Yaxshi otga yaxshi egar kerak va ilg'or CNC ishlov berish uskunalari qo'llaniladi. Agar ishlatilgan asboblar noto'g'ri bo'lsa, u foydasiz bo'ladi! Tegishli asbob materiallarini tanlash asbobning ishlash muddati, ishlov berish samaradorligi, ishlov berish sifati va ishlov berish narxiga katta ta'sir ko'rsatadi. Ushbu maqolada pichoq bilimi, xatcho'p va oldinga haqida quruq mahsulotlar taqdim etiladi, keling, birgalikda o'rganamiz.
01
Asbob materiallari asosiy xususiyatlarga ega bo'lishi kerak
Asbob materialini tanlash asbobning ishlash muddati, ishlov berish samaradorligi, ishlov berish sifati va ishlov berish narxiga katta ta'sir ko'rsatadi. Asbob kesish paytida yuqori bosim, yuqori harorat, ishqalanish, zarba va tebranish ta'sirini ko'rsatishi kerak. Shuning uchun asbob materiallari quyidagi asosiy xususiyatlarga ega bo'lishi kerak:
(1) Qattiqlik va aşınma qarshilik. Asbob materialining qattiqligi ishlov beriladigan materialdan yuqori bo'lishi kerak, odatda 60HRC dan yuqori. Asbob materiali qanchalik qattiq bo'lsa, aşınma qarshilik shunchalik yaxshi bo'ladi.
(2) Kuch va qattiqlik. Asbob materiallari kesish kuchlari, zarba va tebranishlarga bardosh beradigan, asboblarning mo'rt sinishi va parchalanishining oldini olish uchun yuqori mustahkamlik va pishiqlikka ega bo'lishi kerak.
(3) Issiqlikka qarshilik. Asbob materialining issiqlikka chidamliligi yaxshiroq, u yuqori kesish haroratiga bardosh bera oladi va yaxshi oksidlanish qarshiligiga ega.
(4) Jarayon samaradorligi va tejamkorligi. Asbob materiallari yaxshi zarb ko'rsatkichlariga, issiqlik bilan ishlov berish ko'rsatkichlariga, payvandlash ko'rsatkichlariga, silliqlash ko'rsatkichlariga va boshqalarga ega bo'lishi va yuqori ishlash-narx nisbatiga ega bo'lishi kerak.
02
Kesuvchi asboblar materiallarining turlari, xususiyatlari, xususiyatlari va qo'llanilishi
1. Olmos asboblari materiali
Olmos uglerodning allotropi bo'lib, tabiatda topilgan eng qattiq materialdir. Olmos asboblari yuqori qattiqlik, yuqori aşınma qarshilik va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lib, rangli metallar va metall bo'lmagan materiallarni qayta ishlashda keng qo'llaniladi. Ayniqsa, alyuminiy va kremniy-alyuminiy qotishmalarini yuqori tezlikda kesishda olmos asboblari kesish asboblarining asosiy turlari bo'lib, ularni almashtirish qiyin. Yuqori samaradorlik, yuqori barqarorlik va uzoq umrga ishlov berishga erisha oladigan olmos asboblari zamonaviy CNC ishlov berishda ajralmas va muhim vositalardir.
⑴ Olmos asboblari turlari
① Tabiiy olmos asbobi: Tabiiy olmos yuzlab yillar davomida kesish vositasi sifatida ishlatilgan. Tabiiy monokristalli olmos asbobi nozik maydalangan va kesish qirrasi juda o'tkir maydalangan bo'lishi mumkin. Kesuvchi qirralarning radiusi 0.002 mkm ga yetishi mumkin, bu ultra yupqa kesishni amalga oshirishi mumkin.
② PCD olmos vositasi: Tabiiy olmos qimmat va polikristal olmos (PCD) kesishda keng qo'llaniladi. 1970-yillarning boshidan beri polikristal olmos (Polycrystauine olmos, qisqacha PCD) ishlab chiqildi Muvaffaqiyatdan so'ng, tabiiy olmos asboblari ko'p hollarda sun'iy polikristal olmoslar bilan almashtirildi. PCD xom ashyosi manbalarga boy bo'lib, uning narxi tabiiy olmosning o'ndan bir qismidan o'ndan biriga teng. PCD asboblarini juda o'tkir qilib maydalab bo'lmaydi. Qayta ishlangan ish qismining sirt sifati tabiiy olmosnikiga o'xshamaydi va sanoatda chip to'sarlari bilan PCD pichoqlarini ishlab chiqarish qulay emas. Shuning uchun, PCD faqat rangli metallar va metall bo'lmaganlarni nozik kesish uchun ishlatilishi mumkin va super Precision oynani kesishga erishish qiyin.
③ CVD olmos asboblari: 1970-yillarning oxiridan 1980-yillarning boshigacha Yaponiyada CVD olmos texnologiyasi paydo bo'ldi. CVD olmos kimyoviy bug 'cho'kishi (CVD) orqali heterojen substratlarda (masalan, sementlangan karbid, keramika va boshqalar) olmos plyonkasi sintezini bildiradi. CVD olmos tabiiy olmos bilan bir xil tuzilishga va xususiyatlarga ega. CVD olmosning ishlashi tabiiy olmosga juda yaqin bo'lib, u tabiiy monokristal olmos va polikristal olmosning (PCD) afzalliklariga ega va ularning kamchiliklarini ma'lum darajada bartaraf etadi.
⑵ Olmos asboblarining ishlash xususiyatlari
① Juda yuqori qattiqlik va aşınma qarshilik: Tabiiy olmos tabiatdagi eng qattiq moddadir. Olmos juda yuqori aşınma qarshilikka ega. Yuqori qattiqlikdagi materiallarni qayta ishlashda olmos asboblarining ishlash muddati sementlangan karbid asboblaridan 10 dan 100 martagacha yoki hatto yuzlab marta.
② Juda past ishqalanish koeffitsienti: olmos va ba'zi rangli metallar orasidagi ishqalanish koeffitsienti boshqa asboblarga qaraganda past, ishqalanish koeffitsienti past, ishlov berish paytida deformatsiya kichik va kesish kuchini kamaytirish mumkin.
③ Kesuvchi qirrasi juda o'tkir: olmos asbobining kesish qirrasi o'tkirlashi mumkin va tabiiy monokristal olmos asbobi 0.002-0.008 mkm balandlikda bo'lishi mumkin, bu ultra nozik kesish va o'ta nozik ishlov berish.
④ Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi: olmos yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik tarqalishiga ega, kesish issiqligi oson tarqaladi va asbobning kesish qismining harorati past.
⑤ Past termal kengayish koeffitsienti: olmosning termal kengayish koeffitsienti sementlangan karbidnikidan bir necha baravar kichik va kesish issiqligidan kelib chiqadigan asbob hajmining o'zgarishi juda kichik, bu ayniqsa yuqori aniqlik va o'ta nozik ishlov berish uchun muhimdir. o'lchov aniqligi.
⑶ Olmos asboblarini qo'llash
Olmos asboblari asosan rangli metallar va metall bo'lmagan materiallarni yuqori tezlikda nozik kesish va burg'ulash uchun ishlatiladi. Bu turli xil aşınmaya bardoshli metall bo'lmagan metallarni qayta ishlash uchun javob beradi, masalan, FRP kukunli metallurgiya blankalari, keramika materiallari va boshqalar; turli xil aşınmaya bardoshli rangli metallar, masalan, turli xil silikon-alyuminiy qotishmalari; turli xil rangli metallarga ishlov berish.
Olmos asboblarining kamchiligi shundaki, ular zaif termal barqarorlikka ega. Kesish harorati 700 darajadan 800 darajadan oshganda, u qattiqligini butunlay yo'qotadi; bundan tashqari, u qora metallarni kesish uchun mos emas, chunki olmos (uglerod) yuqori haroratda temir bilan bog'lanishi oson. Atom harakati uglerod atomlarini grafit tuzilishiga aylantiradi va asbob osongina shikastlanadi.
2. Bor nitridi kubikli asbob materiali
Olmosga o'xshash usul bilan sintez qilingan ikkinchi o'ta qattiq material bo'lgan kubik bor nitridi (CBN) qattiqlik va issiqlik o'tkazuvchanligi bo'yicha olmosdan keyin ikkinchi o'rinda turadi. U mukammal termal barqarorlikka ega va atmosferada 10,000 darajagacha qizdirilishi mumkin. Oksidlanish sodir bo'lmaydi. CBN qora metallar uchun juda barqaror kimyoviy xususiyatlarga ega va po'lat mahsulotlarini qayta ishlashda keng qo'llanilishi mumkin.
⑴ Bor nitridi kubikli kesish asboblari turlari
Kubik bor nitridi (CBN) tabiatda mavjud bo'lmagan moddadir. Uni bitta kristalli va polikristalli, ya'ni CBN yagona kristalli va polikristalli kubik bor nitridi (PCBN) ga bo'lish mumkin. CBN bor nitridining (BN) izomerlaridan biri bo'lib, uning tuzilishi olmosnikiga o'xshaydi.
PCBN (polikristalli kubik bor nitridi) yuqori harorat va yuqori bosim ostida birlashtiruvchi faza (TiC, TiN, Al, Ti va boshqalar) orqali nozik CBN materiallarini sinterlaydigan polikristalli materialdir. Olmos asbob materiali, u va olmos birgalikda o'ta qattiq asbob materiali deb ataladi. PCBN asosan pichoq yoki boshqa asboblarni tayyorlash uchun ishlatiladi.
PCBN asboblarini ajralmas PCBN pichoqlari va sementlangan karbid bilan sinterlangan PCBN kompozit pichoqlariga bo'lish mumkin.
PCBN kompozit qo'shimchalari qalinligi {0}},5 dan 1,0 mm gacha bo'lgan PCBN qatlamini yaxshi mustahkamlik va pishiqlikka ega bo'lgan sementlangan karbidga sinterlash orqali amalga oshiriladi. Uning ishlashi yaxshi qattiqlik va yuqori qattiqlik va aşınma qarshilikka ega. CBN qo'shimchalarining past egilish kuchi va payvandlash qiyinchiliklari muammolari hal qilindi.
⑵ Bor nitridining asosiy xossalari va xususiyatlari
Kub bor nitridining qattiqligi olmosdan bir oz pastroq bo'lsa-da, u boshqa yuqori qattiqlikdagi materiallarga qaraganda ancha yuqori. CBN ning ajoyib afzalligi shundaki, uning termal barqarorligi olmosnikiga qaraganda ancha yuqori bo'lib, u 1200 darajadan yuqori (olmos uchun 700-800 daraja) ga yetishi mumkin. reaktsiya. Kubik bor nitridining asosiy ishlash ko'rsatkichlari quyidagilardan iborat.
① Yuqori qattiqlik va aşınma qarshilik: CBN kristalli tuzilishi olmosga o'xshaydi va olmosga o'xshash qattiqlik va quvvatga ega. PCBN, ayniqsa, faqat ilgari maydalanishi mumkin bo'lgan yuqori qattiqlikdagi materiallarni qayta ishlash uchun javob beradi va ish qismlarining sirt sifatini yaxshilaydi.
② Yuqori termal barqarorlik: CBN ning issiqlikka chidamliligi 1400-1500 darajaga yetishi mumkin, bu olmosnikidan deyarli 1 baravar yuqori (700-800 daraja). PCBN asboblari yuqori haroratli qotishmalarni va qotib qolgan po'latlarni sementlangan karbid asboblaridan 3-5 baravar yuqori tezlikda kesishi mumkin.
③Zo'r kimyoviy barqarorlik: U temir asosli materiallar bilan 1200-1300 darajada kimyoviy o'zaro ta'sirga ega emas va olmos kabi keskin eskirmaydi va hozirda ham sementlangan karbidning qattiqligini saqlab turishi mumkin; PCBN asboblari qotib qolgan po'lat qismlarni va sovutilgan quyma temirni kesish uchun javob beradi, quyma temirni yuqori tezlikda kesishda keng qo'llanilishi mumkin.
④ Yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi: CBN ning issiqlik o'tkazuvchanligi olmosnikiga qaraganda yaxshi bo'lmasa-da, PCBN ning issiqlik o'tkazuvchanligi turli xil asboblar materiallari orasida olmosdan keyin ikkinchi o'rinda turadi va yuqori tezlikda po'lat va sementlangan karbiddan ancha yuqori.
⑤ Kam ishqalanish koeffitsientiga ega: past ishqalanish koeffitsienti kesish paytida kesish kuchini kamaytirishi, kesish haroratini kamaytirishi va qayta ishlangan sirt sifatini yaxshilashi mumkin.
⑶ Kubik bor nitridi asbobini qo'llash
Kubik bor nitridi qattiq po'lat, qattiq quyma temir, super qotishma, qattiq qotishma va sirt püskürtme materiallari kabi kesish qiyin bo'lgan turli xil materiallarni tugatish uchun javob beradi. Ishlov berishning aniqligi IT5 (teshik IT6) ga yetishi mumkin va sirt pürüzlülüğü Ra1.25-0.20mkm gacha bo'lishi mumkin.
Kubik bor nitridi asbob materiali past pishiqlik va egilish kuchiga ega. Shuning uchun kubik bor nitridi torna asboblari past tezlik va yuqori zarba yuki bilan qo'pol ishlov berish uchun mos emas; Metallning qattiq qirrasi paydo bo'ladi, bu esa ishlov berilgan sirtni yomonlashtiradi.
3. Keramika pichoq materiali
Seramika pichoqlari yuqori qattiqlik, yaxshi aşınma qarshilik, mukammal issiqlikka chidamlilik va kimyoviy barqarorlik xususiyatlariga ega va metall bilan bog'lash oson emas. Seramika kesish asboblari CNC ishlov berishda juda muhim o'rinni egallaydi. Keramika kesish asboblari ishlov berish qiyin bo'lgan materiallarni yuqori tezlikda kesish va qayta ishlash uchun asosiy kesish asboblaridan biriga aylandi. Keramika kesish asboblari yuqori tezlikda kesish, quruq kesish, qattiq kesish va ishlov berish qiyin bo'lgan materiallarni kesishda keng qo'llaniladi. Seramika pichoqlari an'anaviy pichoqlar umuman ishlov bera olmaydigan yuqori qattiq materiallarni samarali tarzda qayta ishlay oladi va "silliqlashni mashina bilan almashtirish" ni amalga oshiradi; seramika pichoqlarining optimal kesish tezligi sementlangan karbid pichoqlariga qaraganda 2 dan 10 baravar yuqori bo'lishi mumkin, shuning uchun kesishni qayta ishlashning ishlab chiqarish samaradorligini sezilarli darajada yaxshilaydi Keramika asboblari materiallarida ishlatiladigan asosiy xom ashyo er qobig'idagi eng ko'p element hisoblanadi. Shu sababli, seramika asboblarini ommalashtirish va qo'llash mahsuldorlikni oshirish, qayta ishlash xarajatlarini kamaytirish va strategik qimmatbaho metallarni tejash uchun katta ahamiyatga ega, shuningdek, kesish texnologiyasini rivojlantirishga katta yordam beradi. taraqqiyot.
⑴ Keramika asboblari materiallarining turlari
Keramika asboblari materiallarining turlarini odatda uchta toifaga bo'lish mumkin: alumina asosidagi keramika, kremniy nitridi asosidagi keramika va kompozit kremniy nitridi alumina asosidagi keramika. Ular orasida alumina asosidagi va kremniy nitridi asosidagi keramik asboblar materiallari eng ko'p qo'llaniladi. Silikon nitridi asosidagi keramikalarning ishlashi alumina asosidagi keramikadan ustundir.
⑵ Keramika kesish asboblarining ishlashi va xususiyatlari
① Yuqori qattiqlik va yaxshi aşınma qarshilik: Keramika asboblarining qattiqligi PCD va PCBN kabi yuqori bo'lmasa-da, u sementlangan karbid va yuqori tezlikli po'lat asboblardan ancha yuqori bo'lib, 93-95HRA ga etadi. Seramika asboblari an'anaviy asboblar bilan ishlov berish qiyin bo'lgan va yuqori tezlikda kesish va qattiq kesish uchun mos bo'lgan yuqori qattiqlikdagi materiallarga ishlov berishi mumkin.
② Yuqori haroratga chidamlilik va yaxshi issiqlikka chidamlilik: Seramika asboblar hali ham 1200 darajadan yuqori haroratlarda kesishi mumkin. Seramika pichoqlari yuqori haroratli yaxshi mexanik xususiyatlarga ega va A12O3 sopol pichoqlarining oksidlanish qarshiligi ayniqsa yaxshi. Chiqib ketish tomoni qizil-issiq holatda bo'lsa ham, uni doimiy ravishda ishlatish mumkin. Shuning uchun keramika asboblari quruq kesishga erishishi mumkin, bu esa chiqib ketish suyuqligini tejash imkonini beradi.
③ Yaxshi kimyoviy barqarorlik: Keramika kesish asboblarini metall bilan bog'lash oson emas va korroziyaga chidamli va kimyoviy jihatdan barqaror, bu kesish asboblarining biriktiruvchi aşınmasını kamaytirishi mumkin.
④ Kam ishqalanish koeffitsienti: Keramika asboblari va metall o'rtasidagi yaqinlik kichik va ishqalanish koeffitsienti past, bu kesish kuchini va kesish haroratini kamaytirishi mumkin.
⑶ Keramika pichoqlarini qo'llash
Seramika asosan yuqori tezlikda pardozlash va yarim pardozlash uchun ishlatiladigan asbob materiallaridan biridir. Seramika kesish asboblari barcha turdagi quyma temirni (kulrang quyma temir, egiluvchan temir, egiluvchan quyma temir, sovutilgan quyma temir, yuqori qotishma aşınmaya bardoshli quyma temir) va po'latni (uglerodli strukturaviy po'lat, qotishma strukturaviy po'lat, yuqori mustahkam po'lat) kesish uchun javob beradi. , yuqori marganetsli po'lat, söndürülmüş po'lat va boshqalar), mis qotishmalari, grafit, muhandislik plastmassalari va kompozit materiallarni kesish uchun ham ishlatilishi mumkin.
Past tezlik va zarba yuki ostida kesish uchun mos bo'lmagan keramik kesish asboblari materiallarining ishlashida past egilish kuchi va zaif zarba chidamliligi muammolari mavjud.
4. Qoplangan asbob materiali
Asbobni qoplash asbobning ish faoliyatini yaxshilashning muhim usullaridan biridir. Qoplangan kesish asboblarining paydo bo'lishi kesish asboblarini kesish ko'rsatkichlarida katta yutuq yaratdi. Qoplangan asbob qattiqroq asbob korpusida yaxshi aşınma qarshilikka ega bo'lgan bir yoki bir nechta qatlamli refrakter birikma bilan qoplangan bo'lib, u asbob substratini qattiq qoplama bilan birlashtiradi, shuning uchun asbobning ishlashi sezilarli darajada yaxshilanadi. Qoplangan kesish asboblari ishlov berish samaradorligini oshirishi, ishlov berishning aniqligini oshirishi, asbobning ishlash muddatini uzaytirishi va qayta ishlash xarajatlarini kamaytirishi mumkin.
Yangi CNC dastgohlarida ishlatiladigan kesish asboblarining taxminan 80 foizi qoplamali asboblardan foydalanadi. Qoplangan chiqib ketish asboblari kelajakda CNC ishlov berish sohasida eng muhim asbob navlari bo'ladi.
⑴ Qoplangan asboblar turlari
Turli xil qoplama usullariga ko'ra, qoplangan asboblar kimyoviy bug 'birikmalari (CVD) bilan qoplangan asboblar va jismoniy bug 'birikmalari (PVD) bilan qoplangan asboblarga bo'linishi mumkin. Qoplangan karbid asboblari odatda kimyoviy bug 'cho'kmasidan foydalanadi va cho'kma harorati 1000 daraja atrofida. Qoplangan yuqori tezlikda po'latdan yasalgan asboblar odatda jismoniy bug 'cho'kmasidan foydalanadi va cho'kma harorati taxminan 500 daraja;
Qoplangan asboblarning turli substrat materiallariga ko'ra, qoplamali asboblarni karbid bilan qoplangan asboblarga, yuqori tezlikda po'lat bilan qoplangan asboblarga va keramika va o'ta qattiq materiallarga (olmos va kubik bor nitridi) qoplangan asboblarga bo'linishi mumkin.
Qoplama materialining tabiatiga ko'ra, qoplangan asboblarni ikkita toifaga bo'lish mumkin, ya'ni "qattiq" qoplamali asboblar va "yumshoq" qoplamali asboblar. "Qattiq" qoplamali asboblar tomonidan qo'yilgan asosiy maqsadlar yuqori qattiqlik va aşınma qarshilik Uning asosiy afzalliklari yuqori qattiqlik va yaxshi aşınma qarshilik, odatda TiC va TiN qoplamalardir. "Yumshoq" qoplama asboblari tomonidan ko'zlangan maqsad ishqalanishning past koeffitsienti bo'lib, u o'z-o'zidan moylanadigan asboblar deb ham ataladi va uning ish qismi materiali bilan ishqalanishi Koeffitsient juda past, faqat taxminan 0.1, bu kamaytirishi mumkin. bog'lash, ishqalanishni kamaytirish, kesish kuchini va kesish haroratini kamaytirish.
Yaqinda nanoelash asboblari ishlab chiqildi. Ushbu qoplamali asbob turli xil funktsional va ishlash talablarini qondirish uchun turli xil qoplama materiallarining (metall / metall, metall / keramika, keramika / keramika va boshqalar kabi) turli kombinatsiyalaridan foydalanishi mumkin. To'g'ri ishlab chiqilgan nano-qoplama asbob materialini mukammal ishqalanish va aşınmaya qarshi funktsiyalarga ega bo'lishi mumkin va yuqori tezlikda quruq kesish uchun mos bo'lgan o'z-o'zini moylash xususiyatlariga ega bo'lishi mumkin.
⑵ Qoplangan asboblarning xarakteristikalari
① Yaxshi mexanik va kesish ko'rsatkichlari: Qoplangan asbob asosiy materialning va qoplama materialining ajoyib xususiyatlarini birlashtiradi, bu nafaqat taglikning yaxshi pishiqligi va yuqori mustahkamligini saqlaydi, balki yuqori qattiqlik, yuqori aşınma qarshilik va past aşınmaya ega. qoplamaning qarshiligi. ishqalanish koeffitsienti. Shuning uchun qoplamali asbobning kesish tezligi qoplamasiz asbobga qaraganda 2 baravar ko'proq oshirilishi mumkin va undan yuqori ovqatlanish tezligiga ruxsat beriladi. Qoplangan asbobning ishlash muddati ham ortadi.
② Kuchli ko'p qirralilik: Qoplangan asboblar keng ko'lamli xususiyatga ega va ishlov berish diapazoni sezilarli darajada kengaytirilgan. Bitta qoplamali asbob bir nechta qoplamasiz asboblarni almashtirishi mumkin.
③ Qoplamaning qalinligi: Qoplamaning qalinligi oshishi bilan asbobning ishlash muddati ham oshadi, lekin qoplama qalinligi to'yinganlikka yetganda, asbobning ishlash muddati sezilarli darajada oshmaydi. Qoplama juda qalin bo'lsa, peelingga olib kelishi oson; qoplama juda nozik bo'lsa, aşınma qarshilik yomon.
④ Qayta silliqlash qobiliyati: Qoplangan pichoqlar yomon qayta ishlanadi, murakkab qoplama uskunalari, yuqori texnologik talablar va uzoq qoplama vaqtiga ega.
⑤ Qoplama materiallari: turli qoplama materiallariga ega asboblar har xil kesish ko'rsatkichlariga ega. Masalan: past tezlikda kesishda TiC qoplamasi afzalliklarga ega; yuqori tezlikda kesishda TiN ko'proq mos keladi.
⑶ Qoplangan asboblarni qo'llash
Qoplangan chiqib ketish asboblari CNC ishlov berish sohasida katta salohiyatga ega va kelajakda CNC ishlov berish sohasida eng muhim asbob turi bo'ladi. Qoplama texnologiyasi oxirgi tegirmonlar, raybalar, matkaplar, aralash teshiklarni qayta ishlash uchun qo'llanilgan
Mashina qisqichlari uchun kesish asboblari, tishli plitalar, tishli shakllantiruvchi kesgichlar, tishli qisqichlar, shakllantiruvchi broshlar va turli xil po'latlarni, quyma temirlarni, issiqqa chidamli qotishmalarni va rangli metallarni yuqori tezlikda kesish va qayta ishlash ehtiyojlarini qondiradi.
5. Karbid asbobi materiali
Karbid kesish asboblari, ayniqsa indekslanadigan karbid kesish asboblari CNC ishlov berish asboblarining etakchi mahsulotlari hisoblanadi. 1980-yillardan boshlab turli xil integral va indekslanadigan karbid kesish asboblari yoki pichoqlari turlicha kengaytirildi Har xil kesish asboblari sohasida indekslanadigan karbid asboblari oddiy torna asboblari va yuz frezalaridan turli xil nozik, murakkab va shakllantiruvchi asboblar maydonlariga qadar kengaytirildi.
⑴ Sementlangan karbid asboblar turlari
Asosiy kimyoviy tarkibga ko'ra, sementlangan karbid volfram karbidiga asoslangan sementlangan karbid va uglerod (nitrid) titanium (TiC (N)) asosidagi sementlangan karbidga bo'linishi mumkin.
Volfram karbidiga asoslangan sementlangan karbid uchta turni o'z ichiga oladi: volfram-kobalt (YG), volfram-kobalt-titan (YT) va nodir karbidlar (YW), ularning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Asosiy komponentlar volfram karbid (WC), titanium karbid (TiC), tantal karbid (TaC), niobiy karbid (NbC) va boshqalar va tez-tez ishlatiladigan metall bog'lovchi fazasi Co.
Uglerod (nitrid) titan asosidagi sementlangan karbid asosiy komponent sifatida TiC bo'lgan sementlangan karbiddir (ba'zi boshqa karbidlar yoki nitridlar qo'shiladi) va tez-tez ishlatiladigan metall biriktiruvchi fazalar Mo va Ni.
ISO (Xalqaro standartlashtirish tashkiloti) kesish uchun sementlangan karbidni uchta toifaga ajratadi:
K toifasi, jumladan Kl0 ~ K40, mening mamlakatim YG toifasiga teng (asosiy komponent WC.Co).
P toifasi, jumladan P01~P50, mening mamlakatimning YT toifasiga teng (asosan WC.TiC.Co dan iborat).
M toifasi, jumladan M10~M40, mening mamlakatim YW toifasiga teng (asosiy komponent WC-TiC-TaC(NbC)-Co).
Har bir nav 01 dan 50 gacha raqamlar bilan yuqori qattiqlikdan maksimal qattiqlikgacha bo'lgan bir qator qotishmalarni ifodalaydi.
⑵ Sementlangan karbid kesish asboblarining ishlash xususiyatlari
① Yuqori qattiqlik: Tsementlangan karbid kesish asboblari yuqori qattiqlik va erish nuqtasi (qattiq faza deb ataladi) va metall biriktiruvchi (bog'lash bosqichi deb ataladi) bo'lgan karbiddan chang metallurgiya usulida tayyorlanadi va uning qattiqligi 89-93HRA ga etadi, bu esa qattiqligidan ancha yuqori. yuqori tezlikdagi po'lat, 5400C da, qattiqlik hali ham 82-87HRA ga yetishi mumkin, bu xona haroratida (83-86HRA) yuqori tezlikdagi po'lat bilan bir xil. Sementlangan karbidning qattiqlik qiymati karbidning metallni bog'lash bosqichining tabiati, miqdori, zarracha hajmi va tarkibiga qarab o'zgaradi va odatda bog'lovchi metall faza tarkibining ortishi bilan kamayadi. Birlashtiruvchi faza tarkibi bir xil bo'lsa, YT qotishmalarining qattiqligi YG qotishmalariga qaraganda yuqori va TaC (NbC) bilan qo'shilgan qotishmalar yuqori haroratli qattiqlikka ega.
② Egiluvchanlik va chidamlilik: Odatda ishlatiladigan sementlangan karbidning egilish kuchi 900-1500MPa oralig'ida. Metall biriktiruvchi faza miqdori qanchalik yuqori bo'lsa, egilish kuchi shunchalik yuqori bo'ladi. Bog'lovchi tarkibi bir xil bo'lsa, YG tipidagi (WC-Co) qotishmasining kuchi YT tipidagi (WC-TiC-Co) qotishmasidan yuqori bo'ladi va TiC tarkibining ortishi bilan kuch kamayadi. Tsementlangan karbid mo'rt materialdir va uning xona haroratida ta'sirga chidamliligi yuqori tezlikda ishlaydigan po'latdan atigi 1/30 dan 1/8 gacha.
⑶ Ko'p ishlatiladigan karbid kesish asboblarini qo'llash
YG qotishmalari asosan quyma temir, rangli metallar va metall bo'lmagan materiallarni qayta ishlash uchun ishlatiladi. Yupqa taneli qattiq qotishmalar (masalan, YG3X, YG6X) kobalt tarkibi bir xil bo'lsa, o'rta taneli qattiq qotishmalarga qaraganda yuqori qattiqlik va aşınma qarshilikka ega va ba'zi bir maxsus qattiq quyma temir, ostenitik zanglamaydigan po'lat, issiqlikka bardoshli ishlov berish uchun javob beradi. qotishmalar, titanium qotishmasi, qattiq bronza va aşınmaya bardoshli izolyatsion materiallar va boshqalar.
YT tipidagi sementlangan karbidning ajoyib afzalliklari yuqori qattiqlik, yaxshi issiqlikka chidamlilik, YG turiga qaraganda yuqori haroratda yuqori qattiqlik va bosim kuchi va yaxshi oksidlanish qarshiligidir. Shuning uchun, pichoq yuqori issiqlikka chidamliligi va aşınmaya bardoshli bo'lishi kerak bo'lganda, TiC miqdori yuqori bo'lgan navni tanlash kerak. YT qotishmalari po'lat kabi plastik materiallarni qayta ishlash uchun javob beradi, ammo titanium qotishmalari va silikon-alyuminiy qotishmalarini qayta ishlash uchun mos emas.
YW qotishmasi YG va YT qotishmalarining xususiyatlariga ega va yaxshi keng qamrovli ishlashga ega. U nafaqat po'lat materiallarni qayta ishlash, balki quyma temir va rangli metallarni qayta ishlash uchun ham qo'llanilishi mumkin. Agar kobalt miqdori mos ravishda oshirilsa, bu turdagi qotishmalarning mustahkamligi juda yuqori bo'lishi mumkin va u turli xil ishlov berish qiyin bo'lgan materiallarni qo'pol ishlov berish va intervalgacha kesish uchun ishlatilishi mumkin.
6. Yuqori tezlikli po'latdan yasalgan pichoqlar
Yuqori tezlikli po'lat (qisqacha HSS) - bu W, Mo, Cr va V kabi ko'proq qotishma elementlari qo'shilgan yuqori qotishma po'latdir. Yuqori tezlikli po'latdan yasalgan kesish asboblari mustahkamlik, chidamlilik va ishlab chiqarish qobiliyati jihatidan mukammal keng qamrovli ishlashga ega. Murakkab kesish asboblarida, ayniqsa, teshiklarni qayta ishlash asboblari, frezalar, tishli asboblar, broshlar, tishli kesish asboblari va boshqa murakkab kesish asboblarini ishlab chiqarishda yuqori tezlikli po'lat hali ham ustun o'rinni egallaydi. Yuqori tezlikli po'latdan yasalgan pichoqlar kesish qirralarini o'tkirlash uchun osondir.
Turli xil foydalanishga ko'ra, yuqori tezlikli po'latni umumiy maqsadli yuqori tezlikli po'lat va yuqori samarali yuqori tezlikli po'latga bo'lish mumkin.
the
⑴ Umumiy maqsadli yuqori tezlikda po'latdan yasalgan kesish asboblari
the
Umumiy maqsadli yuqori tezlikli po'lat. Umuman olganda, uni ikki turga bo'lish mumkin: volfram po'lat va volfram molibden po'lat. Ushbu turdagi tezyurar po'latda qo'shimcha (C) 0,7 foizdan 0,9 foizgacha bo'ladi. Po'latdagi turli xil volfram tarkibiga ko'ra, u 12 foiz yoki 18 foiz Vt bo'lgan volfram po'latiga, 6 foiz yoki 8 foiz Vt bo'lgan volfram-molibden po'latga va 2 foiz yoki Vt bo'lmagan molibden po'latiga bo'linishi mumkin. Umumiy maqsadli yuqori tezlikli po'lat ma'lum qattiqlik (63-66HRC) va aşınma qarshilik, yuqori mustahkamlik va qattiqlik, yaxshi plastiklik va ishlov berish texnologiyasiga ega, shuning uchun u turli xil murakkab asboblarni ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.
① Volfram po'lati: Umumiy maqsadli yuqori tezlikda ishlaydigan volfram po'latining odatiy navi W18Cr4V (qisqacha W18) bo'lib, u yaxshi keng qamrovli ishlashga ega. 6000C da yuqori haroratli qattiqlik 48,5HRC ni tashkil qiladi va turli xil murakkab asboblarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. U yaxshi silliqlash va past dekarburizatsiya sezgirligining afzalliklariga ega, ammo karbidlarning yuqori miqdori tufayli taqsimot nisbatan notekis, zarrachalar katta, kuch va qattiqlik yuqori emas.
② Volfram-molibdenli po'lat: volfram po'latidagi volfram qismini molibden bilan almashtirish natijasida olingan yuqori tezlikda ishlaydigan po'latdir. Volfram-molibdenli po'latning odatiy navi W6Mo5Cr4V2, (qisqacha M2). M2 ning karbid zarralari nozik va bir xil bo'lib, uning mustahkamligi, qattiqligi va yuqori haroratli plastikligi W18Cr4V ga qaraganda yaxshiroq. Yana bir volfram-molibdenli po'latdir W9Mo3Cr4V (qisqacha W9), uning termal barqarorligi M2 po'latdan bir oz yuqoriroq, egilish kuchi va qattiqligi W6M05Cr4V2 dan yaxshiroq va yaxshi ishlov berish qobiliyatiga ega.
⑵ Yuqori samarali yuqori tezlikdagi po'latdan yasalgan kesish asboblari
the
Yuqori samarali yuqori tezlikli po'lat deganda umumiy maqsadli yuqori tezlikdagi po'lat tarkibiga uglerod miqdori, vanadiy miqdori va Co va Al kabi qotishma elementlarni qo'shadigan va shu bilan uning issiqlikka chidamliligi va aşınma qarshiligini yaxshilaydigan yangi turdagi po'latdir. . Asosan quyidagi toifalar mavjud:
① Yuqori uglerodli yuqori tezlikli po'lat. Xona haroratida va yuqori haroratda qattiqligi yuqori bo'lgan yuqori uglerodli yuqori tezlikli po'lat (masalan, 95W18Cr4V) oddiy po'lat va quyma temir, matkaplar, raybalar, kranlar va frezalashtirgichlarni ishlab chiqarish va qayta ishlash uchun javob beradi, yoki qattiqroq materiallarni qayta ishlash uchun asboblar. Katta ta'sirlarga dosh berishga mos kelmaydi.
the
② Yuqori vanadiyli yuqori tezlikli po'lat. V ni o'z ichiga olgan W12Cr4V4Mo (EV4 deb ataladi) kabi tipik navlar 3 foizdan 5 foizgacha ko'tarilgan, yaxshi aşınmaya bardoshli, tolalar, qattiq kauchuk, plastmassa va boshqalar kabi asboblar aşınması bo'lgan materiallarni kesish uchun mos keladi. zanglamaydigan po'lat, yuqori quvvatli po'lat va yuqori haroratli qotishmalar kabi materiallarni qayta ishlash uchun ham ishlatiladi.
the
③ Kobaltli yuqori tezlikli po'lat. Bu W2Mo9Cr4VCo8 (qisqacha M42) kabi kobalt o'z ichiga olgan o'ta qattiq yuqori tezlikli po'latdir, yuqori qattiqlikka ega va uning qattiqligi 69-70HRC ga yetishi mumkin. Bu yuqori quvvatli issiqlikka bardoshli po'lat, yuqori haroratli qotishmalar, titanium qotishmalari va boshqalarni qayta ishlash uchun javob beradi. Ishlov berish materiali, M42 yaxshi silliqlash qobiliyatiga ega va nozik va murakkab asboblarni tayyorlash uchun javob beradi, lekin u zarba kesish ostida ishlash uchun mos emas. sharoitlar.
④ Alyuminiy yuqori tezlikli po'lat. Bu W6Mo5Cr4V2Al (qisqartirilgan 501) kabi alyuminiy o'z ichiga olgan o'ta qattiq yuqori tezlikli po'latga tegishli, yuqori haroratli qattiqlik 6000C da 54HRC ga etadi va kesish ko'rsatkichi M42 ga teng. U frezalashtirgichlar, matkaplar, raybalar, tishli to'sarlar va broshlarni ishlab chiqarish uchun javob beradi. va boshqalar, qotishma po'lat, zanglamaydigan po'lat, yuqori quvvatli po'lat va super qotishma kabi materiallarni qayta ishlash uchun ishlatiladi.
the
⑤ Azotli o'ta qattiq yuqori tezlikli po'lat. (V3N) deb ataladigan W12M03Cr4V3N kabi odatiy navlar azot o'z ichiga olgan o'ta qattiq yuqori tezlikli po'latdir. Qattiqlik, kuch va qattiqlik M42 ga teng. qayta ishlash.
the
(3) Yuqori tezlikli po'lat va chang metallurgiya yuqori tezlikli po'latni eritish
Turli ishlab chiqarish jarayonlariga ko'ra, yuqori tezlikli po'latni erituvchi yuqori tezlikli po'lat va chang metallurgiya yuqori tezlikli po'latga bo'lish mumkin.
the
① Yuqori tezlikli po'latni eritish: Oddiy tez po'lat va yuqori samarali yuqori tezlikli po'lat eritish orqali ishlab chiqariladi. Ular eritish, quyma quyish va qoplama va prokat kabi jarayonlar orqali pichoqlarga aylanadi. Yuqori tezlikli po'latni eritishda yuzaga kelishi mumkin bo'lgan jiddiy muammo karbid segregatsiyasidir. Qattiq va mo'rt karbidlar yuqori tezlikda ishlaydigan po'latda notekis taqsimlanadi va donalar qo'pol (o'nlab mikrongacha). va kesish ishiga salbiy ta'sir qiladi.
the
② Chang metallurgiyasi yuqori tezlikli po'lat (PM HSS): Chang metallurgiyasi yuqori tezlikli po'lat (PM HSS) yuqori chastotali indüksiyon pechida eritilgan, yuqori bosimli argon yoki sof azot bilan atomizatsiya qilingan, so'ngra nozik po'lat olish uchun söndürülmüş eritilgan po'latdir. va bir xil kristallar Mikroyapı (yuqori tezlikda po'lat kukuni), so'ngra olingan kukunni yuqori harorat va yuqori bosim ostida pichoq bo'shlig'iga bosing yoki avval po'lat ignabargli tayyorlang, so'ngra pichoq shakliga soling va aylantiring. Eritma usuli bilan ishlab chiqarilgan yuqori tezlikli po'lat bilan solishtirganda, PM HSS quyidagi afzalliklarga ega: karbid donalari nozik va bir xil bo'lib, eritish natijasida ishlab chiqarilgan yuqori tezlikda po'lat bilan solishtirganda mustahkamlik, qattiqlik va aşınma qarshilik ancha yaxshilanadi. Murakkab CNC asboblari sohasida PM HSS asboblari yanada rivojlanadi va muhim rol o'ynaydi. F15, FR71, GFl, GF2, GF3, PT1, PVN va boshqalar kabi tipik navlar katta o'lchamli, og'ir vaznli, yuqori zarbali pichoqlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin, shuningdek, nozik pichoqlar ishlab chiqarish uchun ham ishlatilishi mumkin.
03
CNC asboblari materiallarini tanlash tamoyillari
Hozirgi vaqtda keng qo'llaniladigan CNC kesish asboblari materiallari asosan olmosli chiqib ketish asboblari, kubik bor nitridi chiqib ketish asboblari, keramik kesish asboblari, qoplangan kesish asboblari, karbid kesish asboblari va yuqori tezlikda po'latdan yasalgan kesish asboblarini o'z ichiga oladi.
