Sa pag-uswag sa modernong siyensiya ug teknolohiya, nagkadaghan ang mga materyales sa inhenyero nga adunay taas nga katig-a ang gigamit, samtang ang tradisyonal nga teknolohiya sa pagbag-o dili takos o dili makab-ot ang pagproseso sa pipila ka taas nga mga materyales sa katig-a.Ang coated carbide, ceramics, PCBN ug uban pang mga superhard tool nga materyales adunay taas nga katig-a sa temperatura, pagsukol sa pagsul-ob ug kalig-on sa thermochemical, nga naghatag sa labing sukaranan nga kinahanglanon alang sa pagputol sa taas nga katig-a nga mga materyales, ug nakab-ot ang hinungdanon nga mga benepisyo sa produksiyon.Ang materyal nga gigamit sa superhard tool ug ang istruktura sa tool niini ug geometric nga mga parameter mao ang sukaranan nga mga elemento aron maamgohan ang lisud nga pagliko.Busa, kung giunsa pagpili ang superhard nga materyal nga himan ug pagdesinyo sa usa ka makatarunganon nga istruktura sa himan ug geometric nga mga parameter hinungdanon aron makab-ot ang lig-on nga pagliko!
(1) May sapaw nga semento nga carbide
Ibutang ang usa o daghan pa nga mga lut-od sa TiN, TiCN, TiAlN ug Al3O2 nga adunay maayo nga pagsukol sa pagsul-ob sa mga himan nga semento nga karbida nga adunay maayo nga pagkagahi, ug ang gibag-on sa coating mao ang 2-18 μm.Ang coating kasagaran adunay mas ubos nga thermal conductivity kay sa tool substrate ug workpiece nga materyal, nga makapahuyang sa thermal effect sa tool substrate;Sa laing bahin, kini epektibo nga makapauswag sa friction ug adhesion sa proseso sa pagputol ug makunhuran ang henerasyon sa pagputol sa kainit.
Bisan kung ang PVD coating nagpakita sa daghang mga bentaha, ang pipila nga mga coating sama sa Al2O3 ug diamante lagmit nga nagsagop sa teknolohiya sa coating nga CVD.Ang Al2O3 usa ka klase nga coating nga adunay kusog nga pagsukol sa kainit ug pagsukol sa oksihenasyon, nga makabulag sa kainit nga namugna pinaagi sa pagputol gikan sa piho nga himan.Ang teknolohiya sa coating sa CVD mahimo usab nga i-integrate ang mga bentaha sa lainlaing mga coating aron makab-ot ang labing kaayo nga epekto sa pagputol ug matubag ang mga panginahanglanon sa pagputol.
Kung itandi sa mga himan nga sementado nga carbide, ang mga himan nga adunay sapaw nga semento nga karbida labi nga milambo sa kusog, katig-a ug pagsukol sa pagsul-ob.Kung gibalik ang workpiece nga adunay katig-a sa HRC45 ~ 55, ang mubu nga adunay sapaw nga semento nga carbide makaamgo sa high-speed nga pagliko.Sa bag-ohay nga mga tuig, ang pipila nga mga tiggama nagpauswag sa paghimo sa mga himan nga adunay sapaw pinaagi sa pagpaayo sa mga materyales sa coating ug uban pang mga pamaagi.Pananglitan, ang pipila nga mga tiggama sa Estados Unidos ug Japan naggamit sa Swiss AlTiN coating material ug bag-ong coating patented nga teknolohiya aron makahimo og mga coated blades nga adunay katig-a nga sama kataas sa HV4500 ~ 4900, nga makaputol sa HRC47 ~ 58 mamatay nga asero sa gikusgon nga 498.56m/min. .Kung ang pagbag-o sa temperatura hangtod sa 1500 ~ 1600 ° C, ang katig-a dili gihapon mokunhod ug dili mag-oxidize.Ang kinabuhi sa serbisyo sa sulab upat ka pilo sa kinatibuk-ang adunay sapaw nga sulab, samtang ang gasto 30% ra, ug maayo ang pagdikit.
(2) Keramik nga materyal
Uban sa padayon nga pag-uswag sa komposisyon, istruktura ug proseso sa pagpadayon, labi na ang pag-uswag sa nanotechnology, ang mga materyales sa seramik nga himan nagpaposible sa pagpatig-a sa mga gamit sa seramik.Sa umaabot nga umaabot, ang mga seramika mahimong hinungdan sa ikatulo nga rebolusyon sa pagputol pagkahuman sa high-speed nga asero ug semento nga karbida.Ang mga gamit sa seramik adunay mga bentaha sa taas nga katig-a (HRA91 ~ 95), taas nga kalig-on (kalig-on sa bending 750 ~ 1000MPa), maayo nga pagsukol sa pagsul-ob, maayo nga kalig-on sa kemikal, maayo nga pagsukol sa adhesion, ubos nga friction coefficient ug mubu nga presyo.Dili lang kana, ang mga gamit sa seramik adunay taas nga katig-a sa temperatura, nga moabot sa HRA80 sa 1200 ° C.
Atol sa normal nga pagputol, ang seramik nga himan adunay taas nga kalig-on, ug ang katulin sa pagputol niini mahimong 2 ~ 5 ka beses nga mas taas kaysa sa semento nga carbide.Kini mao ang ilabi na nga angay alang sa machining taas nga katig-a nga mga materyales, pagtapos ug high-speed machining.Makaputol kini sa nagkalain-laing gipagahi nga asero ug gipagahi nga puthaw nga may kagahi hangtod sa HRC65.Ang kasagarang gigamit mao ang mga seramiko nga gibase sa alumina, mga seramiko nga nakabase sa silicon nitride, mga sermet ug mga seramiko nga gipakusgan sa whisker.
Ang mga gamit nga seramik nga nakabase sa alumina adunay mas taas nga pula nga katig-a kaysa sa semento nga karbida.Sa kinatibuk-an, ang pagputol sa sulab dili makahimo og plastic deformation ubos sa high-speed cutting nga mga kondisyon, apan ang kusog ug kalig-on niini ubos kaayo.Aron mapauswag ang pagkagahi ug resistensya sa epekto, ang ZrO o TiC ug TiN nga sagol mahimong idugang.Ang laing paagi mao ang pagdugang og puro nga metal o silicon carbide whiskers.Gawas pa sa taas nga pula nga katig-a, ang silicon nitride based ceramics adunay maayo usab nga katig-a.Kung itandi sa mga seramiko nga nakabase sa alumina, ang disbentaha niini mao nga dali nga makahimo og taas nga pagsabwag sa temperatura kung ang machining steel, nga makapasamot sa pagsul-ob sa himan.Ang mga seramiko nga nakabase sa silicone nitride kasagarang gigamit alang sa intermittent nga pagliko ug paggaling sa grey cast iron.
Ang Cermet usa ka klase nga materyal nga gibase sa carbide, diin ang TiC mao ang panguna nga lisud nga yugto (0.5-2 μm) Gihiusa sila sa mga binder sa Co o Ti ug parehas sa mga himan nga sementado nga carbide, apan kini adunay gamay nga pagkadugtong, maayo nga friction ug maayo. pagsukol sa pagsul-ob.Kini makasugakod sa mas taas nga temperatura sa pagputol kay sa conventional cemented carbide, apan kini kulang sa impact resistance sa cemented carbide, ang kalig-on sa panahon sa bug-at nga pagputol ug ang kusog sa ubos nga tulin ug dako nga feed.
(3) Cubic boron nitride (CBN)
Ang CBN ikaduha ra sa diamante sa katig-a ug pagsukol sa pagsul-ob, ug adunay maayo kaayo nga katig-a sa temperatura.Kung itandi sa mga seramiko, ang resistensya sa kainit ug kalig-on sa kemikal gamay ra kaayo, apan ang kusog sa epekto niini ug ang pasundayag sa anti-pagdugmok mas maayo.Kini kaylap nga magamit sa pagputol sa gipagahi nga asero (HRC ≥ 50), pearlitic gray cast iron, chilled cast iron ug superalloy.Kung itandi sa sementadong carbide nga mga himan, ang katulin sa pagputol niini mahimong madugangan sa usa ka han-ay sa kadako.
Ang composite nga polycrystalline cubic boron nitride (PCBN) nga himan nga adunay taas nga sulod sa CBN adunay taas nga katig-a, maayo nga pagsukol sa pagsul-ob, taas nga kusog sa compressive ug maayo nga pagkagahi sa epekto.Ang mga disbentaha niini mao ang dili maayo nga kalig-on sa kainit ug ubos nga pagka-inert sa kemikal.Kini mao ang angay alang sa pagputol sa init-resistant alloys, cast puthaw ug puthaw-based sintered metal.Ang sulod sa mga partikulo sa CBN sa mga galamiton sa PCBN gamay, ug ang katig-a sa mga himan sa PCBN nga naggamit sa mga seramiko isip binder gamay, apan kini naghimo sa dili maayo nga kalig-on sa kainit ug ubos nga kemikal nga inertia sa kanhi nga materyal, ug angayan sa pagputol sa gahi nga puthaw.
Kung ang pagputol sa gray nga puthaw ug gipagahi nga asero, ang seramik nga himan o himan sa CBN mahimong mapili.Tungod niini nga hinungdan, ang gasto-kaayohan ug pagtuki sa kalidad sa pagproseso kinahanglan nga himuon aron mahibal-an kung kinsa ang pilion.Kung ang pagputol sa katig-a mas ubos kay sa HRC60 ug ang gamay nga feed rate gisagop, ang seramik nga himan usa ka mas maayo nga pagpili.Ang mga galamiton sa PCBN angay alang sa pagputol sa mga workpiece nga adunay katig-a nga mas taas kay sa HRC60, ilabi na alang sa automatic machining ug high-precision machining.Dugang pa, ang nahabilin nga stress sa ibabaw sa workpiece pagkahuman sa pagputol gamit ang tool sa PCBN medyo lig-on kaysa sa gamit nga seramik sa ilawom sa kahimtang sa parehas nga sinul-ob nga flank.
Kung gamiton ang tool sa PCBN sa pagpauga sa giputol nga gipagahi nga asero, ang mosunod nga mga prinsipyo kinahanglan usab nga sundon: pagpili og usa ka dako nga giladmon sa pagputol kutob sa mahimo ubos sa kondisyon nga ang rigidity sa himan sa makina nagtugot, aron ang kainit nga namugna sa cutting area makapahumok. ang metal sa atubangan sa ngilit sa lokal, nga epektibo nga makunhuran ang pagsul-ob sa tool sa PCBN.Dugang pa, sa diha nga ang paggamit sa usa ka gamay nga pagputol giladmon, kini kinahanglan usab nga konsiderahon nga ang mga kabus nga thermal conductivity sa PCBN himan makahimo sa kainit sa cutting nga dapit nga ulahi kaayo sa pagsabwag, ug ang paggunting nga dapit mahimo usab nga makahimo og dayag nga metal softening epekto, Pagpakunhod sa pagsul-ob sa cutting edge.
2. Blade structure ug geometric nga mga parameter sa superhard nga mga himan
Ang makatarunganon nga determinasyon sa porma ug geometric nga mga parameter sa himan hinungdanon kaayo aron mahatagan ang bug-os nga dula sa pagputol sa paghimo sa himan.Sa termino sa kalig-on sa himan, ang tool tip kusog sa lain-laing mga blade porma gikan sa taas ngadto sa ubos mao ang: round, 100 ° diamante, square, 80 ° diamante, triangle, 55 ° diamante, 35 ° diamante.Human mapili ang materyal sa sulab, pilion ang porma sa sulab nga adunay labing taas nga kusog.Ang gahi nga mga blades kinahanglan usab nga pilion nga dako kutob sa mahimo, ug ang rough machining kinahanglan nga buhaton gamit ang circular ug dako nga tip arc radius blades.Ang tip arc radius mga 0.8 kung mahuman ang μ Mga m.
Ang gahi nga steel chips mga pula ug humok nga mga ribbon, nga adunay dako nga brittleness, dali nga mabuak ug dili mabugkos.Ang gipagahi nga puthaw nga pagputol sa nawong adunay taas nga kalidad ug sa kasagaran dili makahimo og chip accumulation, apan ang cutting force dako, ilabi na ang radial cutting force mas dako kay sa main cutting force.Busa, ang himan kinahanglan nga mogamit sa usa ka negatibo nga anggulo sa atubangan (go ≥ - 5 °) ug usa ka dako nga anggulo sa likod (ao = 10 ° ~ 15 °).Ang nag-unang anggulo sa deflection nagdepende sa rigidity sa tool sa makina, kasagaran 45 ° ~ 60 °, aron makunhuran ang chatter sa workpiece ug himan.
Panahon sa pag-post: Peb-24-2023