S136H模具钢因其高硬度和耐腐蚀性,在加工和切削过程中具有一定的挑战性。为了确保加工质量和效率,需要采用适当的工艺和技术。以下是S136H模具钢的加工和切削工艺的详细说明,包括技术要求、推荐工具和加工参数。
1. 加工工艺
1.1. 热处理后的加工
初加工: 在S136H模具钢进行终热处理之前,通常需要进行粗加工,以去除多余的材料和形成初步的形状。
终加工: 热处理后,进行精加工以达到终的尺寸和表面光洁度。热处理后的S136H模具钢硬度较高,加工难度增加,因此需要选择合适的加工方法和工具。
1.2. 切削加工
车削: 车削是S136H模具钢常用的加工方法,适用于加工圆形或圆柱形的工件。
工具选择: 选用硬质合金或立方氮化硼(CBN)刀具。
切削参数: 采用较低的切削速度和进给量,以减少刀具磨损和加工应力。通常,切削速度在80-150 m/min之间,进给量在0.05-0.2 mm/rev之间。
冷却液: 使用高效的切削液或冷却剂,以降低切削温度和改善切削性能。
铣削: 铣削用于加工平面、槽口和复杂轮廓。
工具选择: 选择硬质合金铣刀或涂层铣刀。
切削参数: 切削速度应适中,通常在60-120 m/min之间,进给量为0.1-0.3 mm/tooth。根据具体情况,适当调整切削参数。
冷却液: 应用足量的冷却液,以保持刀具和工件的温度在适当范围。
钻孔: 钻孔用于在S136H模具钢上制作孔洞。
工具选择: 采用硬质合金钻头或涂层钻头。
切削参数: 切削速度应在40-80 m/min之间,进给量应适中,以防止钻头过快磨损或产生过多的热量。
冷却液: 使用充足的冷却液,以减少钻头的磨损和提高孔的表面质量。
磨削: 磨削用于达到高精度和光洁度的表面。
工具选择: 使用立方氮化硼(CBN)砂轮或金刚石砂轮。
切削参数: 选择较低的进给速度和较高的切削速度,以保证加工质量。常见的切削速度为20-40 m/s。
冷却液: 使用适当的冷却液,以保持砂轮和工件的温度稳定。
1.3. 电火花加工
电火花加工(EDM): 用于加工复杂的孔洞或细节。
工具选择: 采用铜或铜合金电极。
参数设置: 调整放电电流、脉冲频率和加工速度,以获得所需的加工精度和表面质量。
2. 切削工艺
2.1. 切削工具
硬质合金工具: 硬质合金刀具具有较高的硬度和耐磨性,适合用于加工S136H模具钢。
CBN工具: 立方氮化硼工具适用于高硬度材料,能够有效提高切削效率和工具寿命。
涂层工具: 涂层刀具可以降低切削摩擦,提升刀具性能。
2.2. 切削参数
切削速度: 对于硬度较高的S136H模具钢,切削速度应适中,通常在60-150 m/min之间,具体取决于工具类型和加工方法。
进给量: 进给量需要根据切削条件和工件尺寸调整,通常在0.05-0.3 mm/rev之间。
切削深度: 切削深度应适中,以减少加工过程中产生的热量和应力,通常在0.5-2 mm之间。
2.3. 切削液
冷却和润滑: 使用高效的切削液可以降低切削温度、减少刀具磨损并改善表面光洁度。
切削液类型: 选择合适的水溶性切削液或油基切削液,根据加工条件和工艺要求调整切削液的配比和浓度。
3. 加工与切削注意事项
工具磨损: 定期检查和更换磨损的切削工具,以保持加工质量和效率。
应力释放: 避免过度切削,以防止加工过程中产生应力和变形。使用逐步加工的方法,减轻材料的切削应力。
温度控制: 在加工过程中控制工具和工件的温度,避免因过热导致材料性能下降或工具过快磨损。
加工精度: 确保加工设备和工具的精度,避免加工过程中出现尺寸误差或表面缺陷。
总结
S136H模具钢的加工和切削工艺需要根据其高硬度和耐磨性特点进行优化。通过选择合适的工具、合理设置切削参数、使用有效的冷却液和注意加工过程中的各项细节,可以提高加工效率,确保加工质量,延长工具寿命。适当的工艺和技术可以显著提高模具的性能和可靠性。