CNC spracovanie výrobkov z uhlíkovej ocele

Charakteristiky a výber uhlíkových ocelí s rôznym obsahom uhlíka: 1) Nízkouhlíková oceľ (C≤0,25 %): Dobrá plasticita, ľahko sa spracúva, nižšia pevnosť, vhodná pre lisované diely a zvárané konštrukcie; 2) Stredne uhlíková oceľ (0,25 %0,6 %): Vysoká tvrdosť, dobrá odolnosť proti opotrebovaniu, ale zlá plasticita, vhodná na výrobu nástrojov, foriem atď. Pri výbere je potrebné komplexne zvážiť zaťaženie dielu, spôsob spracovania a prostredie použitia.

Presnosť CNC obrábania uhlíkovej ocele: Bežné obrábanie môže dosiahnuť ±0,01 mm, presné obrábanie môže dosiahnuť ±0,005 mm, v kombinácii s presným brúsením možno dosiahnuť vyššiu presnosť. Drsnosť povrchu: Hrubé obrábanie Ra 3,2-6,3 μm, polopresné obrábanie Ra 1,6-3,2 μm, presné obrábanie Ra 0,8-1,6 μm, presné brúsenie môže dosiahnuť Ra 0,02 μm. Po tepelnom spracovaní sa tvrdosť uhlíkovej ocele zvyšuje, náročnosť obrábania sa zvyšuje, presnosť a kvalita povrchu sa mierne zníži, ale použitím špeciálnych nástrojov a procesov je stále možné zabezpečiť vysokú presnosť.

Metódy zabránenia hrdzaveniu uhlíkovej ocele: 1) Povrchová galvanizácia: Pozinkovanie, pokovovanie chrómom atď., vytvorenie ochrannej vrstvy na izoláciu od vzduchu a vlhkosti; 2) Náterová úprava: Natieranie, práškové nátery, vhodné pre dekoratívne a nepresné diely; 3) Chemické spracovanie: Fosfátovanie, černenie, vytvorenie konverznej vrstvy na zvýšenie koróznej odolnosti; 4) Mazanie olejom: Krátkodobá ochrana proti hrdzi, vhodné pre nepoužité diely; 5) Náter z nehrdzavejúcej ocele: Zvýšenie koróznej odolnosti, vyššie náklady; 6) Ovládanie prostredia: Skladovanie v suchom prostredí, vyhnúť sa vlhkosti. Výber metódy závisí od použitia, nákladov a požiadaviek na vzhľad.

Dôvody pre opätovné obrábanie uhlíkovej ocele po tepelnom spracovaní: 1) Tepelné spracovanie spôsobuje deformáciu dielov, je potrebné následné obrábanie na opravu rozmerovej presnosti; 2) Po kalení sa tvrdosť materiálu výrazne zvyšuje, čo sťažuje presné obrábanie, zvyčajne sa používa proces "hrubé obrábanie - tepelné spracovanie - jemné obrábanie"; 3) Tepelné spracovanie môže na povrchu vytvoriť oxidačnú vrstvu alebo oduhličenú vrstvu, ktorú je potrebné obrábaním odstrániť; 4) Niektoré vysoko presné lícovacie plochy vyžadujú extrémne vysokú kvalitu povrchu, ktorá si vyžaduje presné brúsenie po tepelnom spracovaní; 5) Pre zložité diely sa pred tepelným spracovaním ponecháva prídavok na obrábanie, aby sa zabránilo nemožnosti obrábania po tepelnom spracovaní kvôli príliš vysokej tvrdosti. Pre diely s nízkymi požiadavkami na presnosť je možné použiť proces bez obrábania po tepelnom spracovaní.

Rozdiely v spracovateľnosti medzi uhlíkovou oceľou a nehrdzavejúcou oceľou: 1) Rezná sila: Rezná sila nehrdzavejúcej ocele je o 20 %-30 % väčšia ako u uhlíkovej ocele; 2) Zpevňovanie pri obrábaní: Nehrdzavejúca oceľ má výrazné zpevňovanie pri obrábaní, rýchle opotrebovanie nástrojov; 3) Tepelná vodivosť: Tepelná vodivosť uhlíkovej ocele je lepšia ako nehrdzavejúcej ocele, lepšie odvod tepla pri obrábaní; 4) Spracovanie triesok: Triesky uhlíkovej ocele sa ľahko lámú, triesky nehrdzavejúcej ocele sú húževnaté, ľahko sa omotávajú okolo nástroja; 5) Výber nástrojov: Pre uhlíkovú oceľ možno použiť nástroje z rýchloreznej ocele, pre nehrdzavejúcu oceľ sa zvyčajne používajú nástroje z tvrdej zliatiny; 6) Požiadavky na chladenie: Obrábanie nehrdzavejúcej ocele vyžaduje intenzívnejšie chladenie; 7) Náklady: Náklady na obrábanie uhlíkovej ocele sú nižšie ako pri nehrdzavejúcej oceli. Celkovo je spracovateľnosť uhlíkovej ocele lepšia ako nehrdzavejúcej ocele, vyššia efektivita obrábania, nižšie náklady.

Rozdiely v technológii spracovania stredne uhlíkovej a vysoko uhlíkovej ocele: 1) Výber nástrojov: Pre stredne uhlíkovú oceľ možno použiť nástroje z rýchloreznej ocele alebo tvrdej zliatiny; pre vysoko uhlíkovú oceľ sa odporúčajú nástroje z tvrdej zliatiny; 2) Rezné parametre: Stredne uhlíková oceľ môže použiť vyššiu rýchlosť posuvu; vysoko uhlíková oceľ má nižšiu rýchlosť posuvu, primeranú rýchlosť rezania; 3) Načasovanie tepelného spracovania: Stredne uhlíková oceľ môže byť kalená celkovo po obrábaní; vysoko uhlíková oceľ sa zvyčajne kalí po hrubom obrábaní a potom sa vykoná jemné obrábanie; 4) Požiadavky na chladenie: Obrábanie vysoko uhlíkovej ocele vyžaduje intenzívnejšie chladiace mazivo; 5) Prídavok na obrábanie: Po tepelnom spracovaní vysoko uhlíkovej ocele je deformácia väčšia, je potrebné ponechať väčší prídavok na obrábanie; 6) Povrchová úprava: Stredne uhlíková oceľ je vhodná pre galvanizáciu a nátery; vysoko uhlíková oceľ je vhodná pre černenie, nitridáciu a iné povrchové úpravy. Racionálny výber technológie môže zvyšiť efektivitu obrábania a kvalitu produktov.