Ένα καλό άλογο χρειάζεται μια καλή σέλα και χρησιμοποιείται προηγμένος εξοπλισμός επεξεργασίας CNC. Εάν τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται είναι λάθος, θα είναι άχρηστο! Η επιλογή των κατάλληλων υλικών εργαλείων έχει μεγάλη επίδραση στη διάρκεια ζωής του εργαλείου, την αποτελεσματικότητα επεξεργασίας, την ποιότητα επεξεργασίας και το κόστος επεξεργασίας. Αυτό το άρθρο παρέχει στεγνά προϊόντα σχετικά με τη γνώση μαχαιριών, τον σελιδοδείκτη και την προώθηση, ας μάθουμε μαζί.
01
Τα υλικά εργαλείων πρέπει να έχουν βασικές ιδιότητες
Η επιλογή του υλικού εργαλείου έχει μεγάλη επίδραση στη διάρκεια ζωής του εργαλείου, την αποτελεσματικότητα επεξεργασίας, την ποιότητα επεξεργασίας και το κόστος επεξεργασίας. Όταν το εργαλείο κόβει, πρέπει να φέρει τις επιπτώσεις της υψηλής πίεσης, της υψηλής θερμοκρασίας, της τριβής, των κραδασμών και των κραδασμών. Επομένως, το υλικό εργαλείου πρέπει να έχει τις ακόλουθες βασικές ιδιότητες:
(1) Σκληρότητα και αντοχή στη φθορά. Η σκληρότητα του υλικού του εργαλείου πρέπει να είναι υψηλότερη από αυτή του υλικού του τεμαχίου εργασίας, γενικά πάνω από 60HRC. Όσο πιο σκληρό είναι το υλικό του εργαλείου, τόσο καλύτερη είναι η αντίσταση στη φθορά.
(2) Δύναμη και σκληρότητα. Τα υλικά εργαλείων πρέπει να έχουν υψηλή αντοχή και σκληρότητα για να αντέχουν τις δυνάμεις κοπής, τους κραδασμούς και τους κραδασμούς και να αποτρέπουν εύθραυστα σπασίματα και θρυμματισμό των εργαλείων.
(3) Αντοχή στη θερμότητα. Η αντίσταση στη θερμότητα του υλικού εργαλείου είναι καλύτερη, μπορεί να αντέξει την υψηλή θερμοκρασία κοπής και έχει καλή αντοχή στην οξείδωση.
(4) Απόδοση και οικονομία διαδικασίας. Τα υλικά εργαλείων θα πρέπει να έχουν καλή απόδοση σφυρηλάτησης, απόδοση θερμικής επεξεργασίας, απόδοση συγκόλλησης, απόδοση λείανσης κ.λπ., και πρέπει να επιδιώκουν υψηλή αναλογία απόδοσης-τιμής.
02
Τύποι, ιδιότητες, χαρακτηριστικά και εφαρμογές υλικών κοπτικών εργαλείων
1. Διαμαντένιο υλικό εργαλείου
Το διαμάντι είναι ένα αλλοτρόπο άνθρακα, το σκληρότερο υλικό που έχει βρεθεί ποτέ στη φύση. Τα διαμαντένια εργαλεία έχουν υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή στη φθορά και υψηλή θερμική αγωγιμότητα και χρησιμοποιούνται ευρέως στην επεξεργασία μη σιδηρούχων μετάλλων και μη μεταλλικών υλικών. Ειδικά στην κοπή υψηλής ταχύτητας αλουμινίου και κραμάτων πυριτίου-αλουμινίου, τα διαμαντένια εργαλεία είναι οι κύριοι τύποι εργαλείων κοπής που είναι δύσκολο να αντικατασταθούν. Τα διαμαντένια εργαλεία που μπορούν να επιτύχουν υψηλή απόδοση, υψηλή σταθερότητα και μηχανική κατεργασία μεγάλης διάρκειας ζωής είναι απαραίτητα και σημαντικά εργαλεία στη σύγχρονη κατεργασία CNC.
⑴ Τύποι εργαλείων διαμαντιών
① Εργαλείο φυσικού διαμαντιού: Το φυσικό διαμάντι χρησιμοποιείται ως εργαλείο κοπής εδώ και εκατοντάδες χρόνια. Το εργαλείο από φυσικό μονοκρυστάλλινο διαμάντι έχει λειανθεί και η κοπτική άκρη μπορεί να λειανθεί εξαιρετικά αιχμηρή. Η ακτίνα κοπής μπορεί να φτάσει τα 0,002μm, η οποία μπορεί να πραγματοποιήσει εξαιρετικά λεπτή κοπή και μπορεί. Είναι ένα αναγνωρισμένο, ιδανικό και αναντικατάστατο εργαλείο κατεργασίας υπερακρίβειας για την επεξεργασία εξαιρετικά υψηλής ακρίβειας τεμαχίου εργασίας και εξαιρετικά χαμηλής τραχύτητας επιφάνειας.
② Εργαλείο διαμαντιών PCD: Το φυσικό διαμάντι είναι ακριβό και το πολυκρυσταλλικό διαμάντι (PCD) χρησιμοποιείται ευρέως στην κοπή. Από τις αρχές της δεκαετίας του 1970, αναπτύχθηκε το πολυκρυσταλλικό διαμάντι (Polycrystauine diamond, PCD για συντομία) Μετά την επιτυχία, τα φυσικά εργαλεία διαμαντιών έχουν αντικατασταθεί από τεχνητά πολυκρυσταλλικά διαμάντια σε πολλές περιπτώσεις. Οι πρώτες ύλες PCD είναι πλούσιες σε πηγές και η τιμή τους είναι μόνο μερικά δέκατα έως ένα δέκατο των φυσικών διαμαντιών. Τα εργαλεία PCD δεν μπορούν να λειανθούν σε εξαιρετικά αιχμηρά Η ποιότητα της επιφάνειας του επεξεργασμένου τεμαχίου δεν είναι τόσο καλή όσο αυτή του φυσικού διαμαντιού και δεν είναι βολικό να κατασκευάζονται λεπίδες PCD με διακόπτες τσιπ στη βιομηχανία. Επομένως, το PCD μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για λεπτή κοπή μη σιδηρούχων μετάλλων και μη μετάλλων και είναι δύσκολο να επιτευχθεί κοπή καθρέφτη εξαιρετικής ακρίβειας.
③ Εργαλεία διαμαντιών CVD: Από τα τέλη της δεκαετίας του 1970 έως τις αρχές της δεκαετίας του 1980, η τεχνολογία διαμαντιών CVD εμφανίστηκε στην Ιαπωνία. Το διαμάντι CVD αναφέρεται στη σύνθεση φιλμ διαμαντιού σε ετερογενή υποστρώματα (όπως καρβίδιο με τσιμέντο, κεραμικά κ.λπ.) με εναπόθεση χημικών ατμών (CVD). Το διαμάντι CVD έχει ακριβώς την ίδια δομή και χαρακτηριστικά με το φυσικό διαμάντι. Η απόδοση του διαμαντιού CVD είναι πολύ κοντά σε αυτή του φυσικού διαμαντιού και έχει τα πλεονεκτήματα του φυσικού μονοκρυστάλλου διαμαντιού και του πολυκρυσταλλικού διαμαντιού (PCD) και ξεπερνά τα μειονεκτήματά τους σε κάποιο βαθμό.
⑵ Χαρακτηριστικά απόδοσης εργαλείων διαμαντιών
① Εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά: Το φυσικό διαμάντι είναι η πιο σκληρή ουσία που υπάρχει στη φύση. Το διαμάντι έχει εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη φθορά. Κατά την επεξεργασία υλικών υψηλής σκληρότητας, η διάρκεια ζωής των εργαλείων διαμαντιού είναι 10 έως 100 φορές μεγαλύτερη από εκείνη των εργαλείων τσιμεντοειδούς καρβιδίου ή ακόμη και εκατοντάδες φορές.
② Πολύ χαμηλός συντελεστής τριβής: ο συντελεστής τριβής μεταξύ διαμαντιού και ορισμένων μη σιδηρούχων μετάλλων είναι χαμηλότερος από αυτόν άλλων εργαλείων, ο συντελεστής τριβής είναι χαμηλός, η παραμόρφωση κατά την επεξεργασία είναι μικρή και η δύναμη κοπής μπορεί να μειωθεί.
③ Η κοπτική άκρη είναι πολύ αιχμηρή: η κοπτική άκρη του διαμαντένιου εργαλείου μπορεί να ακονιστεί και το φυσικό μονοκρυστάλλινο εργαλείο διαμαντιού μπορεί να φτάσει το ύψος 0.002-0.008μm, το οποίο μπορεί να εκτελέσει εξαιρετικά λεπτή κοπή και κατεργασία εξαιρετικά ακριβείας.
④ Υψηλή θερμική αγωγιμότητα: το διαμάντι έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα και θερμική διάχυση, η θερμότητα κοπής διαχέεται εύκολα και η θερμοκρασία του τμήματος κοπής του εργαλείου είναι χαμηλή.
⑤ Χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής: Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του διαμαντιού είναι αρκετές φορές μικρότερος από εκείνον του τσιμεντοειδούς καρβιδίου και η αλλαγή στο μέγεθος του εργαλείου που προκαλείται από τη θερμότητα κοπής είναι πολύ μικρή, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την ακρίβεια και τη μηχανική κατεργασία εξαιρετικής ακρίβειας που απαιτεί υψηλή ακρίβεια διαστάσεων.
⑶ Εφαρμογή εργαλείων διαμαντιών
Τα διαμαντένια εργαλεία χρησιμοποιούνται κυρίως για λεπτή κοπή και διάτρηση μη σιδηρούχων μετάλλων και μη μεταλλικών υλικών σε υψηλή ταχύτητα. Είναι κατάλληλο για την επεξεργασία διαφόρων ανθεκτικών στη φθορά μη μετάλλων, όπως τεμάχια μεταλλουργίας σκόνης FRP, κεραμικά υλικά κ.λπ. διάφορα ανθεκτικά στη φθορά μη σιδηρούχα μέταλλα, όπως διάφορα κράματα πυριτίου-αλουμινίου. διάφορες κατεργασίες φινιρίσματος μη σιδηρούχων μετάλλων.
Το μειονέκτημα των εργαλείων διαμαντιού είναι ότι έχουν κακή θερμική σταθερότητα. Όταν η θερμοκρασία κοπής υπερβαίνει τους 700 βαθμούς έως τους 800 βαθμούς, θα χάσει εντελώς τη σκληρότητά του. Επιπλέον, δεν είναι κατάλληλο για κοπή σιδηρούχων μετάλλων, επειδή το διαμάντι (άνθρακας) συνδέεται εύκολα με το σίδηρο σε υψηλές θερμοκρασίες. Η ατομική δράση μετατρέπει τα άτομα άνθρακα σε δομή γραφίτη και το εργαλείο καταστρέφεται εύκολα.
2. Υλικό εργαλείου κυβικού νιτριδίου βορίου
Το κυβικό νιτρίδιο του βορίου (CBN), το δεύτερο υπερσκληρό υλικό που συντίθεται με μέθοδο παρόμοια με αυτή του διαμαντιού, είναι δεύτερο μόνο μετά το διαμάντι από άποψη σκληρότητας και θερμικής αγωγιμότητας. Έχει εξαιρετική θερμική σταθερότητα και μπορεί να θερμανθεί στους 10,000 βαθμούς στην ατμόσφαιρα. Οξείδωση δεν συμβαίνει. Το CBN έχει εξαιρετικά σταθερές χημικές ιδιότητες για τα σιδηρούχα μέταλλα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως στην επεξεργασία προϊόντων χάλυβα.
⑴ Τύποι εργαλείων κοπής κυβικού νιτριδίου του βορίου
Το κυβικό νιτρίδιο του βορίου (CBN) είναι μια ουσία που δεν υπάρχει στη φύση. Μπορεί να χωριστεί σε μονοκρυσταλλικό και πολυκρυσταλλικό, δηλαδή σε μονοκρύσταλλο CBN και σε πολυκρυσταλλικό κυβικό νιτρίδιο βορίου (PCBN). Το CBN είναι ένα από τα ισομερή του νιτριδίου του βορίου (BN) και η δομή του είναι παρόμοια με αυτή του διαμαντιού.
Το PCBN (πολυκρυσταλλικό κυβικό νιτρίδιο του βορίου) είναι ένα πολυκρυσταλλικό υλικό που πυροσυσσωματώνει λεπτά υλικά CBN μέσω μιας φάσης σύνδεσης (TiC, TiN, Al, Ti, κ.λπ.) υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση. Διαμαντένιο υλικό εργαλείου, αυτό και το διαμάντι συλλογικά αναφέρεται ως υπερσκληρό υλικό εργαλείων. Το PCBN χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή μαχαιριών ή άλλων εργαλείων.
Τα εργαλεία PCBN μπορούν να χωριστούν σε ενσωματωμένες λεπίδες PCBN και σύνθετες λεπίδες PCBN πυροσυσσωματωμένες με καρβίδιο με τσιμέντο.
Τα σύνθετα ένθετα PCBN κατασκευάζονται με πυροσυσσωμάτωση ενός στρώματος PCBN με πάχος {{0}},5 έως 1,0 mm σε καρβίδιο με τσιμέντο με καλή αντοχή και σκληρότητα. Η απόδοσή του έχει τόσο καλή σκληρότητα όσο και υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά. Τα προβλήματα της χαμηλής αντοχής σε κάμψη και των δυσκολιών συγκόλλησης των ενθεμάτων CBN επιλύονται.
⑵ Κύριες ιδιότητες και χαρακτηριστικά του κυβικού νιτριδίου του βορίου
Αν και η σκληρότητα του κυβικού νιτριδίου του βορίου είναι ελαφρώς κατώτερη από το διαμάντι, είναι πολύ υψηλότερη από άλλα υλικά υψηλής σκληρότητας. Το εξαιρετικό πλεονέκτημα του CBN είναι ότι η θερμική του σταθερότητα είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του διαμαντιού, η οποία μπορεί να φτάσει πάνω από 1200 βαθμούς (700-800 βαθμός για το διαμάντι). αντίδραση. Τα κύρια χαρακτηριστικά απόδοσης του κυβικού νιτριδίου βορίου είναι τα ακόλουθα.
① Υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά: Η κρυσταλλική δομή CBN είναι παρόμοια με το διαμάντι και έχει παρόμοια σκληρότητα και αντοχή με το διαμάντι. Το PCBN είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την επεξεργασία υλικών υψηλής σκληρότητας που μπορούσαν να αλέσουν μόνο πριν και μπορούν να επιτύχουν καλύτερη ποιότητα επιφάνειας των τεμαχίων εργασίας.
② Υψηλή θερμική σταθερότητα: Η θερμική αντίσταση του CBN μπορεί να φτάσει τους 1400-1500 βαθμούς , που είναι σχεδόν 1 φορές υψηλότερη από αυτή του διαμαντιού (700-800 βαθμός ). Τα εργαλεία PCBN μπορούν να κόψουν κράματα υψηλής θερμοκρασίας και σκληρυμένους χάλυβες με ταχύτητα 3 έως 5 φορές υψηλότερη από αυτή των εργαλείων καρβιδίου με τσιμέντο.
③Εξαιρετική χημική σταθερότητα: Δεν έχει χημική αλληλεπίδραση με υλικά με βάση το σίδηρο σε 1200-1300 βαθμό και δεν θα φθαρεί τόσο έντονα όσο το διαμάντι και μπορεί να διατηρήσει τη σκληρότητα του καρβιδίου με τσιμέντο αυτή τη στιγμή. Τα εργαλεία PCBN είναι κατάλληλα για την κοπή εξαρτημάτων από σκληρυμένο χάλυβα και ψυχρού χυτοσιδήρου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως στην κοπή χυτοσιδήρου υψηλής ταχύτητας.
④ Καλή θερμική αγωγιμότητα: Αν και η θερμική αγωγιμότητα του CBN δεν είναι τόσο καλή όσο αυτή του διαμαντιού, η θερμική αγωγιμότητα του PCBN είναι δεύτερη μετά το διαμάντι μεταξύ των διαφόρων υλικών εργαλείων και είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του χάλυβα υψηλής ταχύτητας και του τσιμεντοειδούς καρβιδίου.
⑤ Έχει χαμηλό συντελεστή τριβής: ένας χαμηλός συντελεστής τριβής μπορεί να μειώσει τη δύναμη κοπής κατά την κοπή, να μειώσει τη θερμοκρασία κοπής και να βελτιώσει την ποιότητα της επεξεργασμένης επιφάνειας.
⑶ Εφαρμογή εργαλείου κυβικού νιτριδίου βορίου
Το κυβικό νιτρίδιο του βορίου είναι κατάλληλο για φινίρισμα διαφόρων δύσκολα κοπών υλικών όπως σκληρυμένο χάλυβα, σκληρό χυτοσίδηρο, υπερκράμα, σκληρό κράμα και υλικά επιφανειακού ψεκασμού. Η ακρίβεια κατεργασίας μπορεί να φτάσει το IT5 (η τρύπα είναι IT6) και η τραχύτητα της επιφάνειας μπορεί να είναι τόσο μικρή όσο το Ra1.25-0.20μm.
Το υλικό εργαλείου κυβικού νιτριδίου βορίου έχει χαμηλή σκληρότητα και αντοχή σε κάμψη. Ως εκ τούτου, τα εργαλεία τόρνευσης κυβικού νιτριδίου του βορίου δεν είναι κατάλληλα για σκληρή κατεργασία με χαμηλή ταχύτητα και υψηλό φορτίο κρούσης. Στην περίπτωση του μετάλλου θα προκύψει έντονο συσσωρευμένο άκρο, το οποίο θα αλλοιώσει την επεξεργασμένη επιφάνεια.
3. Υλικό Κεραμικού Μαχαιριού
Τα κεραμικά μαχαίρια έχουν τα χαρακτηριστικά της υψηλής σκληρότητας, της καλής αντοχής στη φθορά, της εξαιρετικής αντοχής στη θερμότητα και της χημικής σταθερότητας και δεν είναι εύκολο να συνδεθούν με μέταλλο. Τα κεραμικά κοπτικά εργαλεία κατέχουν πολύ σημαντική θέση στην κατεργασία CNC. Τα κεραμικά εργαλεία κοπής έχουν γίνει ένα από τα κύρια εργαλεία κοπής για την κοπή και την επεξεργασία υψηλών ταχυτήτων υλικών που δύσκολα κατεργάζονται. Τα κεραμικά εργαλεία κοπής χρησιμοποιούνται ευρέως στην κοπή υψηλής ταχύτητας, στην ξηρή κοπή, στη σκληρή κοπή και στην κοπή δύσκολα στη μηχανή υλικών. Τα κεραμικά μαχαίρια μπορούν να επεξεργαστούν αποτελεσματικά υλικά υψηλής σκληρότητας που τα παραδοσιακά μαχαίρια δεν μπορούν να επεξεργαστούν καθόλου και να συνειδητοποιήσουν ότι «αντικαθιστούν το τρόχισμα με ένα αυτοκίνητο». η βέλτιστη ταχύτητα κοπής των κεραμικών μαχαιριών μπορεί να είναι 2 έως 10 φορές υψηλότερη από αυτή των μαχαιριών καρβιδίου με τσιμέντο, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά την παραγωγική απόδοση της επεξεργασίας κοπής. Η κύρια πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται στα κεραμικά υλικά εργαλείων είναι το πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της γης. Ως εκ τούτου, η εκλαΐκευση και η εφαρμογή κεραμικών εργαλείων έχει μεγάλη σημασία για τη βελτίωση της παραγωγικότητας, τη μείωση του κόστους επεξεργασίας και την εξοικονόμηση στρατηγικών πολύτιμων μετάλλων, και επίσης θα προωθήσει σημαντικά την ανάπτυξη της τεχνολογίας κοπής. πρόοδος.
⑴ Τύποι κεραμικών υλικών εργαλείων
Οι τύποι υλικών κεραμικών εργαλείων μπορούν γενικά να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες: κεραμικά με βάση την αλουμίνα, κεραμικά με βάση το νιτρίδιο του πυριτίου και κεραμικά με βάση το νιτρίδιο του πυριτίου-αλουμίνα. Μεταξύ αυτών, τα κεραμικά υλικά εργαλείων με βάση την αλουμίνα και το νιτρίδιο του πυριτίου είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα. Η απόδοση των κεραμικών με βάση το νιτρίδιο του πυριτίου είναι ανώτερη από εκείνη των κεραμικών με βάση την αλουμίνα.
⑵ Απόδοση και χαρακτηριστικά κεραμικών κοπτικών εργαλείων
① Υψηλή σκληρότητα και καλή αντοχή στη φθορά: Παρόλο που η σκληρότητα των κεραμικών εργαλείων δεν είναι τόσο υψηλή όσο αυτή των PCD και PCBN, είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των εργαλείων τσιμεντοειδούς καρβιδίου και χάλυβα υψηλής ταχύτητας, φτάνοντας το 93-95HRA. Τα κεραμικά εργαλεία μπορούν να επεξεργαστούν υλικά υψηλής σκληρότητας που είναι δύσκολο να επεξεργαστούν με παραδοσιακά εργαλεία και είναι κατάλληλα για κοπή υψηλής ταχύτητας και σκληρή κοπή.
② Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και καλή αντοχή στη θερμότητα: Τα κεραμικά εργαλεία μπορούν ακόμα να κόψουν σε υψηλές θερμοκρασίες πάνω από 1200 βαθμούς. Τα κεραμικά μαχαίρια έχουν καλές μηχανικές ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας και η αντίσταση στην οξείδωση των κεραμικών μαχαιριών A12O3 είναι ιδιαίτερα καλή. Ακόμα κι αν το κοπτικό άκρο είναι σε κατάσταση καυτό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνεχώς. Επομένως, τα κεραμικά εργαλεία μπορούν να επιτύχουν στεγνή κοπή, η οποία μπορεί να εξοικονομήσει υγρό κοπής.
③ Καλή χημική σταθερότητα: Τα κεραμικά εργαλεία κοπής δεν είναι εύκολο να συνδεθούν με μέταλλο και είναι ανθεκτικά στη διάβρωση και χημικά σταθερά, γεγονός που μπορεί να μειώσει τη φθορά συγκόλλησης των εργαλείων κοπής.
④ Χαμηλός συντελεστής τριβής: Η συγγένεια μεταξύ κεραμικών εργαλείων και μετάλλου είναι μικρή και ο συντελεστής τριβής είναι χαμηλός, γεγονός που μπορεί να μειώσει τη δύναμη κοπής και τη θερμοκρασία κοπής.
⑶ Εφαρμογή κεραμικών μαχαιριών
Το κεραμικό είναι ένα από τα υλικά εργαλείων που χρησιμοποιούνται κυρίως για φινίρισμα και ημι-τελική επεξεργασία υψηλής ταχύτητας. Τα κεραμικά εργαλεία κοπής είναι κατάλληλα για την κοπή όλων των ειδών χυτοσιδήρου (γκρίζος χυτοσίδηρος, όλκιμος σίδηρος, ελατός σίδηρος, ψυχρός χυτοσίδηρος, χυτοσίδηρος υψηλής αντοχής στη φθορά) και χάλυβας (ανθρακωματικός χάλυβας, κράμα δομικός χάλυβας, χάλυβας υψηλής αντοχής , χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, σβησμένος χάλυβας κ.λπ.), μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κοπή κραμάτων χαλκού, γραφίτη, πλαστικών μηχανικής και σύνθετων υλικών.
Υπάρχουν προβλήματα χαμηλής αντοχής σε κάμψη και χαμηλής αντοχής στην κρούση στην απόδοση των υλικών κεραμικών κοπτικών εργαλείων, τα οποία δεν είναι κατάλληλα για κοπή υπό χαμηλή ταχύτητα και φορτίο κρούσης.
4. Επικαλυμμένο υλικό εργαλείου
Η επίστρωση του εργαλείου είναι ένας από τους σημαντικούς τρόπους βελτίωσης της απόδοσης του εργαλείου. Η εμφάνιση εργαλείων κοπής με επίστρωση έχει κάνει μια σημαντική ανακάλυψη στην απόδοση κοπής των κοπτικών εργαλείων. Το επικαλυμμένο εργαλείο επικαλύπτεται με ένα ή περισσότερα στρώματα πυρίμαχης ένωσης με καλή αντοχή στη φθορά στο πιο σκληρό σώμα εργαλείου, το οποίο συνδυάζει το υπόστρωμα εργαλείου με τη σκληρή επίστρωση, έτσι ώστε η απόδοση του εργαλείου να βελτιώνεται σημαντικά. Τα επικαλυμμένα εργαλεία κοπής μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση επεξεργασίας, να βελτιώσουν την ακρίβεια επεξεργασίας, να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του εργαλείου και να μειώσουν το κόστος επεξεργασίας.
Περίπου το 80 τοις εκατό των εργαλείων κοπής που χρησιμοποιούνται στις νέες εργαλειομηχανές CNC χρησιμοποιούν εργαλεία με επίστρωση. Τα επικαλυμμένα εργαλεία κοπής θα είναι οι πιο σημαντικές ποικιλίες εργαλείων στον τομέα της κατεργασίας CNC στο μέλλον.
⑴ Τύποι εργαλείων με επικάλυψη
Σύμφωνα με διαφορετικές μεθόδους επίστρωσης, τα επικαλυμμένα εργαλεία μπορούν να χωριστούν σε εργαλεία επικαλυμμένα με χημική εναπόθεση ατμού (CVD) και σε εργαλεία επικαλυμμένα με φυσική εναπόθεση ατμού (PVD). Τα επικαλυμμένα εργαλεία καρβιδίου χρησιμοποιούν γενικά χημική εναπόθεση ατμού και η θερμοκρασία εναπόθεσης είναι περίπου 1000 μοίρες. Τα επικαλυμμένα εργαλεία χάλυβα υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιούν γενικά φυσική εναπόθεση ατμού και η θερμοκρασία εναπόθεσης είναι περίπου 500 μοίρες.
Σύμφωνα με τα διαφορετικά υλικά υποστρώματος των επικαλυμμένων εργαλείων, τα επικαλυμμένα εργαλεία μπορούν να χωριστούν σε εργαλεία επικαλυμμένα με καρβίδιο, εργαλεία με επικάλυψη από χάλυβα υψηλής ταχύτητας και εργαλεία με επικάλυψη κεραμικών και υπερσκληρών υλικών (διαμάντι και κυβικό νιτρίδιο βορίου).
Ανάλογα με τη φύση του υλικού επικάλυψης, τα επικαλυμμένα εργαλεία μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες, συγκεκριμένα εργαλεία με «σκληρή» επίστρωση και εργαλεία με «μαλακή» επίστρωση. Οι κύριοι στόχοι που επιδιώκουν τα εργαλεία με «σκληρή» επίστρωση είναι η υψηλή σκληρότητα και η αντοχή στη φθορά Τα κύρια πλεονεκτήματά του είναι η υψηλή σκληρότητα και η καλή αντοχή στη φθορά, συνήθως οι επικαλύψεις TiC και TiN. Ο στόχος που επιδιώκουν τα εργαλεία "μαλακής" επίστρωσης είναι ένας χαμηλός συντελεστής τριβής, γνωστός και ως αυτολιπαινόμενα εργαλεία, και η τριβή του με το υλικό του τεμαχίου. Ο συντελεστής είναι πολύ χαμηλός, μόνο περίπου 0.1, ο οποίος μπορεί να μειώσει συγκόλληση, μείωση της τριβής, μείωση της δύναμης κοπής και της θερμοκρασίας κοπής.
Τα εργαλεία νανοφαγίας έχουν αναπτυχθεί πρόσφατα. Αυτό το επικαλυμμένο εργαλείο μπορεί να χρησιμοποιήσει διαφορετικούς συνδυασμούς διαφόρων υλικών επίστρωσης (όπως μέταλλο/μέταλλο, μέταλλο/κεραμικό, κεραμικό/κεραμικό κ.λπ.) για να καλύψει διαφορετικές λειτουργικές απαιτήσεις και απαιτήσεις απόδοσης. Μια σωστά σχεδιασμένη νανο-επικάλυψη μπορεί να κάνει το υλικό του εργαλείου να έχει εξαιρετικές λειτουργίες κατά της τριβής και κατά της φθοράς και αυτολιπαινόμενες ιδιότητες, το οποίο είναι κατάλληλο για ξηρή κοπή υψηλής ταχύτητας.
⑵ Χαρακτηριστικά επικαλυμμένων εργαλείων
① Καλή μηχανική και κοπτική απόδοση: Το επικαλυμμένο εργαλείο συνδυάζει τις εξαιρετικές ιδιότητες του υλικού βάσης και του υλικού επίστρωσης, το οποίο όχι μόνο διατηρεί την καλή σκληρότητα και την υψηλή αντοχή της βάσης, αλλά έχει επίσης την υψηλή σκληρότητα, την υψηλή αντοχή στη φθορά και τη χαμηλή φθορά αντίσταση της επίστρωσης. συντελεστής τριβής. Επομένως, η ταχύτητα κοπής του επικαλυμμένου εργαλείου μπορεί να αυξηθεί περισσότερο από 2 φορές από αυτή του μη επικαλυμμένου εργαλείου και επιτρέπεται υψηλότερος ρυθμός τροφοδοσίας. Η διάρκεια ζωής του επικαλυμμένου εργαλείου αυξάνεται επίσης.
② Ισχυρή ευελιξία: Τα επικαλυμμένα εργαλεία έχουν μεγάλη ευελιξία και το εύρος επεξεργασίας διευρύνεται σημαντικά. Ένα εργαλείο με επίστρωση μπορεί να αντικαταστήσει πολλά μη επικαλυμμένα εργαλεία.
③ Πάχος επίστρωσης: Με την αύξηση του πάχους της επίστρωσης, η διάρκεια ζωής του εργαλείου θα αυξηθεί επίσης, αλλά όταν το πάχος της επίστρωσης φτάσει σε κορεσμό, η διάρκεια ζωής του εργαλείου δεν θα αυξηθεί πλέον σημαντικά. Όταν η επίστρωση είναι πολύ παχιά, είναι εύκολο να προκληθεί ξεφλούδισμα. όταν η επίστρωση είναι πολύ λεπτή, η αντίσταση στη φθορά είναι κακή.
④ Δυνατότητα επανατριβής: Οι επικαλυμμένες λεπίδες έχουν κακή ικανότητα επανατριβής, πολύπλοκο εξοπλισμό επίστρωσης, υψηλές απαιτήσεις διεργασίας και μεγάλο χρόνο επίστρωσης.
⑤ Υλικό επίστρωσης: τα εργαλεία με διαφορετικά υλικά επίστρωσης έχουν διαφορετική απόδοση κοπής. Για παράδειγμα: κατά την κοπή σε χαμηλή ταχύτητα, η επίστρωση TiC έχει ένα πλεονέκτημα. όταν κόβετε σε υψηλή ταχύτητα, το TiN είναι πιο κατάλληλο.
⑶ Εφαρμογή επικαλυμμένων εργαλείων
Τα επικαλυμμένα κοπτικά εργαλεία έχουν μεγάλες δυνατότητες στον τομέα της κατεργασίας CNC και θα είναι η πιο σημαντική ποικιλία εργαλείων στον τομέα της κατεργασίας CNC στο μέλλον. Η τεχνολογία επίστρωσης έχει εφαρμοστεί σε τελικούς μύλους, μηχανές κοπής, τρυπάνια, επεξεργασία σύνθετων οπών
Τα εργαλεία κοπής, οι εστίες γραναζιών, οι κοπτήρες διαμορφωτών γραναζιών, οι κοπτήρες ξυρίσματος γραναζιών, οι καρφίτσες μορφοποίησης και τα διάφορα ευρετηριάσιμα ένθετα για σφιγκτήρες μηχανών καλύπτουν τις ανάγκες κοπής και επεξεργασίας υψηλής ταχύτητας διαφόρων χάλυβων, χυτοσιδήρου, ανθεκτικών στη θερμότητα κραμάτων και μη σιδηρούχων μετάλλων.
5. Υλικό εργαλείου καρβιδίου
Τα εργαλεία κοπής καρβιδίου, ειδικά τα εργαλεία κοπής με ευρετήριο καρβιδίου, είναι τα κορυφαία προϊόντα των εργαλείων κατεργασίας CNC. Από τη δεκαετία του 1980, διάφορα ενσωματωμένα και ευρετηριάσιμα κοπτικά εργαλεία ή λεπίδες καρβιδίου έχουν επεκταθεί σε διάφορα Στον τομέα των διαφόρων εργαλείων κοπής, τα εργαλεία με δυνατότητα ευρετηρίασης καρβιδίου έχουν επεκταθεί από απλά εργαλεία τόρνευσης και φρέζες σε διάφορα πεδία εργαλείων ακριβείας, πολύπλοκης και διαμόρφωσης.
⑴ Τύποι εργαλείων καρβιδίου με τσιμέντο
Σύμφωνα με την κύρια χημική σύνθεση, το τσιμεντοκαρβίδιο μπορεί να χωριστεί σε καρβίδιο με βάση το τσιμέντο με βάση το καρβίδιο του βολφραμίου και τσιμεντοκαρβίδιο με βάση τον άνθρακα (νιτρίδιο) τιτάνιο (TiC(N)).
Το καρβίδιο βολφραμίου με βάση το τσιμέντο περιλαμβάνει τρεις τύπους: βολφράμιο-κοβάλτιο (YG), βολφράμιο-κοβάλτιο-τιτάνιο (YT) και σπάνια καρβίδια (YW), καθένα από τα οποία έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Τα κύρια συστατικά είναι το καρβίδιο του βολφραμίου (WC), το καρβίδιο του τιτανίου (TiC), το καρβίδιο του τανταλίου (TaC), το καρβίδιο του νιοβίου (NbC), κ.λπ., και η συνήθως χρησιμοποιούμενη φάση συνδετικού μετάλλου είναι η Co.
Το τσιμεντοκαρβίδιο με βάση τον άνθρακα (νιτρίδιο) με βάση το τιτάνιο είναι ένα καρβίδιο με τσιμέντο με κύριο συστατικό το TiC (προστίθενται ορισμένα άλλα καρβίδια ή νιτρίδια) και οι φάσεις που χρησιμοποιούνται συνήθως μετάλλου συνδετικού είναι το Mo και το Ni.
Το ISO (Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης) διαιρεί το τσιμεντοειδές καρβίδιο για κοπή σε τρεις κατηγορίες:
Η κατηγορία K, συμπεριλαμβανομένου του Kl0 ~ K40, είναι ισοδύναμη με την κατηγορία YG της χώρας μου (το κύριο στοιχείο είναι το WC.Co).
Η κατηγορία P, συμπεριλαμβανομένης της P01~P50, είναι ισοδύναμη με την κατηγορία YT της χώρας μου (που αποτελείται κυρίως από WC.TiC.Co).
Η κατηγορία M, συμπεριλαμβανομένης της M10~M40, είναι ισοδύναμη με την κατηγορία YW της χώρας μου (το κύριο στοιχείο είναι το WC-TiC-TaC(NbC)-Co).
Κάθε κατηγορία αντιπροσωπεύει μια σειρά κραμάτων από υψηλή σκληρότητα έως μέγιστη σκληρότητα με αριθμούς μεταξύ 01 και 50.
⑵ Χαρακτηριστικά απόδοσης εργαλείων κοπής με τσιμέντο καρβιδίου
① Υψηλή σκληρότητα: Τα εργαλεία κοπής τσιμεντοειδούς καρβιδίου είναι κατασκευασμένα από καρβίδιο με υψηλή σκληρότητα και σημείο τήξης (που ονομάζεται σκληρή φάση) και μεταλλικό συνδετικό υλικό (που ονομάζεται φάση συγκόλλησης) με τη μέθοδο μεταλλουργίας σκόνης και η σκληρότητά του φτάνει το 89-93HRA , πολύ υψηλότερη από χάλυβας υψηλής ταχύτητας, στους 5400 C, η σκληρότητα μπορεί ακόμα να φτάσει το 82-87HRA, το οποίο είναι το ίδιο με αυτό του χάλυβα υψηλής ταχύτητας σε θερμοκρασία δωματίου (83-86HRA). Η τιμή σκληρότητας του τσιμεντοειδούς καρβιδίου ποικίλλει ανάλογα με τη φύση, την ποσότητα, το μέγεθος σωματιδίων και την περιεκτικότητα της φάσης μετάλλου συγκόλλησης του καρβιδίου και γενικά μειώνεται με την αύξηση της περιεκτικότητας της συγκολλητικής μεταλλικής φάσης. Όταν η περιεκτικότητα σε φάση συνδετικού υλικού είναι η ίδια, η σκληρότητα των κραμάτων YT είναι υψηλότερη από εκείνη των κραμάτων YG και τα κράματα που προστίθενται με TaC (NbC) έχουν υψηλότερη σκληρότητα υψηλής θερμοκρασίας.
② Αντοχή και σκληρότητα κάμψης: Η αντοχή σε κάμψη του συνήθως χρησιμοποιούμενου τσιμεντοειδούς καρβιδίου είναι της τάξης των 900-1500MPa. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε φάση μεταλλικού συνδετικού υλικού, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντοχή σε κάμψη. Όταν η περιεκτικότητα σε συνδετικό υλικό είναι η ίδια, η αντοχή του κράματος τύπου YG (WC-Co) είναι υψηλότερη από εκείνη του κράματος τύπου YT (WC-TiC-Co) και η αντοχή μειώνεται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε TiC. Το τσιμεντοειδές καρβίδιο είναι ένα εύθραυστο υλικό και η αντοχή του σε κρούση σε θερμοκρασία δωματίου είναι μόνο 1/30 έως 1/8 αυτής του χάλυβα υψηλής ταχύτητας.
⑶ Εφαρμογή κοινώς χρησιμοποιούμενων εργαλείων κοπής καρβιδίου
Τα κράματα YG χρησιμοποιούνται κυρίως για την επεξεργασία χυτοσιδήρου, μη σιδηρούχων μετάλλων και μη μεταλλικών υλικών. Τα λεπτόκοκκα σκληρά κράματα (όπως YG3X, YG6X) έχουν υψηλότερη σκληρότητα και αντοχή στη φθορά από τα μεσαίου κόκκου σκληρά κράματα όταν η περιεκτικότητα σε κοβάλτιο είναι η ίδια και είναι κατάλληλα για την επεξεργασία κάποιου ειδικού σκληρού χυτοσιδήρου, ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα, ανθεκτικό στη θερμότητα κράματα, κράμα τιτανίου, σκληρό μπρούτζο και ανθεκτικά στη φθορά μονωτικά υλικά κ.λπ.
Τα εξαιρετικά πλεονεκτήματα του καρβιδίου με τσιμέντο τύπου YT είναι η υψηλή σκληρότητα, η καλή αντοχή στη θερμότητα, η υψηλότερη σκληρότητα και η αντοχή σε θλίψη σε υψηλή θερμοκρασία από τον τύπο YG και η καλή αντοχή στην οξείδωση. Επομένως, όταν το μαχαίρι απαιτείται να έχει υψηλότερη αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη φθορά, θα πρέπει να επιλέγεται ο βαθμός με υψηλότερη περιεκτικότητα σε TiC. Τα κράματα YT είναι κατάλληλα για την επεξεργασία πλαστικών υλικών όπως ο χάλυβας, αλλά δεν είναι κατάλληλα για την επεξεργασία κραμάτων τιτανίου και κραμάτων πυριτίου-αλουμινίου.
Το κράμα YW έχει τις ιδιότητες των κραμάτων YG και YT και έχει καλή συνολική απόδοση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για την επεξεργασία υλικών χάλυβα, αλλά και για την επεξεργασία χυτοσιδήρου και μη σιδηρούχων μετάλλων. Εάν η περιεκτικότητα σε κοβάλτιο αυξηθεί κατάλληλα, η αντοχή αυτού του τύπου κράματος μπορεί να είναι πολύ υψηλή και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για σκληρή κατεργασία και διακοπτόμενη κοπή διαφόρων δύσκολα στη μηχανική κατεργασία υλικών.
6. Μαχαίρια από χάλυβα υψηλής ταχύτητας
Ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας (HSS για συντομία) είναι ένας χάλυβας εργαλείων υψηλής κραματοποίησης με προσθήκη περισσότερων στοιχείων κράματος όπως W, Mo, Cr και V. Τα εργαλεία κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας έχουν εξαιρετική συνολική απόδοση όσον αφορά την αντοχή, τη σκληρότητα και την κατασκευαστικότητα. Στα πολύπλοκα εργαλεία κοπής, ειδικά στην κατασκευή εργαλείων επεξεργασίας οπών, φρέζας, εργαλείων σπειρώματος, αυλακώσεων, εργαλείων κοπής και άλλων σύνθετων εργαλείων κοπής, ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας εξακολουθεί να κατέχει κυρίαρχη θέση. Τα μαχαίρια από χάλυβα υψηλής ταχύτητας ακονίζονται εύκολα στις κοπτικές άκρες.
Σύμφωνα με διαφορετικές χρήσεις, ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας μπορεί να χωριστεί σε χάλυβα υψηλής ταχύτητας γενικής χρήσης και σε χάλυβα υψηλής ταχύτητας υψηλής απόδοσης.
ο
⑴ Εργαλεία κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας γενικής χρήσης
ο
Χάλυβας υψηλής ταχύτητας γενικής χρήσης. Γενικά, μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: χάλυβας βολφραμίου και χάλυβα βολφραμίου μολυβδαινίου. Αυτός ο τύπος χάλυβα υψηλής ταχύτητας περιέχει πρόσθετο (C) από 0,7 τοις εκατό έως 0,9 τοις εκατό . Σύμφωνα με τη διαφορετική περιεκτικότητα σε βολφράμιο στον χάλυβα, μπορεί να χωριστεί σε χάλυβα βολφραμίου με 12 τοις εκατό ή 18 τοις εκατό W, χάλυβα βολφραμίου-μολυβδαινίου με 6 τοις εκατό ή 8 τοις εκατό W και χάλυβα μολυβδαινίου με 2 τοις εκατό ή καθόλου W. . Ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας γενικής χρήσης έχει συγκεκριμένη σκληρότητα (63-66HRC) και αντοχή στη φθορά, υψηλή αντοχή και ανθεκτικότητα, καλή πλαστικότητα και τεχνολογία επεξεργασίας, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή διαφόρων πολύπλοκων εργαλείων.
① χάλυβας βολφραμίου: Η τυπική ποιότητα χάλυβα βολφραμίου υψηλής ταχύτητας γενικής χρήσης είναι W18Cr4V, (W18 για συντομία), η οποία έχει καλή συνολική απόδοση. Η σκληρότητα υψηλής θερμοκρασίας στους 6000C είναι 48,5HRC και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή διαφόρων πολύπλοκων εργαλείων. Έχει τα πλεονεκτήματα της καλής ικανότητας λείανσης και της χαμηλής ευαισθησίας απανθράκωσης, αλλά λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε καρβίδια, η κατανομή είναι σχετικά άνιση, τα σωματίδια είναι μεγάλα και η αντοχή και η σκληρότητα δεν είναι υψηλές.
② Χάλυβας βολφραμίου-μολυβδαινίου: αναφέρεται σε χάλυβα υψηλής ταχύτητας που λαμβάνεται με την αντικατάσταση μέρους του βολφραμίου στον χάλυβα βολφραμίου με μολυβδαίνιο. Η τυπική ποιότητα χάλυβα βολφραμίου-μολυβδαινίου είναι W6Mo5Cr4V2, (Μ2 για συντομία). Τα σωματίδια καρβιδίου του M2 είναι λεπτά και ομοιόμορφα και η αντοχή, η σκληρότητα και η πλαστικότητα υψηλής θερμοκρασίας είναι καλύτερα από εκείνα του W18Cr4V. Ένας άλλος χάλυβας βολφραμίου-μολυβδαινίου είναι ο W9Mo3Cr4V (W9 για συντομία), η θερμική του σταθερότητα είναι ελαφρώς υψηλότερη από αυτή του χάλυβα M2, η αντοχή και η σκληρότητά του σε κάμψη είναι καλύτερες από το W6M05Cr4V2 και έχει καλή μηχανική ικανότητα.
⑵ Εργαλεία κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας υψηλής απόδοσης
ο
Ο υψηλής απόδοσης χάλυβας υψηλής ταχύτητας αναφέρεται σε έναν νέο τύπο χάλυβα που προσθέτει λίγη περιεκτικότητα σε άνθρακα, περιεκτικότητα σε βανάδιο και στοιχεία κράματος όπως Co και Al στη σύνθεση χάλυβα υψηλής ταχύτητας γενικής χρήσης, βελτιώνοντας έτσι την αντοχή στη θερμότητα και την αντοχή στη φθορά . Υπάρχουν κυρίως οι εξής κατηγορίες:
① Χάλυβας υψηλής ταχύτητας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα (όπως 95W18Cr4V), με υψηλή σκληρότητα σε θερμοκρασία δωματίου και υψηλή θερμοκρασία, είναι κατάλληλος για την κατασκευή και την επεξεργασία συνηθισμένου χάλυβα και χυτοσιδήρου, τρυπάνια, φρέζες, βρύσες και φρέζες με υψηλές απαιτήσεις αντοχής στη φθορά ή εργαλεία για την επεξεργασία σκληρότερων υλικών. Δεν είναι κατάλληλο να αντέχει μεγάλες κρούσεις.
ο
② Χάλυβας υψηλής ταχύτητας υψηλού βαναδίου. Τυπικές ποιότητες, όπως W12Cr4V4Mo, (αναφέρεται ως EV4), που περιέχουν V αυξημένο σε 3 τοις εκατό έως 5 τοις εκατό, καλή αντοχή στη φθορά, κατάλληλο για κοπή υλικών με μεγάλη φθορά εργαλείων, όπως ίνες, σκληρό καουτσούκ, πλαστικό κ.λπ. Χρησιμοποιείται επίσης για την επεξεργασία υλικών όπως ανοξείδωτος χάλυβας, χάλυβας υψηλής αντοχής και κράματα υψηλής θερμοκρασίας.
ο
③ Χάλυβας κοβαλτίου υψηλής ταχύτητας. Είναι ένας υπερσκληρός χάλυβας υψηλής ταχύτητας που περιέχει κοβάλτιο, τυπικής ποιότητας, όπως το W2Mo9Cr4VCo8, (M42 για συντομία), έχει υψηλή σκληρότητα και η σκληρότητά του μπορεί να φτάσει το 69-70HRC. Είναι κατάλληλο για την επεξεργασία υψηλής αντοχής στη θερμότητα χάλυβα, κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας, κραμάτων τιτανίου κ.λπ. Το υλικό μηχανικής κατεργασίας, M42 έχει καλή ικανότητα λείανσης και είναι κατάλληλο για την κατασκευή εργαλείων ακριβείας και πολύπλοκων εργαλείων, αλλά δεν είναι κατάλληλο για εργασία υπό κρουστική κοπή συνθήκες.
④ Αλουμίνιο υψηλής ταχύτητας χάλυβα. Ανήκει σε υπερσκληρό υψηλής ταχύτητας χάλυβα που περιέχει αλουμίνιο, τυπικές ποιότητες, όπως W6Mo5Cr4V2Al, (συντομογραφία 501), η σκληρότητα σε υψηλή θερμοκρασία φτάνει το 54HRC στους 6000C και η απόδοση κοπής ισοδυναμεί με M42. Είναι κατάλληλο για την κατασκευή φρέζων, τρυπανιών, φρεζαριστηρίων, κοπτικών γραναζιών και φρεζών. κ.λπ., χρησιμοποιείται για την επεξεργασία υλικών όπως κράμα χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα, χάλυβα υψηλής αντοχής και υπερκράμα.
ο
⑤ Αζωτούχος υπερσκληρός χάλυβας υψηλής ταχύτητας. Τυπικές ποιότητες, όπως οι W12M03Cr4V3N, που αναφέρονται ως (V3N), είναι αζωτούχοι υπερσκληροί χάλυβες υψηλής ταχύτητας. Η σκληρότητα, η αντοχή και η σκληρότητα είναι ισοδύναμες με το M42. επεξεργασία.
ο
(3) Τήξη χάλυβα υψηλής ταχύτητας και μεταλλουργίας σκόνης χάλυβα υψηλής ταχύτητας
Σύμφωνα με διαφορετικές διαδικασίες παραγωγής, ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας μπορεί να χωριστεί σε χάλυβα υψηλής ταχύτητας τήξης και χάλυβα υψηλής ταχύτητας μεταλλουργίας σκόνης.
ο
① Τήξη χάλυβα υψηλής ταχύτητας: Τόσο ο κοινός χάλυβας υψηλής ταχύτητας όσο και ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας υψηλής απόδοσης κατασκευάζονται με τήξη. Κατασκευάζονται σε μαχαίρια μέσω διαδικασιών όπως η τήξη, η χύτευση πλινθωμάτων και η επιμετάλλωση και η έλαση. Το σοβαρό πρόβλημα που είναι πιθανό να παρουσιαστεί στην τήξη χάλυβα υψηλής ταχύτητας είναι ο διαχωρισμός των καρβιδίων. Τα σκληρά και εύθραυστα καρβίδια κατανέμονται άνισα στον χάλυβα υψηλής ταχύτητας και οι κόκκοι είναι χονδροειδείς (έως δεκάδες μικρά). και αρνητικές επιπτώσεις στην απόδοση κοπής.
ο
② Χάλυβας υψηλής ταχύτητας μεταλλουργίας σε σκόνη (PM HSS): Ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας μεταλλουργίας σκόνης (PM HSS) είναι λιωμένος χάλυβας που τήκεται σε επαγωγικό κλίβανο υψηλής συχνότητας, ψεκάζεται με αργό υψηλής πίεσης ή καθαρό άζωτο και στη συνέχεια σβήνεται για να ληφθεί λεπτόκοκκο και ομοιόμορφοι κρύσταλλοι Μικροδομή (σκόνη χάλυβα υψηλής ταχύτητας), και στη συνέχεια πιέστε τη σκόνη που λαμβάνεται σε ένα τεμάχιο μαχαιριού υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση, ή πρώτα φτιάξτε ένα ατσάλι και στη συνέχεια σφυρηλατήστε και κυλήστε το σε σχήμα μαχαιριού. Σε σύγκριση με τον χάλυβα υψηλής ταχύτητας που παράγεται με τη μέθοδο τήξης, το PM HSS έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: οι κόκκοι καρβιδίου είναι λεπτοί και ομοιόμορφοι και η αντοχή, η σκληρότητα και η αντοχή στη φθορά είναι πολύ βελτιωμένες σε σύγκριση με τον χάλυβα υψηλής ταχύτητας που παράγεται με τήξη. Στον τομέα των πολύπλοκων εργαλείων CNC, τα εργαλεία PM HSS θα αναπτυχθούν περαιτέρω και θα διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο. Τυπικές ποιότητες, όπως F15, FR71, GFl, GF2, GF3, PT1, PVN, κ.λπ., μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή μαχαιριών μεγάλου μεγέθους, βαρέως τύπου, υψηλής πρόσκρουσης και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή μαχαιριών ακριβείας.
03
Αρχές επιλογής υλικών εργαλείων CNC
Επί του παρόντος, τα ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά εργαλείων κοπής CNC περιλαμβάνουν κυρίως εργαλεία κοπής διαμαντιών, εργαλεία κοπής κυβικού νιτριδίου βορίου, κεραμικά εργαλεία κοπής, εργαλεία κοπής με επικάλυψη, εργαλεία κοπής καρβιδίου και εργαλεία κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας.
