Sambland af háþróaðri vinnslubúnaði og afkastamiklum CNC skurðarverkfærum getur gefið fullan leik af frammistöðu sinni og náð góðum efnahagslegum ávinningi. Með hraðri þróun á efni til skurðarverkfæra hafa ýmis ný efni til skurðarverkfæra bætt verulega líkamlega, vélræna eiginleika þeirra og skurðarafköst og notkunarsvið þeirra hefur einnig haldið áfram að stækka.
mynd
1. Verkfæraefni ættu að hafa grunneiginleika
the
Val á verkfæraefni hefur mikil áhrif á endingu verkfæra, vinnsluskilvirkni, vinnslugæði og vinnslukostnað. Þegar verkfærið er að skera verður það að bera áhrif háþrýstings, háhita, núnings, höggs og titrings. Þess vegna ætti verkfæraefnið að hafa eftirfarandi grunneiginleika:
(1) hörku og slitþol. Hörku verkfæraefnisins verður að vera hærri en vinnustykkisins, yfirleitt yfir 60HRC. Því harðara sem verkfæraefnið er, því betra er slitþolið.
(2) Styrkur og hörku. Verkfæraefni ættu að hafa mikinn styrk og seigleika til að standast skurðkrafta, högg og titring og koma í veg fyrir brothætt brot og flísar á verkfærum.
(3) Hitaþol. Hitaþol verkfæraefnisins er betra, það þolir hátt skurðarhitastig og það hefur góða oxunarþol.
(4) Ferli árangur og hagkvæmni. Verkfærisefni ættu að hafa góða smíðagetu, hitameðferðarafköst, suðuafköst, slípunafköst o.s.frv., og ættu að hafa hátt frammistöðu-verðshlutfall.
2. Tegundir, eiginleikar, eiginleikar og notkun verkfæraefna
1. Tegundir, eiginleikar og eiginleikar demantaverkfæraefna og verkfæraforrita
Demantur er úthlutað kolefni og það er harðasta efnið sem finnast í náttúrunni. Demantarverkfæri hafa mikla hörku, mikla slitþol og mikla hitaleiðni og eru mikið notaðar við vinnslu á málmum og efnum sem ekki eru úr málmi. Sérstaklega í háhraðaskurði á áli og kísil-álblöndu eru demantverkfæri helstu gerðir skurðarverkfæra sem erfitt er að skipta um. Demantarverkfæri sem geta náð mikilli skilvirkni, miklum stöðugleika og langlífisvinnslu eru ómissandi og mikilvæg verkfæri í nútíma CNC vinnslu.
mynd
⑴ Tegundir demantaverkfæra
① Náttúrulegur demantur: Náttúrulegur demantur hefur verið notaður sem skurðarverkfæri í hundruð ára. Náttúrulega eins kristals demantsverkfærið hefur verið fínmalað og hægt er að mala skurðbrúnina mjög skarpa. Radíus skurðbrúnarinnar getur náð 0.002μm, sem getur gert ofurþunnan skurð og getur það. Þetta er viðurkennt, tilvalið og óbætanlegt öfgafullnákvæmt vinnsluverkfæri til að vinna mjög mikla nákvæmni vinnustykkisins og mjög lágan yfirborðsgrófleika.
② PCD demantur tól: Náttúrulegur demantur er dýr og fjölkristallaður demantur (PCD) er mikið notaður við skurð. Frá því snemma á áttunda áratugnum var fjölkristallaður demantur (Polycrystauine demantur, í stuttu máli PCD) þróaður. Eftir árangur hefur náttúrulegum demantarverkfærum verið skipt út fyrir gervi fjölkristallaðan demant í mörgum tilfellum. PCD hráefni eru rík af uppruna og verð þess er aðeins nokkrir tíundu til einn tíundi af náttúrulegum demöntum.
PCD verkfæri geta ekki malað mjög skarpar brúnir og yfirborðsgæði unnu verkhlutanna eru ekki eins góð og náttúrulegs demants. Það er ekki þægilegt að framleiða PCD-innskot með flísarofnum í iðnaðinum. Þess vegna er PCD aðeins hægt að nota til að fínklippa málm sem ekki eru úr járni og málmlausum, og það er erfitt að ná ofurnákvæmri spegilskurði.
③ CVD demantaverkfæri: Frá því seint á áttunda áratugnum til snemma á níunda áratugnum birtist CVD demantartækni í Japan. CVD demantur vísar til myndun demantarfilmu á ólíkum hvarfefnum (eins og sementuðu karbíði, keramik osfrv.) með efnagufuútfellingu (CVD). CVD demantur hefur nákvæmlega sömu uppbyggingu og eiginleika og náttúrulegur demantur.
Frammistaða CVD demanturs er mjög nálægt því sem náttúruleg demantur og hann hefur kosti náttúrulegs einskristals demants og fjölkristallaðs demants (PCD) og vinnur úr göllum þeirra að vissu marki.
⑵ Frammistöðueiginleikar demantaverkfæra
① Einstaklega mikil hörku og slitþol: Náttúrulegur demantur er harðasta efnið sem finnast í náttúrunni. Demantur hefur mjög mikla slitþol. Við vinnslu á efnum með mikla hörku er endingartími demantsverkfæra 10 til 100 sinnum meiri en sementkarbíðverkfæra, eða jafnvel hundruð sinnum.
② Það hefur mjög lágan núningsstuðul: núningsstuðullinn milli demants og sumra málma sem ekki eru úr járni er lægri en annarra skurðarverkfæra, núningsstuðullinn er lítill, aflögunin við vinnslu er lítil og skurðarkrafturinn getur verði lækkuð.
③ Skurðbrúnin er mjög skörp: skurðbrún demantarverkfæra er hægt að skerpa og náttúrulega einskristal demantarverkfærið getur verið allt að 0.002-0.008μm, sem hægt er að nota fyrir ofur -þunn skurður og ofurnákvæm vinnsla.
④ Hefur mikla hitaleiðni: demantur hefur mikla hitaleiðni og hitadreifingu, skurðarhitinn dreifist auðveldlega og hitastig skurðarhluta verkfærisins er lágt.
⑤ Lágur varmaþenslustuðull: Varmaþenslustuðull demants er nokkrum sinnum minni en sementaðs karbíðs og breytingin á stærð verkfæra af völdum skurðarhita er mjög lítil, sem er sérstaklega mikilvægt fyrir nákvæmni og ofurnákvæmni vinnslu sem krefst mikillar víddar nákvæmni.
⑶ Notkun demantarverkfæra
Demantaverkfæri eru aðallega notuð til að fínklippa og leiða málma sem ekki eru úr járni og málmlausum efnum á miklum hraða. Það er hentugur til að vinna úr ýmsum slitþolnum málmlausum, svo sem FRP duftmálmvinnslueyðum, keramikefnum osfrv .; ýmsir slitþolnir málmar sem ekki eru járn, svo sem ýmsar kísil-ál málmblöndur; ýmis vinnsla utan járns málms.
Ókosturinn við demantverkfæri er að þau hafa lélegan hitastöðugleika. Þegar skurðarhitastigið fer yfir 700 gráður til 800 gráður mun það alveg missa hörku sína; auk þess hentar það ekki til að skera járnmálma, því demantur (kolefni) er auðvelt að tengja við járn við háan hita. Atómverkunin breytir kolefnisatómunum í grafítbyggingu og tólið skemmist auðveldlega.
2. Tegundir, eiginleikar og eiginleikar kúbikbórnítríðs verkfæraefna og verkfæraforrita
Kúbískt bórnítríð (CBN), annað ofurharða efnið sem er búið til með svipaðri aðferð og demantur, er næst demant hvað varðar hörku og hitaleiðni. Það hefur framúrskarandi hitastöðugleika og hægt er að hita það upp í 10,000 gráður í andrúmsloftinu. Oxun á sér ekki stað. CBN hefur einstaklega stöðuga efnafræðilega eiginleika fyrir járnmálma og getur verið mikið notað í vinnslu á stálvörum.
mynd
⑴ Tegundir af kúbískum bórnítríði skurðarverkfærum
Kúbískt bórnítríð (CBN) er efni sem er ekki til í náttúrunni. Það er hægt að skipta í einkristalla og fjölkristallaða, það er, CBN einkristalla og fjölkristallað kúbískur bórnítríð (fjölkristallað teningsbornítríð, nefnt PCBN). CBN er ein af myndhverfum bórnítríðs (BN) og uppbygging þess er svipuð og demantur.
PCBN (fjölkristallað kubísk bórnítríð) er fjölkristallað efni sem hertar fínt CBN efni í gegnum bindifasa (TiC, TiN, Al, Ti, osfrv.) við háan hita og háan þrýsting. Demantur tól efni, það og demantur sameiginlega nefndur ofurhart tól efni. PCBN er aðallega notað til að búa til hnífa eða önnur verkfæri.
Hægt er að skipta PCBN verkfærum í samþætt PCBN innlegg og PCBN samsett innlegg sem eru hertuð með sementuðu karbíði.
PCBN samsett innlegg eru unnin með því að sintra lag af PCBN með þykkt {{0}},5 til 1,0 mm á sementuðu karbít með góðum styrk og seigju. Frammistaða þess hefur bæði góða hörku og mikla hörku og slitþol. Vandamálin með lágan beygjustyrk og suðuerfiðleika CBN innleggs eru leyst.
⑵ Helstu eiginleikar og einkenni kúbísbórnítríðs
Þrátt fyrir að hörku kúbísks bórnítríðs sé örlítið lakari en demantur, er hún miklu hærri en önnur efni með mikla hörku. Framúrskarandi kostur CBN er að hitastöðugleiki þess er miklu meiri en demants, sem getur náð yfir 1200 gráður (700-800 gráður fyrir demant). viðbrögð. Helstu frammistöðueiginleikar kúbísbórnítríðs eru sem hér segir.
① Mikil hörku og slitþol: Kristalbygging CBN er svipuð og demantur og hefur svipaða hörku og styrk og demantur. PCBN er sérstaklega hentugur til að vinna hörku efni sem aðeins var hægt að mala áður og getur fengið betri yfirborðsgæði vinnuhluta.
② Hár hitastöðugleiki: Hitaþol CBN getur náð 1400-1500 gráðu, sem er næstum 1 sinnum hærra en demantur (700-800 gráðu). PCBN verkfæri geta skorið háhita málmblöndur og hert stál á 3 til 5 sinnum meiri hraða en sementað karbíð verkfæri.
③Framúrskarandi efnafræðilegur stöðugleiki: Það hefur ekki efnafræðilega víxlverkun við efni sem byggir á járni við 1200-1300 gráðu, og það mun ekki slitna eins mikið og demantur, og það getur enn viðhaldið hörku sementaðs karbíðs á þessum tíma; PCBN verkfæri eru hentugur til að klippa hert stál hlutar og kælt steypujárn, hægt að nota mikið í háhraða klippingu á steypujárni.
④ Góð hitaleiðni: Þrátt fyrir að hitaleiðni CBN sé ekki eins góð og demantur, er varmaleiðni PCBN næst á eftir demanti meðal ýmissa verkfæraefna og er miklu hærri en háhraðastáls og sementaðs karbíðs.
⑤ Lágur núningsstuðull: Lágur núningsstuðull getur dregið úr skurðarkraftinum meðan á klippingu stendur, dregið úr skurðarhitastigi og bætt gæði vélaðs yfirborðs.
⑶ Umsókn um kúbikbórnítríð tól
Kúbískt bórnítríð er hentugur til að klára ýmis efni sem erfitt er að skera úr eins og hertu stáli, hörðu steypujárni, háhita álfelgur, hörðu álfelgur og yfirborðsúðunarefni. Nákvæmni vinnslunnar getur náð IT5 (gatið er IT6) og yfirborðsgrófleiki getur verið allt að Ra1.25-0.20μm.
Kúbískt bórnítríð verkfæraefni hefur lélega seigju og beygjustyrk. Þess vegna eru kúbískur bórnítríð beygjuverkfæri ekki hentugur fyrir grófa vinnslu með lágum hraða og mikilli höggálagi; Alvarleg uppbyggð brún mun eiga sér stað þegar um málm er að ræða, sem mun rýra vinnslu yfirborðið.
3. Tegundir, eiginleikar og eiginleikar keramikverkfæra og verkfæraforrita
Keramikskurðarverkfæri hafa einkennin mikla hörku, góða slitþol, framúrskarandi hitaþol og efnafræðilegan stöðugleika og eru ekki auðvelt að tengja við málm. Keramikskurðarverkfæri skipa mjög mikilvæga stöðu í CNC vinnslu. Keramikskurðarverkfæri eru orðin eitt helsta skurðarverkfæri fyrir háhraðaskurð og vinnslu á efnum sem erfitt er að véla. Keramikskurðarverkfæri eru mikið notuð í háhraðaskurði, þurrskurði, harðanskurði og klippingu á efnum sem erfitt er að véla. Keramikhnífar geta á skilvirkan hátt unnið mjög hörð efni sem hefðbundnir hnífar geta alls ekki unnið, og átta sig á "að skipta út mala fyrir bíl"; ákjósanlegur skurðarhraði keramikhnífa getur verið 2 til 10 sinnum hærri en sementaðra karbíðhnífa, og þannig bætt framleiðslu skilvirkni skurðarvinnslu til muna. Aðalhráefnið sem notað er í keramikverkfæri er algengasta frumefnið í jarðskorpunni. Þess vegna hefur vinsæld og notkun keramikverkfæra mikla þýðingu til að bæta framleiðni, draga úr vinnslukostnaði og spara stefnumótandi góðmálma og mun einnig stuðla að þróun skurðartækni. framfarir.
mynd
⑴ Tegundir keramikverkfæra
Tegundir keramikverkfæraefna má almennt skipta í þrjá flokka: keramik sem byggir á súráli, keramik sem byggir á kísilnítríði og samsett keramik sem byggir á kísilnítríði og súráli. Meðal þeirra eru súrál-undirstaða og sílikonnítríð-undirstaða keramikverkfæri mest notuð. Frammistaða keramik sem byggir á sílikonnítríði er betri en súráls keramik.
⑵ Afköst og eiginleikar keramikskurðarverkfæra
Frammistöðueiginleikar keramikskurðarverkfæra eru sem hér segir:
① Mikil hörku og góð slitþol: Þó hörku keramikverkfæra sé ekki eins mikil og PCD og PCBN, þá er hún miklu hærri en sementkarbíðverkfæra og háhraða stálverkfæra og nær 93-95HRA. Keramikverkfæri geta unnið úr hörku efni sem erfitt er að vinna með hefðbundnum verkfærum og henta fyrir háhraðaskurð og harðskurð.
② Háhitaþol og góð hitaþol: Keramikverkfæri geta samt skorið við háan hita yfir 1200 gráður. Keramikhnífar hafa góða vélræna eiginleika við háan hita og oxunarþol A12O3 keramikhnífa er sérstaklega gott. Jafnvel þótt skurðbrúnin sé í rauðheitu ástandi er hægt að nota það stöðugt. Þess vegna geta keramikverkfæri náð þurrskurði, sem getur sparað skurðvökva.
③ Góður efnafræðilegur stöðugleiki: keramikskurðarverkfæri eru ekki auðvelt að tengja við málm og eru tæringarþolnar og efnafræðilega stöðugar, sem getur dregið úr sliti skurðarverkfæra.
④ Lágur núningsstuðull: Sæknin milli keramikskurðarverkfæra og málms er lítil og núningsstuðullinn er lágur, sem getur dregið úr skurðarkrafti og skurðarhitastigi.
⑶ Notkun keramikhnífa
Keramik er eitt af verkfærunum sem aðallega eru notuð til háhraða frágangs og hálffrágangs. Keramikskurðarverkfæri eru hentug til að skera alls konar steypujárn (grátt steypujárn, sveigjanlegt járn, sveigjanlegt steypujárn, kælt steypujárn, slitþolið steypujárn með háblendi) og stál (kolefnisbyggingarstál, álburðarstál, hástyrkt stál , hátt mangan stál, slökkt stál osfrv.), Einnig er hægt að nota til að skera koparblendi, grafít, verkfræðiplast og samsett efni.
Það eru vandamál með lágan beygjustyrk og lélega höggseigu í frammistöðu keramikverkfæraefna, sem henta ekki til að klippa undir litlum hraða og höggálagi.
mynd
4. Eiginleikar og einkenni húðaðs skurðarverkfæra og notkun skurðarverkfæra
Að húða tólið er ein mikilvægasta leiðin til að bæta afköst tólsins. Tilkoma húðaðra skurðarverkfæra hefur gert mikil bylting í skurðafköstum skurðarverkfæra. Húðað tólið er húðað með einu eða fleiri lögum af eldföstum efnasambandi með góðri slitþol á harðari verkfærahlutanum, sem sameinar undirlag verkfæra við harða húðunina, þannig að afköst verkfærsins batna til muna. Húðuð skurðarverkfæri geta bætt vinnslu skilvirkni, bætt vinnslu nákvæmni, lengt endingu verkfæra og dregið úr vinnslukostnaði.
Um 80 prósent af skurðarverkfærum sem notuð eru í nýjum CNC vélum nota húðuð verkfæri. Húðuð skurðarverkfæri verða mikilvægasta verkfæraafbrigðið á sviði CNC vinnslu í framtíðinni.
mynd
⑴ Tegundir húðaðra verkfæra
Samkvæmt mismunandi húðunaraðferðum er hægt að skipta húðuðum verkfærum í efnafræðilega gufuútfellingu (CVD) húðuð verkfæri og líkamlega gufuútfellingu (PVD) húðuð verkfæri. Húðuð karbíðverkfæri nota almennt efnagufuútfellingu og útfellingarhitastigið er um 1000 gráður. Húðuð háhraða stálverkfæri nota venjulega líkamlega gufuútfellingu og útfellingarhitastigið er um 500 gráður;
Samkvæmt mismunandi undirlagsefnum húðaðra verkfæra er hægt að skipta húðuðum verkfærum í karbíðhúðuð verkfæri, háhraða stálhúðuð verkfæri og húðuð verkfæri á keramik og ofurharð efni (demantur og kubísk bórnítríð).
Samkvæmt eðli húðunarefnisins má skipta húðuðum verkfærum í tvo flokka, nefnilega "harðhúðuð verkfæri" og "mjúk" húðuð verkfæri. Helstu markmiðin sem stefnt er að með "harðhúðuðum" verkfærum eru mikil hörku og slitþol. Helstu kostir þess eru mikil hörku og góð slitþol, venjulega TiC og TiN húðun. Markmiðið með „mjúkum“ húðunarverkfærum er lágur núningsstuðull, einnig þekktur sem sjálfsmurandi verkfæri, og núningur þess við efnið í vinnustykkinu. Stuðullinn er mjög lágur, aðeins um 0.1, sem getur minnkað tenging, draga úr núningi, draga úr skurðkrafti og skurðarhitastigi.
Nýlega þróað nanóhúðunartæki (Nanoeoating). Þetta húðaða tól getur notað mismunandi samsetningar af ýmsum húðunarefnum (svo sem málmi / málmi, málmi / keramik, keramik / keramik osfrv.) Til að uppfylla mismunandi kröfur um virkni og frammistöðu. Rétt hönnuð nanóhúð getur gert verkfærisefnið frábært núnings- og slitvarnarvirkni og sjálfsmurandi eiginleika, sem er hentugur fyrir háhraða þurrskurð.
⑵ Eiginleikar húðaðra verkfæra
Frammistöðueiginleikar húðaðra verkfæra eru sem hér segir:
① Góð vélræn og skurðarafköst: Húðuð verkfæri sameina framúrskarandi eiginleika grunnefnisins og húðunarefnisins, sem heldur ekki aðeins góðri hörku og miklum styrk grunnsins.
Sambland af háþróaðri vinnslubúnaði og afkastamiklum CNC skurðarverkfærum getur gefið fullan leik af frammistöðu sinni og náð góðum efnahagslegum ávinningi. Með hraðri þróun á efni til skurðarverkfæra hafa ýmis ný efni til skurðarverkfæra bætt verulega líkamlega, vélræna eiginleika þeirra og skurðarafköst og notkunarsvið þeirra hefur einnig haldið áfram að stækka.
mynd
1. Verkfæraefni ættu að hafa grunneiginleika
the
Val á verkfæraefni hefur mikil áhrif á endingu verkfæra, vinnsluskilvirkni, vinnslugæði og vinnslukostnað. Þegar verkfærið er að skera verður það að bera áhrif háþrýstings, háhita, núnings, höggs og titrings. Þess vegna ætti verkfæraefnið að hafa eftirfarandi grunneiginleika:
(1) hörku og slitþol. Hörku verkfæraefnisins verður að vera hærri en vinnustykkisins, yfirleitt yfir 60HRC. Því harðara sem verkfæraefnið er, því betra er slitþolið.
(2) Styrkur og hörku. Verkfæraefni ættu að hafa mikinn styrk og seigleika til að standast skurðkrafta, högg og titring og koma í veg fyrir brothætt brot og flísar á verkfærum.
(3) Hitaþol. Hitaþol verkfæraefnisins er betra, það þolir hátt skurðarhitastig og það hefur góða oxunarþol.
(4) Ferli árangur og hagkvæmni. Verkfærisefni ættu að hafa góða smíðagetu, hitameðferðarafköst, suðuafköst, slípunafköst o.s.frv., og ættu að hafa hátt frammistöðu-verðshlutfall.
2. Tegundir, eiginleikar, eiginleikar og notkun verkfæraefna
1. Tegundir, eiginleikar og eiginleikar demantaverkfæraefna og verkfæraforrita
Demantur er úthlutað kolefni og það er harðasta efnið sem finnast í náttúrunni. Demantarverkfæri hafa mikla hörku, mikla slitþol og mikla hitaleiðni og eru mikið notaðar við vinnslu á málmum og efnum sem ekki eru úr málmi. Sérstaklega í háhraðaskurði á áli og kísil-álblöndu eru demantverkfæri helstu gerðir skurðarverkfæra sem erfitt er að skipta um. Demantarverkfæri sem geta náð mikilli skilvirkni, miklum stöðugleika og langlífisvinnslu eru ómissandi og mikilvæg verkfæri í nútíma CNC vinnslu.
mynd
⑴ Tegundir demantaverkfæra
① Náttúrulegur demantur: Náttúrulegur demantur hefur verið notaður sem skurðarverkfæri í hundruð ára. Náttúrulega eins kristals demantsverkfærið hefur verið fínmalað og hægt er að mala skurðbrúnina mjög skarpa. Radíus skurðbrúnarinnar getur náð 0.002μm, sem getur gert ofurþunnan skurð og getur það. Þetta er viðurkennt, tilvalið og óbætanlegt öfgafullnákvæmt vinnsluverkfæri til að vinna mjög mikla nákvæmni vinnustykkisins og mjög lágan yfirborðsgrófleika.
② PCD demantur tól: Náttúrulegur demantur er dýr og fjölkristallaður demantur (PCD) er mikið notaður við skurð. Frá því snemma á áttunda áratugnum var fjölkristallaður demantur (Polycrystauine demantur, í stuttu máli PCD) þróaður. Eftir árangur hefur náttúrulegum demantarverkfærum verið skipt út fyrir gervi fjölkristallaðan demant í mörgum tilfellum. PCD hráefni eru rík af uppruna og verð þess er aðeins nokkrir tíundu til einn tíundi af náttúrulegum demöntum.
PCD verkfæri geta ekki malað mjög skarpar brúnir og yfirborðsgæði unnu verkhlutanna eru ekki eins góð og náttúrulegs demants. Það er ekki þægilegt að framleiða PCD-innskot með flísarofnum í iðnaðinum. Þess vegna er PCD aðeins hægt að nota til að fínklippa málm sem ekki eru úr járni og málmlausum, og það er erfitt að ná ofurnákvæmri spegilskurði.
③ CVD demantaverkfæri: Frá því seint á áttunda áratugnum til snemma á níunda áratugnum birtist CVD demantartækni í Japan. CVD demantur vísar til myndun demantarfilmu á ólíkum hvarfefnum (eins og sementuðu karbíði, keramik osfrv.) með efnagufuútfellingu (CVD). CVD demantur hefur nákvæmlega sömu uppbyggingu og eiginleika og náttúrulegur demantur.
Frammistaða CVD demanturs er mjög nálægt því sem náttúruleg demantur og hann hefur kosti náttúrulegs einskristals demants og fjölkristallaðs demants (PCD) og vinnur úr göllum þeirra að vissu marki.
⑵ Frammistöðueiginleikar demantaverkfæra
① Einstaklega mikil hörku og slitþol: Náttúrulegur demantur er harðasta efnið sem finnast í náttúrunni. Demantur hefur mjög mikla slitþol. Við vinnslu á efnum með mikla hörku er endingartími demantsverkfæra 10 til 100 sinnum meiri en sementkarbíðverkfæra, eða jafnvel hundruð sinnum.
② Það hefur mjög lágan núningsstuðul: núningsstuðullinn milli demants og sumra málma sem ekki eru úr járni er lægri en annarra skurðarverkfæra, núningsstuðullinn er lítill, aflögunin við vinnslu er lítil og skurðarkrafturinn getur verði lækkuð.
③ Skurðbrúnin er mjög skörp: skurðbrún demantarverkfæra er hægt að skerpa og náttúrulega einskristal demantarverkfærið getur verið allt að 0.002-0.008μm, sem hægt er að nota fyrir ofur -þunn skurður og ofurnákvæm vinnsla.
④ Hefur mikla hitaleiðni: demantur hefur mikla hitaleiðni og hitadreifingu, skurðarhitinn dreifist auðveldlega og hitastig skurðarhluta verkfærisins er lágt.
⑤ Lágur varmaþenslustuðull: Varmaþenslustuðull demants er nokkrum sinnum minni en sementaðs karbíðs og breytingin á stærð verkfæra af völdum skurðarhita er mjög lítil, sem er sérstaklega mikilvægt fyrir nákvæmni og ofurnákvæmni vinnslu sem krefst mikillar víddar nákvæmni.
⑶ Notkun demantarverkfæra
Demantaverkfæri eru aðallega notuð til að fínklippa og leiða málma sem ekki eru úr járni og málmlausum efnum á miklum hraða. Það er hentugur til að vinna úr ýmsum slitþolnum málmlausum, svo sem FRP duftmálmvinnslueyðum, keramikefnum osfrv .; ýmsir slitþolnir málmar sem ekki eru járn, svo sem ýmsar kísil-ál málmblöndur; ýmis vinnsla utan járns málms.
Ókosturinn við demantverkfæri er að þau hafa lélegan hitastöðugleika. Þegar skurðarhitastigið fer yfir 700 gráður til 800 gráður mun það alveg missa hörku sína; auk þess hentar það ekki til að skera járnmálma, því demantur (kolefni) er auðvelt að tengja við járn við háan hita. Atómverkunin breytir kolefnisatómunum í grafítbyggingu og tólið skemmist auðveldlega.
2. Tegundir, eiginleikar og eiginleikar kúbikbórnítríðs verkfæraefna og verkfæraforrita
Kúbískt bórnítríð (CBN), annað ofurharða efnið sem er búið til með svipaðri aðferð og demantur, er næst demant hvað varðar hörku og hitaleiðni. Það hefur framúrskarandi hitastöðugleika og hægt er að hita það upp í 10,000 gráður í andrúmsloftinu. Oxun á sér ekki stað. CBN hefur einstaklega stöðuga efnafræðilega eiginleika fyrir járnmálma og getur verið mikið notað í vinnslu á stálvörum.
mynd
⑴ Tegundir af kúbískum bórnítríði skurðarverkfærum
Kúbískt bórnítríð (CBN) er efni sem er ekki til í náttúrunni. Það er hægt að skipta í einkristalla og fjölkristallaða, það er, CBN einkristalla og fjölkristallað kúbískur bórnítríð (fjölkristallað teningsbornítríð, nefnt PCBN). CBN er ein af myndhverfum bórnítríðs (BN) og uppbygging þess er svipuð og demantur.
PCBN (fjölkristallað kubísk bórnítríð) er fjölkristallað efni sem hertar fínt CBN efni í gegnum bindifasa (TiC, TiN, Al, Ti, osfrv.) við háan hita og háan þrýsting. Demantur tól efni, það og demantur sameiginlega nefndur ofurhart tól efni. PCBN er aðallega notað til að búa til hnífa eða önnur verkfæri.
Hægt er að skipta PCBN verkfærum í samþætt PCBN innlegg og PCBN samsett innlegg sem eru hertuð með sementuðu karbíði.
PCBN samsett innlegg eru unnin með því að sintra lag af PCBN með þykkt {{0}},5 til 1,0 mm á sementuðu karbít með góðum styrk og seigju. Frammistaða þess hefur bæði góða hörku og mikla hörku og slitþol. Vandamálin með lágan beygjustyrk og suðuerfiðleika CBN innleggs eru leyst.
⑵ Helstu eiginleikar og einkenni kúbísbórnítríðs
Þrátt fyrir að hörku kúbísks bórnítríðs sé örlítið lakari en demantur, er hún miklu hærri en önnur efni með mikla hörku. Framúrskarandi kostur CBN er að hitastöðugleiki þess er miklu meiri en demants, sem getur náð yfir 1200 gráður (700-800 gráður fyrir demant). viðbrögð. Helstu frammistöðueiginleikar kúbísbórnítríðs eru sem hér segir.
① Mikil hörku og slitþol: Kristalbygging CBN er svipuð og demantur og hefur svipaða hörku og styrk og demantur. PCBN er sérstaklega hentugur til að vinna hörku efni sem aðeins var hægt að mala áður og getur fengið betri yfirborðsgæði vinnuhluta.
② Hár hitastöðugleiki: Hitaþol CBN getur náð 1400-1500 gráðu, sem er næstum 1 sinnum hærra en demantur (700-800 gráðu). PCBN verkfæri geta skorið háhita málmblöndur og hert stál á 3 til 5 sinnum meiri hraða en sementað karbíð verkfæri.
③Framúrskarandi efnafræðilegur stöðugleiki: Það hefur ekki efnafræðilega víxlverkun við efni sem byggir á járni við 1200-1300 gráðu, og það mun ekki slitna eins mikið og demantur, og það getur enn viðhaldið hörku sementaðs karbíðs á þessum tíma; PCBN verkfæri eru hentugur til að klippa hert stál hlutar og kælt steypujárn, hægt að nota mikið í háhraða klippingu á steypujárni.
④ Góð hitaleiðni: Þrátt fyrir að hitaleiðni CBN sé ekki eins góð og demantur, er varmaleiðni PCBN næst á eftir demanti meðal ýmissa verkfæraefna og er miklu hærri en háhraðastáls og sementaðs karbíðs.
⑤ Lágur núningsstuðull: Lágur núningsstuðull getur dregið úr skurðarkraftinum meðan á klippingu stendur, dregið úr skurðarhitastigi og bætt gæði vélaðs yfirborðs.
⑶ Umsókn um kúbikbórnítríð tól
Kúbískt bórnítríð er hentugur til að klára ýmis efni sem erfitt er að skera úr eins og hertu stáli, hörðu steypujárni, háhita álfelgur, hörðu álfelgur og yfirborðsúðunarefni. Nákvæmni vinnslunnar getur náð IT5 (gatið er IT6) og yfirborðsgrófleiki getur verið allt að Ra1.25-0.20μm.
Kúbískt bórnítríð verkfæraefni hefur lélega seigju og beygjustyrk. Þess vegna eru kúbískur bórnítríð beygjuverkfæri ekki hentugur fyrir grófa vinnslu með lágum hraða og mikilli höggálagi; Alvarleg uppbyggð brún mun eiga sér stað þegar um málm er að ræða, sem mun rýra vinnslu yfirborðið.
3. Tegundir, eiginleikar og eiginleikar keramikverkfæra og verkfæraforrita
Keramikskurðarverkfæri hafa einkennin mikla hörku, góða slitþol, framúrskarandi hitaþol og efnafræðilegan stöðugleika og eru ekki auðvelt að tengja við málm. Keramikskurðarverkfæri skipa mjög mikilvæga stöðu í CNC vinnslu. Keramikskurðarverkfæri eru orðin eitt helsta skurðarverkfæri fyrir háhraðaskurð og vinnslu á efnum sem erfitt er að véla. Keramikskurðarverkfæri eru mikið notuð í háhraðaskurði, þurrskurði, harðanskurði og klippingu á efnum sem erfitt er að véla. Keramikhnífar geta á skilvirkan hátt unnið mjög hörð efni sem hefðbundnir hnífar geta alls ekki unnið, og átta sig á "að skipta út mala fyrir bíl"; ákjósanlegur skurðarhraði keramikhnífa getur verið 2 til 10 sinnum hærri en sementaðra karbíðhnífa, og þannig bætt framleiðslu skilvirkni skurðarvinnslu til muna. Aðalhráefnið sem notað er í keramikverkfæri er algengasta frumefnið í jarðskorpunni. Þess vegna hefur vinsæld og notkun keramikverkfæra mikla þýðingu til að bæta framleiðni, draga úr vinnslukostnaði og spara stefnumótandi góðmálma og mun einnig stuðla að þróun skurðartækni. framfarir.
mynd
⑴ Tegundir keramikverkfæra
Tegundir keramikverkfæraefna má almennt skipta í þrjá flokka: keramik sem byggir á súráli, keramik sem byggir á kísilnítríði og samsett keramik sem byggir á kísilnítríði og súráli. Meðal þeirra eru súrál-undirstaða og sílikonnítríð-undirstaða keramikverkfæri mest notuð. Frammistaða keramik sem byggir á sílikonnítríði er betri en súráls keramik.
⑵ Afköst og eiginleikar keramikskurðarverkfæra
Frammistöðueiginleikar keramikskurðarverkfæra eru sem hér segir:
① Mikil hörku og góð slitþol: Þó hörku keramikverkfæra sé ekki eins mikil og PCD og PCBN, þá er hún miklu hærri en sementkarbíðverkfæra og háhraða stálverkfæra og nær 93-95HRA. Keramikverkfæri geta unnið úr hörku efni sem erfitt er að vinna með hefðbundnum verkfærum og henta fyrir háhraðaskurð og harðskurð.
② Háhitaþol og góð hitaþol: Keramikverkfæri geta samt skorið við háan hita yfir 1200 gráður. Keramikhnífar hafa góða vélræna eiginleika við háan hita og oxunarþol A12O3 keramikhnífa er sérstaklega gott. Jafnvel þótt skurðbrúnin sé í rauðheitu ástandi er hægt að nota það stöðugt. Þess vegna geta keramikverkfæri náð þurrskurði, sem getur sparað skurðvökva.
③ Góður efnafræðilegur stöðugleiki: keramikskurðarverkfæri eru ekki auðvelt að tengja við málm og eru tæringarþolnar og efnafræðilega stöðugar, sem getur dregið úr sliti skurðarverkfæra.
④ Lágur núningsstuðull: Sæknin milli keramikskurðarverkfæra og málms er lítil og núningsstuðullinn er lágur, sem getur dregið úr skurðarkrafti og skurðarhitastigi.
⑶ Notkun keramikhnífa
Keramik er eitt af verkfærunum sem aðallega eru notuð til háhraða frágangs og hálffrágangs. Keramikskurðarverkfæri eru hentug til að skera alls konar steypujárn (grátt steypujárn, sveigjanlegt járn, sveigjanlegt steypujárn, kælt steypujárn, slitþolið steypujárn með háblendi) og stál (kolefnisbyggingarstál, álburðarstál, hástyrkt stál , hátt mangan stál, slökkt stál osfrv.), Einnig er hægt að nota til að skera koparblendi, grafít, verkfræðiplast og samsett efni.
Það eru vandamál með lágan beygjustyrk og lélega höggseigu í frammistöðu keramikverkfæraefna, sem henta ekki til að klippa undir litlum hraða og höggálagi.
mynd
4. Eiginleikar og einkenni húðaðs skurðarverkfæra og notkun skurðarverkfæra
Að húða tólið er ein mikilvægasta leiðin til að bæta afköst tólsins. Tilkoma húðaðra skurðarverkfæra hefur gert mikil bylting í skurðafköstum skurðarverkfæra. Húðað tólið er húðað með einu eða fleiri lögum af eldföstum efnasambandi með góðri slitþol á harðari verkfærahlutanum, sem sameinar undirlag verkfæra við harða húðunina, þannig að afköst verkfærsins batna til muna. Húðuð skurðarverkfæri geta bætt vinnslu skilvirkni, bætt vinnslu nákvæmni, lengt endingu verkfæra og dregið úr vinnslukostnaði.
Um 80 prósent af skurðarverkfærum sem notuð eru í nýjum CNC vélum nota húðuð verkfæri. Húðuð skurðarverkfæri verða mikilvægasta verkfæraafbrigðið á sviði CNC vinnslu í framtíðinni.
mynd
⑴ Tegundir húðaðra verkfæra
Samkvæmt mismunandi húðunaraðferðum er hægt að skipta húðuðum verkfærum í efnafræðilega gufuútfellingu (CVD) húðuð verkfæri og líkamlega gufuútfellingu (PVD) húðuð verkfæri. Húðuð karbíðverkfæri nota almennt efnagufuútfellingu og útfellingarhitastigið er um 1000 gráður. Húðuð háhraða stálverkfæri nota venjulega líkamlega gufuútfellingu og útfellingarhitastigið er um 500 gráður;
Samkvæmt mismunandi undirlagsefnum húðaðra verkfæra er hægt að skipta húðuðum verkfærum í karbíðhúðuð verkfæri, háhraða stálhúðuð verkfæri og húðuð verkfæri á keramik og ofurharð efni (demantur og kubísk bórnítríð).
Samkvæmt eðli húðunarefnisins má skipta húðuðum verkfærum í tvo flokka, nefnilega "harðhúðuð verkfæri" og "mjúk" húðuð verkfæri. Helstu markmiðin sem stefnt er að með "harðhúðuðum" verkfærum eru mikil hörku og slitþol. Helstu kostir þess eru mikil hörku og góð slitþol, venjulega TiC og TiN húðun. Markmiðið með „mjúkum“ húðunarverkfærum er lágur núningsstuðull, einnig þekktur sem sjálfsmurandi verkfæri, og núningur þess við efnið í vinnustykkinu. Stuðullinn er mjög lágur, aðeins um 0.1, sem getur minnkað tenging, draga úr núningi, draga úr skurðkrafti og skurðarhitastigi.
Nýlega þróað nanóhúðunartæki (Nanoeoating). Þetta húðaða tól getur notað mismunandi samsetningar af ýmsum húðunarefnum (svo sem málmi / málmi, málmi / keramik, keramik / keramik osfrv.) Til að uppfylla mismunandi kröfur um virkni og frammistöðu. Rétt hönnuð nanóhúð getur gert verkfærisefnið frábært núnings- og slitvarnarvirkni og sjálfsmurandi eiginleika, sem er hentugur fyrir háhraða þurrskurð.
⑵ Eiginleikar húðaðra verkfæra
Frammistöðueiginleikar húðaðra verkfæra eru sem hér segir:
① Góð vélræn og skurðarafköst: Húðuð verkfæri sameina framúrskarandi eiginleika grunnefnisins og húðunarefnisins, sem heldur ekki aðeins góðri hörku og miklum styrk grunnsins.
