راهنمای جامع تراشکاری فولاد st37

فولاد st37 یکی از پرکاربردترین انواع فولاد در صنایع است که به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود در فرآیندهای مختلف تراشکاری، جوشکاری و ساخت و ساز استفاده می‌شود. تراشکاری این نوع فولاد چالش‌های خاص خود را دارد، اما با انتخاب ابزار مناسب و استفاده از روش‌های بهینه، می‌توان نتایج باکیفیتی به دست آورد. فولاد st37 علاوه بر ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد، به دلیل قیمت مناسب و مقرون‌به‌صرفه بودن، مورد توجه بسیاری از تولیدکنندگان قرار گرفته است. قیمت فولاد st37 نقش مهمی در انتخاب این گرید برای تراشکاری و پروژه‌های صنعتی دارد. در این مقاله، نکات فنی و کاربردی درباره تراشکاری فولاد st37 ، ابزارهای موردنیاز، چالش‌ها و راهکارها ارائه شده است.

فرآیند تراشکاری فولاد st37

تراشکاری فولاد st37 یکی از پرکاربردترین فرآیندهای ماشین‌کاری است که به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد این فولاد، در صنایع مختلف مورد توجه قرار گرفته است. تراشکاری شامل مراحلی هست که در زیر به آنها اشاره شده است :

انتخاب فولاد st37

فولاد st37 به دلیل ترکیب شیمیایی و ویژگی‌های مکانیکی، قابلیت ماشین‌کاری بالایی دارد. قبل از شروع فرآیند، لازم است مواد اولیه از نظر ابعاد، کیفیت سطح، و عاری بودن از عیوب بررسی شوند.

انتخاب ابزار مناسب

ابزارهای تراش  و برش باید با توجه به خصوصیات فولاد انتخاب شوند:

• ابزارهای کاربیدی برای سرعت بالا و دقت بهتر.
• ابزارهای فولادی HSS برای تراش‌های سبک و ماشین‌کاری عمومی.
• ابزارهایی با پوشش‌های محافظ مانند( TiN)  برای کاهش سایش و افزایش طول عمر.

آماده‌سازی دستگاه تراش

• تنظیم دستگاه: بررسی دقت تنظیمات ماشین و اطمینان از هم‌محوری ابزار و قطعه کار.
• کنترل تیغه‌ها: اطمینان از تیز بودن ابزار و مناسب بودن زوایای برش.

پارامترهای بهینه تراشکاری فولاد st37

سرعت برش (Cutting Speed)

سرعت برش تأثیر مستقیمی بر کیفیت سطح و عمر ابزار دارد. برای فولاد st37 ، سرعت برش باید به طور معمول بین 100 تا 250 متر در دقیقه تنظیم شود. انتخاب دقیق این مقدار به نوع ابزار و شرایط ماشین‌کاری بستگی دارد.

عمق برش (Depth of Cut)

عمق برش تعیین‌کننده میزان مواد برداشته شده از سطح قطعه است. برای فرآیندهای اولیه، عمق برش می‌تواند تا 2 میلی‌متر باشد. در مراحل پایانی، عمق برش کاهش یافته و معمولاً کمتر از 0.5 میلی‌متر تنظیم می‌شود.

نرخ پیشروی (Feed Rate)

نرخ پیشروی باید به گونه‌ای تنظیم شود که تعادل بین سرعت تولید و کیفیت سطح حفظ شود. برای فولاد st37 ، نرخ پیشروی معمولاً بین 0.1 تا 0.3 میلی‌متر در هر دور توصیه می‌شود.

 

مراحل تراشکاری

الف) تراشکاری اولیه (Rough Turning)

در این مرحله، هدف حذف مواد اضافی و رسیدن به ابعاد تقریبی است. تنظیم پارامترهای زیر اهمیت دارد:

• عمق برش بیشتر (حداکثر تا 2 میلی‌متر)
• سرعت برش متوسط
• نرخ پیشروی بالا

ب) تراشکاری نهایی (Finish Turning)

در این مرحله، قطعه کار به ابعاد دقیق و سطح نهایی نزدیک می‌شود. پارامترهای زیر در این مرحله تنظیم می‌شوند:

• عمق برش کمتر از 0.5 میلی‌متر
• سرعت برش بالا
• نرخ پیشروی کم برای بهبود کیفیت سطح

ج) پرداخت‌کاری (Polishing)

در صورت نیاز به کیفیت سطح بالاتر، از ابزارهای خاص یا روش‌های پرداخت‌کاری برای صاف‌تر کردن سطح استفاده می‌شود.

استفاده از روانکارها

انتخاب روانکار

برای تراشکاری فولاد st37 ، استفاده از روانکارهای خنک‌کننده و روغن‌های برش الزامی است. این روانکارها:

• حرارت تولیدی در فرآیند را کاهش می‌دهند.
• از سایش و فرسایش ابزار جلوگیری می‌کنند.
• کیفیت سطح قطعه را بهبود می‌بخشند.

روش اعمال روانکار

روانکار باید به طور مداوم و یکنواخت به منطقه برش اعمال شود. سیستم‌های خودکار پاشش یا استفاده دستی از مایع آب صابون یا روغن برش در این فرآیند متداول است.

 

کنترل کیفیت

ارزیابی ابعادی

پس از اتمام فرآیند، ابعاد قطعه باید با دقت اندازه‌گیری و با نقشه طراحی مقایسه شود. ابزارهایی مانند میکرومتر یا کولیس دیجیتال برای این کار استفاده می‌شوند.

بررسی کیفیت سطح

کیفیت سطح باید از نظر صاف بودن و عاری بودن از خراش یا ترک بررسی شود. این امر می‌تواند با استفاده از دستگاه‌های سنجش زبری سطح (Surface Roughness Tester) انجام شود.

انتخاب ابزار مناسب برای تراشکاری st37

انواع ابزارهای برشی

برای تراشکاری فولاد st37 ، می‌توان از ابزارهای زیر استفاده کرد:

ابزارهای کاربیدی: مقاومت بالا در برابر سایش و تحمل حرارتی.

ابزارهای فولادی سریع (HSS): مناسب برای تراشکاری با سرعت پایین و متوسط.

ابزارهای سرامیکی: برای شرایط خاص و سرعت‌های بالا.

پوشش‌های محافظ ابزار

ابزارهایی با پوشش‌های TiN (نیترید تیتانیوم) یا TiAlN (نیترید آلومینیوم تیتانیوم) به افزایش عمر ابزار کمک می‌کنند.

بهترین روانکارها برای تراشکاری فولاد ST37

استفاده از روانکار مناسب می‌تواند کیفیت تراشکاری را بهبود بخشد. روغن‌های خنک‌کننده بر پایه آب (آب صابون) یا روغن‌های معدنی برای این فرآیند مناسب هستند. این روانکارها:

سرعت عملیات را افزایش میدهند .

از افزایش حرارت جلوگیری می‌کنند.

سطح قطعه را صاف‌تر می‌کنند.

و طول عمر ابزار را افزایش می‌دهند.

چالش‌ها و راه‌حل‌ها

الف) چالش: تشکیل لبه برنده روی ابزار

• راه‌حل‌ها:
  • کاهش سرعت برش.
  • استفاده از ابزارهایی با پوشش محافظ.
  • انتخاب زاویه برش مناسب.

ب) چالش: سایش ابزار

• راه‌حل‌ها:
  • استفاده از ابزارهای کاربیدی یا سرامیکی.
  • اعمال مداوم روانکار.
  • تنظیم سرعت و عمق برش بهینه.

ج) چالش: افزایش حرارت

• راه‌حل‌ها:
  • کاهش سرعت برش.
  • استفاده از روغن‌های خنک‌کننده باکیفیت.
  • تنظیم دقیق زاویه‌های برش.

نکات ایمنی در تراشکاری فولاد st37

استفاده از عینک ایمنی برای محافظت از چشم‌ها در برابر تراشه‌ها.

اطمینان از تهویه مناسب برای جلوگیری از تجمع دود و بخار روانکار.

پوشیدن لباس کار مناسب و بدون زائده  برای جلوگیری از گیرکردن به ماشین‌آلات.

 

بهینه‌سازی فرآیند تراشکاری فولاد ST37 با ابزارها و تنظیمات مناسب

فولاد st37 به دلیل ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد، یکی از مهم‌ترین مواد در صنایع مختلف است که به‌ویژه در فرآیند تراشکاری کاربرد فراوان دارد. تراشکاری این گرید فولادی، با چالش‌هایی همراه است، اما با رعایت نکات زیر می‌توان به نتایج باکیفیت و بهره‌وری بالا دست یافت:

1. اهمیت انتخاب ابزار مناسب
2. تنظیم دقیق پارامترها
3. استفاده از روانکارهای مناسب
4. کنترل کیفیت دقیق
5. راهکارهای رفع چالش‌ها