемата стомана е с 20%-30% по-голяма от тази на въглеродната стомана; 2) Укрепване при обработка: неръждаемата стомана има сериозно укрепване при обработка, ножовете се износват бързо; 3) Топлопроводимост: въглеродната стомана има по-добра топлопроводимост от неръждаемата, по-добро разсейване на топлината по време на обработка; 4) Обработка на стружките: стружките на въглеродната стомана лесно се чупят, стружките на неръждаемата стомана са жилави, лесно се увиват около ножа; 5) Избор на ножове: за въглеродна стомана могат да се използват ножове от бързорежеща стомана, за неръждаема стомана обикновено се използват твърдосплавни ножове; 6) Изисквания за охлаждане: обработката на неръждаема стомана изисква по-силно охлаждане; 7) Цена: цената на обработка на въглеродна стомана е по-ниска от тази на неръждаема стомана. Като цяло, свойствата на обработка на въглеродната стомана са по-добри от тези на неръждаемата стомана, с по-висока ефективност на обработка и по-ниски разходи.

Разлики в технологиите за обработка на средновъглеродна и високовъглеродна стомана: 1) Избор на ножове: за средновъглеродна стомана могат да се използват ножове от бързорежеща или твърда сплав; за високовъглеродна стомана се препоръчват твърдосплавни ножове; 2) Параметри на рязане: средновъглеродна стомана може да се обработва с по-висока скорост на подаване; високовъглеродна стомана има по-ниска скорост на подаване, умерена скорост на рязане; 3) Момент на термична обработка: средновъглеродна стомана може да бъде цялостно закалена след обработка; високовъглеродна стомана обикновено се закалява след груба обработка, след което се извършва финална обработка; 4) Изисквания за охлаждане: обработката на високовъглеродна стомана изисква по-силно охлаждане и смазване; 5) Надбавка за обработка: след термична обработка високовъглеродната стомана се деформира повече, необходимо е да се предвиди по-голяма надбавка за обработка; 6) Повърхностна обработка: средновъглеродна стомана е подходяща за галванизация и боядисване; високовъглеродна стомана е подходяща за повърхностна обработка като вчерняване, азотиране и др. Рационалният избор на технология може да подобри ефективността на обработка и качеството на продукта.