在数控不锈钢(SS)加工中,您将使用计算机数控(CNC)机床来切割材料。在这里,数控机床根据您的设计切割不锈钢。
今天的指南探讨了你应该知道的关于数控加工不锈钢的一切。
无论您是想了解CNC加工的最佳等级,CNC加工成本还是技术-所有信息都在这里。
数控加工如何选择不锈钢牌号
耐腐蚀性、强度和耐久性等特性使不锈钢成为数控加工的热门材料。
目前,有许多不锈钢牌号可用于任何加工工艺。让我们来看看选择不锈钢进行加工时的关键方面:
选择不锈钢加工前要考虑什么
一般来说,在选择不锈钢进行任何加工过程之前,您应该考虑许多因素。它们包括:
成本:不锈钢材料价格因档次而异。
等级可用性:一些不锈钢等级是按订单生产的,不能按要求提供。确保你想要的不锈钢等级是很重要的,特别是当你有时间的问题。
热处理:影响不锈钢的硬度,从而影响整体机械性能。然而,奥氏体钢牌号不需要热处理。
磁性:某些应用可能需要磁性,而这在奥氏体不锈钢牌号中是没有的。
强度:抗拉强度取决于不锈钢材料中的单个元素。
不锈钢的种类
一般来说,不锈钢有五种分类。从这些等级中,您可以找到适合您应用的不锈钢等级。
1. 奥氏体钢牌号
SS 304和SS 316是市场上最受欢迎的等级。这些等级受欢迎的原因是:
优异的耐腐蚀性
易于加工
适用于大多数焊接工艺
奥氏体不锈钢等级
奥氏体不锈钢等级
2. 沉淀硬化钢牌号
包括常见的17-4 PH和15-5 PH等级,并能够热处理。同时,它们具有出色的强度和耐腐蚀性。
这些钢种是可数控加工的,用于制造高度可靠和耐用的零件。
抗拉强度沉淀硬化不锈钢牌号
抗拉强度沉淀硬化不锈钢等级
3. 双相不锈钢等级
这些钢种是奥氏体和铁素体结构的混合,具有提高的强度和耐腐蚀性。它们的特点是镍和钼含量降低。因此,它们在许多重工业中得到了应用。
双相不锈钢牌号
双相不锈钢等级
4. 铁素体钢牌号
它们的铬含量约为12%,具有磁性和令人印象深刻的抗应力腐蚀能力。它通常是由氯化物引起的。
然而,与奥氏体钢相比,它们的耐热性和耐腐蚀性较低。
铁素体不锈钢牌号
铁素体不锈钢等级
5. 马氏体钢牌号
马氏体钢牌号可以进行热处理。结果,它们在铬含量为10%时硬化。虽然易于加工,但其耐腐蚀性与奥氏体牌号相比相形见绌。
因此,它们被用于餐具、汽车零件和医疗器具。
马氏体钢牌号
马氏体钢牌号
数控加工不锈钢的优点
选择CNC制造不锈钢为制造商和零件用户提供了许多好处。当然,这也是这项技术今天流行的原因。
让我们看看他的好处:
1、由于加工过程具有高度可重复性,因此使用数控机床可以大批量加工不锈钢。
2、不锈钢是高度灵活和通用的,允许数控加工,即使是复杂的零件,特别是奥氏体等级。
3、不锈钢牌号,特别是马氏体,在使用数控机床时可以承受加工应力。
4、当使用数控机床加工不锈钢时,即使选择严格的公差,也可以获得更高的精度。
5、可将不锈钢加工至公差在1.00 mm以内,减少材料浪费,加快加工速度。
数控加工不锈钢的成本是多少
了解数控加工不锈钢零件的成本是预算中一个关键的重要部分。然而,对于精确的成本数控加工不锈钢零件的一个可靠的制造商。
决定CNC加工成本的关键因素包括:
· 不锈钢等级
· 设计的复杂性
· 正在处理的零件尺寸
· 需要CNC加工设备
· 流程持续时间
当进行一个项目时,这些因素可以考虑给定的设计参数和由此估计的成本。
数控激光切割机
使用具有巨大能量的激光束和集中的光束从不锈钢板上切割材料。数控激光切割机在切割复杂的设计时特别有用,因为它的精度很高。
切割过程中,当使用数控激光采用热应用和非接触。数控激光切割机包括一个带有透镜的激光头,通过喷嘴聚焦高强度的光束。
数控激光切割
然后,梁根据计算机输入的指令熔化不锈钢。压缩气体同时冷却透镜,同时也去除切割金属蒸汽。
采用数控激光切割不锈钢板材的一些优点包括:
能够进行高精度的复杂设计。
由于数控激光切割机工作在一个非接触的方式,不锈钢材料保持不变,未受污染。
所得到的切割通常是干净的,不需要二次加工。
当使用数控激光切割机时,减少了合并其他切割设备的需要。
根据激光介质及其活动状态的不同,有不同类型的数控激光切割机。最常见的类型是:
· CNC CO2激光切割机
是最常见的,利用碳(IV)氧化物和提供高功率,同时显示提高效率。这些切割机能够在薄不锈钢板和厚不锈钢板上进行精细和复杂的切割。
· CNC晶体激光切割机
采用特别开发的掺杂晶体,产生更高的输出功率,允许在非常厚的不锈钢片工件上使用。
· CNC光纤激光切割机
利用二极管在光束创建与光纤电缆寻找使用作为导管。有利于在高加工速度下更精细的切割质量,特别是在处理非常薄的不锈钢板时。
数控切割机切割不锈钢
数控切割机在不锈钢工件上执行三轴切削方法。它能够向前和向后(x轴)向上和向下(z轴)和横向(y轴)移动。CNC路由器比人工操作更快,更准确,可以支持大批量加工。
数控路由器
2. 数控车削不锈钢
数控车削是一种金属加工过程,包括通过旋转工件作为工具在其上工作来去除材料。数控车削过程可以包括钻孔、开槽、镗孔、端面、分型和滚花等操作。
通常,数控车床加工在主轴上旋转的圆柱形不锈钢棒,并由工具加工。
您可以沿多个轴向定位刀具并喂入不锈钢棒以达到所需的形状。数控车削在制造不同行业(如汽车行业)使用的不锈钢零件方面是有用的。
3. 数控铣削不锈钢
数控铣削不锈钢是一种减法制造工艺,采用安装在能够旋转的主轴上的工具。该工具在不锈钢工件上工作,该工件在实现所需设计之前是不动的。
数控铣床最多可加工5轴。因此,您可以在不需要使用多台机器的情况下进行独特复杂的设计。
在执行数控铣削不锈钢时,您首先使用CAD(计算机辅助设计)开发设计。接下来,您将把设计转换为CNC程序。
在此之后,您将加载程序以执行所需的操作。
4. 数控钻孔不锈钢
CNC钻孔不锈钢的目的通常是为了装配目的而钻孔,例如容纳螺栓和螺钉。这台机器使用高速旋转钻头。
采用不锈钢的数控钻孔,首先使用CAD进行设计,然后使用CAM转换为机床准备指令。将这些指令装入数控钻床中,根据设计指导钻孔作业。
数控钻孔不锈钢在汽车发动机制造和桥梁建设等各个行业中都有应用。
不锈钢数控加工的杂项操作
与CNC加工不锈钢相关的其他操作使用机床,可能会或可能不会产生切屑。
一些最常见的操作包括:
CNC抛光不锈钢
CNC抛光是一种冷加工过程,不涉及材料去除,以实现光滑均匀的表面。您可以使用车床和铣床数控抛光不锈钢,以提高表面硬度和实现尺寸精度。
抛光广泛应用于工业中,从制造电机端盖,阀门导轨和杆,到风扇转子轴。您可以根据刀具几何形状将CNC抛光机分类如下:
不锈钢球抛光
工装采用单个或多个球体,由弹簧或流体压力与工件保持一致。液压泵负责流体流动,使球定位在工件上的动作。
控制流体压力可以让你直接数控抛光过程。或者,你可以使用一个弹簧来保持球的位置,同时进行抛光过程。
滚轮抛光不锈钢
滚轮抛光机中的工具使用一个或几个由能够旋转的柄支撑的滚轮。您可以将柄连接到车床,铣床或钻床上,在与工件接触时执行抛光过程。
数控螺纹加工不锈钢
CNC螺纹加工包括在不锈钢棒上提供螺纹,以制造用于装配和紧固过程的螺钉。数控螺纹大多是执行作为减法过程采用车床机器。
线程化方法
有几种方法可以在你的不锈钢件上使用。最常见的方法如下:
螺纹切割:适用于小批量生产,当处理不精确的毛坯或当工艺要求全螺纹深度时。可以包括以下技巧:
单点穿线:采用带单点的直线移动工装在圆柱形或锥形不锈钢工件上制造螺纹。
螺纹铣削:使用能够旋转的铣刀,仅在您可以为刀具组织螺旋路径的地方形成螺纹。
2、螺纹研磨:采用研磨机,用砂轮制成所需的螺纹形状。
数控加工不锈钢零件的应用
通过CNC加工生产的不锈钢零件在各个行业中都有广泛的应用。这些部件的一些主要应用包括:
数控航空部件:起落架、机身和一些喷气发动机部件采用数控加工成型的不锈钢部件。
汽车工业:CNC加工的钢部件用于制造不同的汽车部件,如发动机部件,如连杆。这些可能包括CNC电子零件和组件。
化学工业:化学工业中使用的设备使用不锈钢,因为它具有耐腐蚀的耐用性。
结构:桥梁等结构采用不锈钢,因为它的强度和抵抗元素允许使用寿命。
能源部门:发电厂使用不锈钢的零部件,在反应堆储罐和热交换器中进行数控加工。
厨具:一些器具,炊具,如平底锅,锅和水槽,炊具和烤架是不锈钢数控加工的结果。
医疗行业:医疗行业的设备,如手术工具,由于其卓越的性能而发展为数控加工。其实,数控医疗零件有很多
运输:不同的运输工具,如船舶,火车和机动车辆采用不锈钢制成的零部件。
不锈钢数控加工尖端
数控加工不锈钢在各个部门使用的零部件生产中是必不可少的。但是,在数控加工不锈钢时,重要的是要记住以下提示:
内边缘半径
不锈钢工件的内边缘总是采用半径,以防止刀具因加工应力而磨损和变形。
设计特点
不要包括你不能用数控机床的特点。在这种情况下,您将获得其他制造选择。
例如,避免有微小的特征,因为缺乏所需的工具而给加工带来很大的困难。
参数的充分性
采用足够的参数,如表面英尺每分钟(SFM),以确保在数控不锈钢加工效率。
工具材料
确保选择合适的刀具材料,防止CNC加工时的切屑和快速磨损。在加工不锈钢时,硬质合金、高速钢和钨高速钢具有良好的强度表现。
安全的数控机床
确保数控机床的刚性和良好的安全性,以防止在操作过程中振动引起的极端运动。
防护装备
操作不锈钢数控加工时要有防护装备,如防护眼镜、工作服、手套等。数控机床和不锈钢碎片是一些潜在的危险来源。
公差使用
限制公差的使用,以防止高加工成本和加工时间,只在必要时使用它们。
冷却剂
使用适当的冷却剂来防止不锈钢工件的热致变形,并控制切屑的形成。冷却剂会影响表面光洁度、作业速度以及抗腐蚀能力。
Depth-to-Width比率
在设计空腔时,要考虑它们的深度与宽度比,因为过深的空腔可能会导致工具缺陷,如破裂和偏转。
CNC不锈钢加工零件表面处理
虽然不锈钢具有很强的耐腐蚀性和耐热性,但您仍然可以采用表面处理来实现其他特性。此外,CNC加工过程可以改变需要处理的不锈钢表面以恢复它。
您可以根据CNC不锈钢加工零件的作用将其表面处理分类如下:
去除黑色氧化层
不锈钢所经历的制造过程,如轧制和焊接,会导致氧化层的形成。您可以通过以下处理去除氧化层来恢复不锈钢的光泽:
I. 喷砂: 采用一种加压的粘合介质流来擦洗掉氧化层。
II. 酸洗:
采用硝酸和盐酸浸泡去除不锈钢零件上的氧化层。
镜面抛光
许多不锈钢产品采用镜面般光滑的表面处理。您可以通过采用不同的抛光方法在不锈钢部件上实现这种外观,如下所示:
I. 机械抛光:采用机械研磨,使表面光亮平整。但耗时长,零件复杂,污染大,光泽度低。
II. 化学抛光:除了加工复杂的零件外,还采用化学解决方案,以低成本高效地实现所需的光泽。然而,它只适用于小体积,需要大而通风良好的空间。
III. 电化学抛光:
采用一种还原过程,通过应用直流电流电离金属表面溶解它,从而产生一个有光泽的表面。可以支持复杂零件和大批量的处理,使其长期负担得起。
制作彩色饰面
一些表面处理使不锈钢表面上色,同时改善其特性,如耐腐蚀和耐磨损。你可以使用以下方法来完成着色:
I. 化学氧化: 颜色的应用是通过使用含有酸、碱和混合盐的化学溶液的氧化过程。
II. 电化学氧化: 以不锈钢为阴极,从化学溶剂中进行离子沉积。
III. 高温氧化: 通过在特定条件下将不锈钢部分浸入盐中,可以获得所需的有色涂层。
结论
不锈钢数控加工在生产特殊质量的零件和组件中是必不可少的,这些零件和组件在各种应用中都有使用。本指南中提供的见解一定会帮助您的下一个不锈钢项目确保成功。
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