Կտրող գործիքների հիմնական գիտելիքների համար պարզապես կարդացեք այս հոդվածը

Լավ ձին լավ թամբի կարիք ունի և օգտագործում է առաջադեմ CNC հաստոցներ: Եթե ​​սխալ գործիքներ օգտագործվեն, ապա դա անօգուտ կլինի: Գործիքների համապատասխան նյութի ընտրությունը մեծ ազդեցություն ունի գործիքի ծառայության ժամկետի, մշակման արդյունավետության, մշակման որակի և մշակման արժեքի վրա: Այս հոդվածը տրամադրում է օգտակար տեղեկություններ դանակի գիտելիքների մասին, հավաքեք այն և փոխանցեք այն, եկեք միասին սովորենք:

Գործիքի նյութերը պետք է ունենան հիմնական հատկություններ

Գործիքների նյութերի ընտրությունը մեծ ազդեցություն ունի գործիքի կյանքի, մշակման արդյունավետության, մշակման որակի և վերամշակման արժեքի վրա: Գործիքները պետք է դիմակայեն բարձր ճնշմանը, բարձր ջերմաստիճանին, շփմանը, հարվածին և թրթռմանը, երբ կտրում են: Հետևաբար, գործիքի նյութերը պետք է ունենան հետևյալ հիմնական հատկությունները.

(1) կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն: Գործիքի նյութի կարծրությունը պետք է լինի ավելի բարձր, քան մշակվող նյութի կարծրությունը, որը սովորաբար պահանջվում է 60HRC-ից բարձր: Որքան բարձր է գործիքի նյութի կարծրությունը, այնքան ավելի լավ է մաշվածության դիմադրությունը:

(2) Ուժ և ամրություն: Գործիքի նյութերը պետք է ունենան բարձր ամրություն և ամրություն՝ դիմակայելու կտրող ուժերին, հարվածներին և թրթռումներին, ինչպես նաև կանխելու գործիքի փխրուն կոտրվածքն ու ճեղքվածքը:

(3) Ջերմակայունություն: Գործիքի նյութն ունի լավ ջերմային դիմադրություն, կարող է դիմակայել բարձր կտրման ջերմաստիճանին և ունի լավ օքսիդացման դիմադրություն:

(4) Գործընթացի կատարումը և տնտեսումը: Գործիքի նյութերը պետք է ունենան լավ դարբնագործություն, ջերմային մշակման, եռակցման կատարում; հղկման կատարումը և այլն, և պետք է հետևի բարձր կատարողականություն-գին հարաբերակցությանը:

Գործիքների նյութերի տեսակները, հատկությունները, բնութագրերը և կիրառությունները

1. Ադամանդե գործիքի նյութեր

Ադամանդը ածխածնի ալոտրոպ է և բնության մեջ հայտնաբերված ամենադժվար նյութն է: Ադամանդի կտրող գործիքներն ունեն բարձր կարծրություն, բարձր մաշվածության դիմադրություն և բարձր ջերմային հաղորդունակություն և լայնորեն օգտագործվում են գունավոր մետաղների և ոչ մետաղական նյութերի մշակման մեջ: Հատկապես ալյումինի և սիլիցիում-ալյումինի համաձուլվածքների գերարագ կտրման ժամանակ ադամանդե գործիքները կտրող գործիքների հիմնական տեսակն են, որոնք դժվար է փոխարինել: Ադամանդե գործիքները, որոնք կարող են հասնել բարձր արդյունավետության, բարձր կայունության և երկար սպասարկման ծառայության, անփոխարինելի և կարևոր գործիքներ են ժամանակակից CNC մշակման մեջ:

⑴ Ադամանդե գործիքների տեսակները

① Բնական ադամանդի գործիքներ. Բնական ադամանդները հարյուրավոր տարիներ օգտագործվել են որպես կտրող գործիքներ: Բնական մեկ բյուրեղյա ադամանդե գործիքները մանրացված են, որպեսզի կտրող եզրը չափազանց սուր լինի: Կտրող եզրի շառավիղը կարող է հասնել 0,002 μm, ինչը կարող է հասնել ծայրահեղ բարակ կտրման: Այն կարող է մշակել աշխատանքային մասի չափազանց բարձր ճշգրտությունը և մակերեսի չափազանց ցածր կոշտությունը: Այն ճանաչված, իդեալական և անփոխարինելի գերճշգրիտ մշակման գործիք է:

② PCD ադամանդ կտրող գործիքներ. բնական ադամանդները թանկ են: Հատման մշակման մեջ ամենաշատ օգտագործվող ադամանդը բազմաբյուրեղ ադամանդն է (PCD): 1970-ականների սկզբից մշակվել է պոլիբյուրեղային ադամանդ (Polycrystauine diamond, որը կոչվում է PCD blades)՝ պատրաստված բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման սինթեզի տեխնոլոգիայի կիրառմամբ։ Իր հաջողությունից հետո բնական ադամանդ կտրող գործիքները շատ դեպքերում փոխարինվել են արհեստական ​​պոլիբյուրեղային ադամանդով: PCD-ի հումքը հարուստ է աղբյուրներով, և դրանց գինը կազմում է բնական ադամանդի արժեքի մի քանի տասներորդ մասը: PCD կտրող գործիքները չեն կարող մանրացնել ծայրահեղ սուր կտրող գործիքներ արտադրելու համար: Կտրող եզրի և մշակված մասի մակերեսի որակը այնքան էլ լավ չէ, որքան բնական ադամանդինը: Արդյունաբերության մեջ դեռևս հարմար չէ PCD շեղբեր արտադրել չիպային անջատիչներով: Հետևաբար, PCD-ն կարող է օգտագործվել միայն գունավոր մետաղների և ոչ մետաղների ճշգրիտ կտրման համար, և դժվար է հասնել ծայրահեղ բարձր ճշգրտության կտրման: Ճշգրիտ հայելային կտրում.

③ CVD ադամանդ կտրող գործիքներ. 1970-ականների վերջից մինչև 1980-ականների սկիզբը CVD ադամանդի տեխնոլոգիան հայտնվեց Ճապոնիայում: CVD ադամանդը վերաբերում է քիմիական գոլորշիների նստվածքի (CVD) օգտագործմանը տարասեռ մատրիցով ադամանդի թաղանթ սինթեզելու համար (օրինակ՝ ցեմենտացված կարբիդ, կերամիկա և այլն): CVD ադամանդն ունի ճիշտ նույն կառուցվածքն ու բնութագրերը, ինչ բնական ադամանդը: CVD ադամանդի կատարումը շատ մոտ է բնական ադամանդի ցուցանիշին: Այն ունի բնական միաբյուրեղ ադամանդի և բազմաբյուրեղ ադամանդի (PCD) առավելությունները և որոշ չափով հաղթահարում է դրանց թերությունները։

⑵ Ադամանդե գործիքների կատարողական բնութագրերը

① Չափազանց բարձր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն. բնական ադամանդը բնության մեջ հայտնաբերված ամենադժվար նյութն է: Ադամանդն ունի չափազանց բարձր մաշվածության դիմադրություն: Բարձր կարծրության նյութերը մշակելիս ադամանդե գործիքների կյանքը 10-ից 100 անգամ գերազանցում է կարբիդային գործիքներին կամ նույնիսկ հարյուրավոր անգամ:

② Ունի շփման շատ ցածր գործակից. ադամանդի և որոշ գունավոր մետաղների միջև շփման գործակիցը ավելի ցածր է, քան մյուս կտրող գործիքները: Շփման գործակիցը ցածր է, մշակման ընթացքում դեֆորմացիան փոքր է, իսկ կտրող ուժը կարող է կրճատվել:

③ Կտրող ծայրը շատ սուր է. ադամանդե գործիքի կտրող եզրը կարող է շատ սուր մանրացնել: Բնական մեկ բյուրեղյա ադամանդի գործիքը կարող է լինել մինչև 0,002~0,008 մկմ, որը կարող է իրականացնել ծայրահեղ բարակ կտրում և գերճշգրիտ մշակում:

④ Բարձր ջերմային հաղորդունակություն. ադամանդն ունի բարձր ջերմային հաղորդունակություն և ջերմային տարածում, ուստի կտրող ջերմությունը հեշտությամբ ցրվում է, իսկ գործիքի կտրող մասի ջերմաստիճանը ցածր է:

⑤ Ունի ավելի ցածր ջերմային ընդարձակման գործակից. ադամանդի ջերմային ընդլայնման գործակիցը մի քանի անգամ փոքր է, քան ցեմենտացված կարբիդը, և գործիքի չափի փոփոխությունը, որն առաջանում է կտրող ջերմության պատճառով, շատ փոքր է, ինչը հատկապես կարևոր է ճշգրիտ և գերճշգրիտ հաստոցների համար: պահանջում է չափերի բարձր ճշգրտություն:

⑶ Ադամանդե գործիքների կիրառում

Ադամանդե գործիքները հիմնականում օգտագործվում են գունավոր մետաղների և ոչ մետաղական նյութերի նուրբ կտրման և փորման համար բարձր արագությամբ: Հարմար է տարբեր մաշվածության դիմացկուն ոչ մետաղների մշակման համար, ինչպիսիք են ապակեպլաստե փոշու մետալուրգիական բլանկները, կերամիկական նյութերը և այլն; տարբեր մաշվածության դիմացկուն գունավոր մետաղներ, ինչպիսիք են տարբեր սիլիցիում-ալյումինե համաձուլվածքներ; և տարբեր գունավոր մետաղների հարդարման մշակում։

Ադամանդե գործիքների թերությունն այն է, որ նրանք ունեն վատ ջերմային կայունություն: Երբ կտրման ջերմաստիճանը գերազանցում է 700℃~800℃, նրանք լիովին կկորցնեն իրենց կարծրությունը: Բացի այդ, դրանք հարմար չեն սեւ մետաղներ կտրելու համար, քանի որ ադամանդը (ածխածինը) հեշտությամբ փոխազդում է երկաթի հետ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում: Ատոմային գործողությունը փոխակերպում է ածխածնի ատոմները գրաֆիտի կառուցվածքի, և գործիքը հեշտությամբ վնասվում է:

2. Խորանարդ բորի նիտրիդ գործիքի նյութ

Խորանարդ բորի նիտրիդը (CBN)՝ երկրորդ գերկարծր նյութը, որը սինթեզվում է ադամանդի արտադրության նման մեթոդով, կարծրությամբ և ջերմային հաղորդունակությամբ զիջում է միայն ադամանդին: Այն ունի գերազանց ջերմային կայունություն և կարող է տաքանալ մինչև 10000C մթնոլորտում: Ոչ մի օքսիդացում տեղի չի ունենում: CBN-ն ունի չափազանց կայուն քիմիական հատկություններ սեւ մետաղների համար և կարող է լայնորեն օգտագործվել պողպատե արտադրանքի մշակման մեջ:

⑴ Խորանարդ բորի նիտրիդ կտրող գործիքների տեսակները

Խորանարդ բորի նիտրիդը (CBN) բնության մեջ գոյություն չունեցող նյութ է։ Այն բաժանված է միաբյուրեղի և բազմաբյուրեղի, մասնավորապես՝ CBN միաբյուրեղ և բազմաբյուրեղ խորանարդ բորի նիտրիդ (Polycrystalline cubic bornnitride, կարճ՝ PCBN): CBN-ը բորի նիտրիդի (BN) ալոտրոպներից մեկն է և ունի ադամանդի նման կառուցվածք։

PCBN-ը (պոլիբյուրեղային խորանարդ բորի նիտրիդ) պոլիբյուրեղային նյութ է, որում նուրբ CBN նյութերը սինթրվում են միմյանց հետ կապող փուլերի միջոցով (TiC, TiN, Al, Ti և այլն) բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման ներքո: Ներկայումս այն արհեստականորեն սինթեզված երկրորդ ամենադժվար նյութն է: Ադամանդի գործիքի նյութը ադամանդի հետ միասին կոչվում է գերկարծր գործիքի նյութ: PCBN-ն հիմնականում օգտագործվում է դանակներ կամ այլ գործիքներ պատրաստելու համար։

PCBN կտրող գործիքները կարելի է բաժանել պինդ PCBN շեղբերների և PCBN կոմպոզիտային շեղբերների՝ կարբիդով սինտրացված:

PCBN կոմպոզիտային շեղբերները պատրաստվում են 0,5-ից 1,0 մմ հաստությամբ PCBN շերտը սինթրեելով լավ ամրությամբ և ամրությամբ ցեմենտացված կարբիդի վրա: Դրա կատարումը համատեղում է լավ ամրությունը բարձր կարծրության և մաշվածության դիմադրության հետ: Այն լուծում է ցածր ճկման ուժի և CBN շեղբերների դժվար եռակցման խնդիրները:

⑵ խորանարդ բորի նիտրիդի հիմնական հատկությունները և բնութագրերը

Չնայած խորանարդ բորի նիտրիդի կարծրությունը մի փոքր ավելի ցածր է, քան ադամանդը, այն շատ ավելի բարձր է, քան մյուս բարձր կարծրություն ունեցող նյութերը: CBN-ի ակնառու առավելությունն այն է, որ նրա ջերմային կայունությունը շատ ավելի բարձր է, քան ադամանդը՝ հասնելով 1200°C-ից բարձր ջերմաստիճանի (ադամանդը 700-800°C է): Մեկ այլ ակնառու առավելությունն այն է, որ այն քիմիապես իներտ է և չի փոխազդում երկաթի հետ 1200-1300°C ջերմաստիճանում: ռեակցիա. Խորանարդ բորի նիտրիդի հիմնական կատարողական բնութագրերը հետևյալն են.

① Բարձր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն. CBN բյուրեղյա կառուցվածքը նման է ադամանդի և ունի նման կարծրություն և ուժ, ինչպես ադամանդը: PCBN-ը հատկապես հարմար է բարձր կարծրություն ունեցող նյութերի մշակման համար, որոնք կարող էին միայն նախկինում մանրացնել, և կարող է ձեռք բերել աշխատանքային մասի ավելի լավ մակերեսային որակ:

② Բարձր ջերմային կայունություն. CBN-ի ջերմային դիմադրությունը կարող է հասնել 1400~1500℃, ինչը գրեթե 1 անգամ ավելի բարձր է, քան ադամանդի ջերմային դիմադրությունը (700~800℃): PCBN գործիքները կարող են կտրել բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքները և կարծրացած պողպատը բարձր արագությամբ 3-ից 5 անգամ ավելի բարձր, քան կարբիդային գործիքները:

③ Գերազանց քիմիական կայունություն. այն չունի քիմիական փոխազդեցություն երկաթի վրա հիմնված նյութերի հետ մինչև 1200-1300°C և չի մաշվում այնքան կտրուկ, որքան ադամանդը: Այս պահին այն դեռ կարող է պահպանել ցեմենտացված կարբիդի կարծրությունը. PCBN գործիքները հարմար են հանգցված պողպատից մասեր և սառեցված չուգուն կտրելու համար, կարող են լայնորեն օգտագործվել չուգունի բարձր արագությամբ կտրելու համար:

④ Լավ ջերմային հաղորդունակություն. Չնայած CBN-ի ջերմային հաղորդունակությունը չի կարող համընկնել ադամանդի հետ, տարբեր գործիքների նյութերի մեջ PCBN-ի ջերմահաղորդականությունը զիջում է միայն ադամանդին և շատ ավելի բարձր, քան արագընթաց պողպատից և ցեմենտացված կարբիդից:

⑤ Ունի շփման ավելի ցածր գործակից: Շփման ցածր գործակիցը կարող է հանգեցնել կտրման ժամանակ կտրող ուժի նվազմանը, կտրման ջերմաստիճանի նվազմանը և մշակված մակերեսի որակի բարելավմանը:

⑶ խորանարդ բորի նիտրիդ կտրող գործիքների կիրառում

Խորանարդ բորի նիտրիդը հարմար է տարբեր դժվար կտրվող նյութերի հարդարման համար, ինչպիսիք են հանգցված պողպատը, կոշտ չուգունը, բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքները, ցեմենտացված կարբիդը և մակերեսային ցողիչ նյութերը: Մշակման ճշգրտությունը կարող է հասնել IT5 (անցքը IT6 է), իսկ մակերեսի կոշտության արժեքը կարող է լինել այնքան փոքր, որքան Ra1,25~0,20μm:

Խորանարդ բորի նիտրիդային գործիքի նյութն ունի վատ ամրություն և ճկման ուժ: Հետևաբար, խորանարդ բորի նիտրիդային շրջադարձային գործիքները հարմար չեն ցածր արագությամբ և բարձր հարվածային բեռներով կոպիտ մշակման համար. Միևնույն ժամանակ, դրանք հարմար չեն բարձր պլաստիկությամբ նյութեր կտրելու համար (օրինակ՝ ալյումինի համաձուլվածքներ, պղնձի համաձուլվածքներ, նիկելի հիմքով համաձուլվածքներ, բարձր պլաստիկությամբ պողպատներ և այլն), քանի որ այս լուրջ կառուցված եզրերը կտրելը տեղի կունենա աշխատելիս։ մետաղի հետ՝ փչացնելով մշակված մակերեսը։

3. կերամիկական գործիքների նյութեր

Կերամիկական կտրող գործիքներն ունեն բարձր կարծրության, լավ մաշվածության դիմադրության, գերազանց ջերմակայունության և քիմիական կայունության բնութագրեր և հեշտ չէ կապել մետաղի հետ: Կերամիկական գործիքները շատ կարևոր դեր են խաղում CNC հաստոցների մեջ: Կերամիկական գործիքները դարձել են դժվար մշակվող նյութերի արագ կտրման և մշակման հիմնական գործիքներից մեկը։ Կերամիկական կտրող գործիքները լայնորեն կիրառվում են գերարագ կտրման, չոր կտրման, կոշտ կտրման և դժվար մեքենայական նյութերի կտրման մեջ: Կերամիկական գործիքները կարող են արդյունավետ կերպով մշակել բարձր կարծր նյութերը, որոնք ավանդական գործիքներն ընդհանրապես չեն կարող մշակել՝ գիտակցելով «պտտվելը հղկելու փոխարեն»։ Կերամիկական գործիքների կտրման օպտիմալ արագությունը կարող է լինել 2-ից 10 անգամ ավելի բարձր, քան կարբիդային գործիքները, այդպիսով զգալիորեն բարելավելով կտրման արտադրության արդյունավետությունը: ; Կերամիկական գործիքների նյութերում օգտագործվող հիմնական հումքը երկրակեղևի ամենաառատ տարրերն են: Հետևաբար, կերամիկական գործիքների առաջմղումը և կիրառումը մեծ նշանակություն ունեն արտադրողականության բարձրացման, վերամշակման ծախսերի կրճատման և ռազմավարական թանկարժեք մետաղների պահպանման համար: Այն նաև մեծապես կնպաստի կտրման տեխնոլոգիայի զարգացմանը։ առաջընթաց.

⑴ Կերամիկական գործիքների նյութերի տեսակները

Կերամիկական գործիքների նյութերի տեսակները, ընդհանուր առմամբ, կարելի է բաժանել երեք կատեգորիայի՝ ալյումինի վրա հիմնված կերամիկա, սիլիցիումի նիտրիդի վրա հիմնված կերամիկա և կոմպոզիտային սիլիցիումի նիտրիդ-ալյումինի վրա հիմնված կերամիկա: Դրանցից առավել լայնորեն կիրառվում են կավահողի վրա հիմնված և սիլիցիումի նիտրիդի վրա հիմնված կերամիկական գործիքների նյութերը: Սիլիցիումի նիտրիդի վրա հիմնված կերամիկայի արդյունավետությունը գերազանցում է ալյումինի վրա հիմնված կերամիկայի գործունակությունը:

⑵ Կերամիկական կտրող գործիքների կատարումը և բնութագրերը

① Բարձր կարծրություն և լավ մաշվածության դիմադրություն. Թեև կերամիկական կտրող գործիքների կարծրությունը այնքան էլ բարձր չէ, որքան PCD-ն և PCBN-ը, այն շատ ավելի բարձր է, քան կարբիդային և արագընթաց պողպատից կտրող գործիքները՝ հասնելով 93-95HRA: Կերամիկական կտրող գործիքները կարող են մշակել բարձր կարծր նյութեր, որոնք դժվար է մշակել ավանդական կտրող գործիքներով և հարմար են բարձր արագությամբ կտրելու և կոշտ կտրելու համար:

② Բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն և լավ ջերմակայունություն. Կերամիկական կտրող գործիքները դեռ կարող են կտրել 1200°C-ից բարձր բարձր ջերմաստիճանի դեպքում: Կերամիկական կտրող գործիքներն ունեն լավ բարձր ջերմաստիճանի մեխանիկական հատկություններ: A12O3 կերամիկական կտրող գործիքներն ունեն հատկապես լավ օքսիդացման դիմադրություն: Նույնիսկ եթե կտրող եզրը շիկացած վիճակում է, այն կարող է շարունակաբար օգտագործվել: Հետևաբար, կերամիկական գործիքները կարող են հասնել չոր կտրվածքի, դրանով իսկ վերացնելով կտրող հեղուկի անհրաժեշտությունը:

③ Լավ քիմիական կայունություն. Կերամիկական կտրող գործիքները հեշտ չէ կապել մետաղի հետ և կոռոզիոն դիմացկուն են և ունեն լավ քիմիական կայունություն, ինչը կարող է նվազեցնել կտրող գործիքների կապող մաշվածությունը:

④ Ցածր շփման գործակից. Կերամիկական գործիքների և մետաղի միջև կապը փոքր է, իսկ շփման գործակիցը ցածր է, ինչը կարող է նվազեցնել կտրող ուժը և կտրելու ջերմաստիճանը:

⑶ Կերամիկական դանակները կիրառություն ունեն

Կերամիկան այն գործիքային նյութերից է, որն օգտագործվում է հիմնականում բարձր արագությամբ հարդարման և կիսամշակման համար: Կերամիկական կտրող գործիքները հարմար են տարբեր չուգուն (մոխրագույն չուգուն, ճկուն երկաթ, ճկուն չուգուն, սառեցված չուգուն, բարձր խառնուրդի մաշվածության դիմացկուն չուգուն) և պողպատե նյութերը (ածխածնային կառուցվածքային պողպատ, լեգիր կառուցվածքային պողպատ, բարձր ամրության պողպատ, բարձր մանգանային պողպատ, մարված պողպատ և այլն), կարող է օգտագործվել նաև պղնձի համաձուլվածքներ, գրաֆիտ, ինժեներական պլաստմասսա և կոմպոզիտային նյութեր կտրելու համար:

Կերամիկական կտրող գործիքների նյութական հատկությունները ունեն ցածր ճկման ուժի և ազդեցության վատ ամրության խնդիրներ, ինչը նրանց դարձնում է ոչ պիտանի ցածր արագությամբ և հարվածային բեռների տակ կտրելու համար:

4. Պատված գործիքային նյութեր

Ծածկույթի կտրող գործիքները գործիքների արդյունավետությունը բարելավելու կարևոր ուղիներից են: Ծածկված գործիքների առաջացումը մեծ բեկում է առաջացրել կտրող գործիքների կտրման գործում: Ծածկված գործիքները պատված են հրակայուն միացությունների մեկ կամ մի քանի շերտերով, որոնք ունեն լավ մաշվածության դիմադրություն գործիքի մարմնի վրա՝ լավ ամրությամբ: Այն համատեղում է գործիքի մատրիցը կոշտ ծածկույթի հետ՝ դրանով իսկ զգալիորեն բարելավելով գործիքի աշխատանքը: Ծածկված գործիքները կարող են բարելավել մշակման արդյունավետությունը, բարելավել մշակման ճշգրտությունը, երկարացնել գործիքի ծառայության ժամկետը և նվազեցնել մշակման ծախսերը:

Նոր CNC հաստոցներում օգտագործվող կտրող գործիքների մոտ 80%-ը օգտագործում են պատված գործիքներ: Ծածկված գործիքները ապագայում կլինեն ամենակարևոր գործիքների տեսակը CNC հաստոցների ոլորտում:

⑴ Ծածկված գործիքների տեսակները

Ըստ ծածկույթի տարբեր մեթոդների՝ պատված գործիքները կարելի է բաժանել քիմիական գոլորշիների նստեցման (CVD) ծածկված գործիքների և ֆիզիկական գոլորշիների նստեցման (PVD) ծածկված գործիքների: Ծածկված կարբիդ կտրող գործիքները սովորաբար օգտագործում են քիմիական գոլորշիների նստեցման մեթոդ, իսկ նստվածքի ջերմաստիճանը մոտ 1000°C է: Ծածկված գերարագ պողպատե կտրող գործիքները սովորաբար օգտագործում են ֆիզիկական գոլորշիների նստեցման մեթոդ, իսկ նստվածքի ջերմաստիճանը մոտ 500°C է;

Ըստ պատված գործիքների տարբեր ենթաշերտի նյութերի՝ պատված գործիքները կարելի է բաժանել կարբիդապատված գործիքների, բարձր արագությամբ պողպատե պատված գործիքների և կերամիկայի և գերկարծր նյութերի վրա ծածկված գործիքների (ադամանդի և խորանարդ բորի նիտրիդ):

Ըստ ծածկույթի նյութի հատկությունների, պատված գործիքները կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ «կոշտ» ծածկված գործիքների և «փափուկ» ծածկված գործիքների: Հիմնական նպատակները, որոնց հետապնդում են «կոշտ» ծածկված գործիքները բարձր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն: Դրա հիմնական առավելություններն են բարձր կարծրությունը և լավ մաշվածության դիմադրությունը, սովորաբար TiC և TiN ծածկույթները: «Փափուկ» ծածկույթի գործիքների նպատակն է ցածր շփման գործակիցը, որը նաև հայտնի է որպես ինքնաքսող գործիքներ, որոնք շփում են աշխատանքային մասի նյութի հետ։ ուժը և կտրման ջերմաստիճանը:

Վերջերս մշակվել են Nanocoating (Nanoeoating) կտրող գործիքներ: Նման ծածկված գործիքները կարող են օգտագործել ծածկույթի նյութերի տարբեր համակցություններ (օրինակ՝ մետաղ/մետաղ, մետաղ/կերամիկա, կերամիկա/կերամիկա և այլն)՝ տարբեր ֆունկցիոնալ և կատարողական պահանջները բավարարելու համար: Պատշաճ ձևավորված նանո-ծածկույթները կարող են գործիքային նյութերին դարձնել շփման նվազեցման և մաշվածության դեմ գերազանց գործառույթներ, ինչպես նաև ինքնաքսելու հատկություններ, ինչը նրանց հարմար է դարձնում բարձր արագությամբ չոր կտրման համար:

⑵ Ծածկված կտրող գործիքների բնութագրերը

① Լավ մեխանիկական և կտրող կատարում. պատված գործիքները համատեղում են հիմնական նյութի և ծածկույթի նյութի հիանալի հատկությունները: Նրանք ոչ միայն պահպանում են հիմնական նյութի լավ ամրությունը և բարձր ամրությունը, այլև ունեն բարձր կարծրություն, բարձր մաշվածության դիմադրություն և ցածր շփման գործակից: Հետևաբար, ծածկված գործիքների կտրման արագությունը կարող է ավելացվել ավելի քան 2 անգամ, քան առանց ծածկույթի գործիքների, և թույլատրվում է ավելի բարձր սնուցման արագություն: Բարելավվում է նաև պատված գործիքների կյանքը:

② Ուժեղ բազմակողմանիություն. պատված գործիքներն ունեն լայն բազմակողմանիություն և զգալիորեն ընդլայնում են մշակման շրջանակը: Մեկ պատված գործիքը կարող է փոխարինել մի քանի չպատված գործիքների:

③ Ծածկույթի հաստությունը. Քանի որ ծածկույթի հաստությունը մեծանում է, գործիքի ժամկետը նույնպես կավելանա, բայց երբ ծածկույթի հաստությունը հասնում է հագեցվածության, գործիքի կյանքն այլևս զգալիորեն չի ավելանա: Երբ ծածկույթը չափազանց հաստ է, այն հեշտությամբ կպչում է; երբ ծածկույթը չափազանց բարակ է, մաշվածության դիմադրությունը վատ կլինի:

④ Վերամշակելիություն. ծածկված շեղբերն ունեն վատ վերականգնողականություն, ծածկույթի բարդ սարքավորում, գործընթացի բարձր պահանջներ և ծածկման երկար ժամանակ:

⑤ Ծածկույթի նյութ. Տարբեր ծածկույթի նյութերով գործիքներն ունեն տարբեր կտրման կատարում: Օրինակ՝ ցածր արագությամբ կտրելիս TiC ծածկույթն ունի առավելություններ. բարձր արագությամբ կտրելիս TiN-ն ավելի հարմար է։

⑶Ծածկված կտրող գործիքների կիրառում

Ծածկված գործիքները մեծ ներուժ ունեն CNC հաստոցների ոլորտում և ապագայում կլինեն գործիքների ամենակարևոր բազմազանությունը CNC հաստոցների ոլորտում: Ծածկման տեխնոլոգիան կիրառվել է ծայրամասային աղացների, փորման սարքերի, հորատման բիթերի, կոմպոզիտային անցքերի մշակման գործիքների, փոխանցման սալիկների, հանդերձում ձևավորող կտրիչների, սափրվելու համար, ձևավորող բեկորների և մեքենայով սեղմված տարբեր ինդեքսավորվող ներդիրների համար՝ բարձր արագությամբ կտրման մշակման տարբեր պահանջներին համապատասխան: Նյութերի կարիքները, ինչպիսիք են պողպատը և չուգունը, ջերմակայուն համաձուլվածքները և գունավոր մետաղները:

5. Կարբիդային գործիքների նյութեր

Կարբիդ կտրող գործիքները, հատկապես ինդեքսավորվող կարբիդ կտրող գործիքները CNC հաստոցների առաջատար արտադրանքն են: 1980-ականներից սկսած, տարբեր ինտեգրալ և ինդեքսավորվող կարբիդային կտրող գործիքների կամ ներդիրների տեսակները ընդլայնվել են տարբեր տեսակների: Կտրող գործիքների մի շարք դաշտեր, որոնցում ինդեքսավորվող կարբիդային գործիքներն ընդլայնվել են պարզ շրջադարձային գործիքներից և ֆրեզերային կտրիչներից մինչև տարբեր ճշգրիտ, բարդ և ձևավորող գործիքների դաշտեր:

⑴ Կարբիդային կտրող գործիքների տեսակները

Ըստ հիմնական քիմիական բաղադրության՝ ցեմենտացված կարբիդը կարելի է բաժանել վոլֆրամի կարբիդի վրա հիմնված ցեմենտացված կարբիդի և տիտանի ածխածնի (նիտրիդ) (TiC(N)) վրա հիմնված ցեմենտացված կարբիդի։

Վոլֆրամի կարբիդի վրա հիմնված ցեմենտացված կարբիդը ներառում է երեք տեսակ՝ վոլֆրամի կոբալտ (YG), վոլֆրամ կոբալտ տիտան (YT) և հազվագյուտ ավելացված կարբիդ (YW): Յուրաքանչյուրն ունի իր առավելություններն ու թերությունները: Հիմնական բաղադրիչներն են վոլֆրամի կարբիդը (WC) և տիտանի կարբիդը: (TiC), տանտալի կարբիդ (TaC), նիոբիումի կարբիդ (NbC) և այլն: Մետաղական կապի սովորաբար օգտագործվող փուլը Co.

Տիտանի ածխածնի (նիտրիդ) վրա հիմնված ցեմենտացված կարբիդը ցեմենտացված կարբիդ է, որի հիմնական բաղադրիչը TiC է (ոմանք ավելացնում են այլ կարբիդներ կամ նիտրիդներ): Սովորաբար օգտագործվող մետաղների միացման փուլերն են Mo և Ni:

ISO (Ստանդարտացման միջազգային կազմակերպություն) կտրող կարբիդը բաժանում է երեք կատեգորիայի.

K դասը, ներառյալ Kl0 ~ K40, համարժեք է իմ երկրի YG դասին (հիմնական բաղադրիչը WC.Co-ն է):

P կատեգորիան, ներառյալ P01 ~ P50, համարժեք է իմ երկրի YT կատեգորիային (հիմնական բաղադրիչը WC.TiC.Co-ն է):

M դասը, ներառյալ M10~M40, համարժեք է իմ երկրի YW դասին (հիմնական բաղադրիչը WC-TiC-TaC(NbC)-Co-ն է):

Յուրաքանչյուր դասարան ներկայացնում է համաձուլվածքների մի շարք, որոնք տատանվում են բարձր կարծրությունից մինչև առավելագույն ամրություն՝ 01-ից 50-ի միջև ընկած թվով:

⑵ Կարբիդային կտրող գործիքների կատարողական բնութագրերը

① Բարձր կարծրություն. կարբիդ կտրող գործիքները պատրաստված են բարձր կարծրությամբ և հալման կետով կարբիդներից (կոչվում է կոշտ փուլ) և մետաղական կապող նյութերից (կոչվում են միացման փուլ) փոշու մետալուրգիայի միջոցով՝ 89-ից 93HRA կարծրությամբ: , շատ ավելի բարձր, քան արագընթաց պողպատից: 5400C ջերմաստիճանում կարծրությունը դեռ կարող է հասնել 82~87HRA, ինչը նույնն է, ինչ արագընթաց պողպատի կարծրությունը սենյակային ջերմաստիճանում (83~86HRA): Ցեմենտացված կարբիդի կարծրության արժեքը փոխվում է կարբիդների բնույթի, քանակի, մասնիկների չափի և մետաղի միացման փուլի պարունակության հետ, և, ընդհանուր առմամբ, նվազում է կապող մետաղի փուլի պարունակության աճով: Երբ կապակցման փուլի պարունակությունը նույնն է, YT համաձուլվածքների կարծրությունը ավելի բարձր է, քան YG համաձուլվածքները, իսկ TaC-ով (NbC) ավելացված համաձուլվածքներն ունեն ավելի բարձր ջերմաստիճանի կարծրություն:

② Ճկման ուժ և ամրություն. սովորաբար օգտագործվող ցեմենտացված կարբիդի ճկման ուժը 900-ից 1500 ՄՊա է: Որքան բարձր է մետաղական կապի ֆազային պարունակությունը, այնքան բարձր է ճկման ուժը: Երբ կապի պարունակությունը նույնն է, YG տիպի (WC-Co) համաձուլվածքի ուժգնությունը ավելի բարձր է, քան YT տեսակի (WC-TiC-Co) համաձուլվածքը, և քանի որ TiC պարունակությունը մեծանում է, ուժը նվազում է: Ցեմենտացված կարբիդը փխրուն նյութ է, և դրա ազդեցության դիմացկունությունը սենյակային ջերմաստիճանում կազմում է միայն 1/30-ից մինչև 1/8, քան արագընթաց պողպատը:

⑶ Սովորաբար օգտագործվող կարբիդային կտրող գործիքների կիրառում

YG համաձուլվածքները հիմնականում օգտագործվում են չուգունի, գունավոր մետաղների և ոչ մետաղական նյութերի մշակման համար։ Նուրբ ցեմենտավորված կարբիդը (օրինակ՝ YG3X, YG6X) ունի ավելի բարձր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն, քան միջին հատիկավոր կարբիդը՝ նույն կոբալտի պարունակությամբ: Այն հարմար է որոշ հատուկ կոշտ չուգունի, ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատի, ջերմակայուն համաձուլվածքի, տիտանի համաձուլվածքի, կոշտ բրոնզե և մաշվածության դիմացկուն մեկուսիչ նյութերի մշակման համար և այլն:

YT տեսակի ցեմենտացված կարբիդի ակնառու առավելություններն են բարձր կարծրություն, լավ ջերմակայունություն, բարձր կարծրություն և սեղմման ուժ բարձր ջերմաստիճաններում, քան YG տիպը, և լավ օքսիդացման դիմադրություն: Հետևաբար, երբ պահանջվում է, որ դանակն ունենա ավելի բարձր ջերմային դիմադրություն և մաշվածության դիմադրություն, պետք է ընտրվի ավելի բարձր TiC պարունակությամբ դասակարգ: YT համաձուլվածքները հարմար են պլաստիկ նյութերի մշակման համար, ինչպիսիք են պողպատը, բայց հարմար չեն տիտանի համաձուլվածքների և սիլիցիում-ալյումինի համաձուլվածքների մշակման համար:

YW խառնուրդն ունի YG և YT համաձուլվածքների հատկություններ և ունի լավ համապարփակ հատկություններ: Այն կարող է օգտագործվել պողպատի, չուգունի և գունավոր մետաղների մշակման համար։ Եթե ​​այս տեսակի համաձուլվածքի կոբալտի պարունակությունը պատշաճ կերպով ավելացվի, ամրությունը կարող է շատ բարձր լինել և կարող է օգտագործվել կոպիտ մշակման և տարբեր դժվար մեքենայական նյութերի ընդհատվող կտրման համար:

6. Բարձր արագությամբ պողպատե կտրող գործիքներ

Բարձր արագությամբ պողպատը (HSS) բարձր լեգիրված գործիքային պողպատ է, որն ավելացնում է ավելի շատ համաձուլվածքային տարրեր, ինչպիսիք են W, Mo, Cr և V: Բարձր արագությամբ պողպատի կտրող գործիքներն ունեն գերազանց համապարփակ կատարողականություն՝ ուժի, ամրության և մշակելիության առումով: Բարդ կտրող գործիքներում, հատկապես բարդ շեղբերի ձևեր ունեցող գործիքներում, ինչպիսիք են անցք մշակող գործիքները, ֆրեզերային գործիքները, թելերի գործիքները, կտրող գործիքները, շարժակների կտրող գործիքները և այլն, դեռ օգտագործվում է բարձր արագությամբ պողպատ: զբաղեցնել գերիշխող դիրք. Բարձր արագությամբ պողպատե դանակները հեշտությամբ սրվում են՝ սուր կտրող եզրեր ստանալու համար:

Ըստ տարբեր օգտագործման՝ արագընթաց պողպատը կարելի է բաժանել ընդհանուր նշանակության գերարագ պողպատի և բարձր արդյունավետության բարձր արագությամբ պողպատի։

⑴ Ընդհանուր նշանակության գերարագ պողպատե կտրող գործիքներ

Ընդհանուր նշանակության բարձր արագությամբ պողպատ: Ընդհանուր առմամբ, այն կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ վոլֆրամ պողպատ և վոլֆրամ-մոլիբդենային պողպատ: Այս տեսակի գերարագ պողպատը պարունակում է 0,7% -ից 0,9% (C): Ըստ պողպատի տարբեր վոլֆրամի պարունակության՝ այն կարելի է բաժանել վոլֆրամի պողպատի 12% կամ 18% W պարունակությամբ, վոլֆրամ-մոլիբդենային պողպատի 6% կամ 8% W պարունակությամբ և մոլիբդենային պողպատի W պարունակությամբ։ 2% կամ ոչ Վ. Ընդհանուր նշանակության գերարագ պողպատն ունի որոշակի կարծրություն (63-66HRC) և մաշվածության դիմադրություն, բարձր ամրություն և ամրություն, լավ պլաստիկություն և մշակման տեխնոլոգիա, ուստի այն լայնորեն օգտագործվում է տարբեր բարդ գործիքների արտադրության մեջ:

① Վոլֆրամ պողպատ. Ընդհանուր նշանակության բարձր արագությամբ պողպատի վոլֆրամի պողպատի բնորոշ դասարանը W18Cr4V է (որը նշված է որպես W18): Այն ունի լավ ընդհանուր կատարում: Բարձր ջերմաստիճանի կարծրությունը 6000C-ում 48.5HRC է և կարող է օգտագործվել տարբեր բարդ գործիքների արտադրության համար: Այն ունի լավ մանրացման և ածխաթթվացման ցածր զգայունության առավելությունները, բայց շնորհիվ իր բարձր կարբիդի պարունակության, անհավասար բաշխման, խոշոր մասնիկների և ցածր ամրության և ամրության:

② Վոլֆրամ-մոլիբդենային պողպատ. վերաբերում է արագընթաց պողպատին, որը ստացվում է վոլֆրամի պողպատի մի մասը մոլիբդենով փոխարինելով: Վոլֆրամ-մոլիբդենային պողպատի բնորոշ դասը W6Mo5Cr4V2 է (որը նշված է որպես M2): M2-ի կարբիդային մասնիկները նուրբ են և միատեսակ, և դրա ամրությունը, ամրությունը և բարձր ջերմաստիճանի պլաստիկությունը ավելի լավն են, քան W18Cr4V-ի: Վոլֆրամ-մոլիբդենային պողպատի մեկ այլ տեսակ է W9Mo3Cr4V (կարճ W9): Նրա ջերմային կայունությունը մի փոքր ավելի բարձր է, քան M2 պողպատը, նրա ճկման ուժն ու ամրությունը ավելի լավն են, քան W6M05Cr4V2, և այն ունի լավ մշակելիություն:

⑵ Բարձր արդյունավետության բարձր արագությամբ պողպատե կտրող գործիքներ

Բարձր արդյունավետությամբ արագընթաց պողպատը վերաբերում է նոր պողպատի տեսակին, որն ավելացնում է որոշ ածխածնի պարունակություն, վանադիումի պարունակություն և համաձուլվածքներ, ինչպիսիք են Co և Al-ը ընդհանուր նշանակության արագընթաց պողպատի բաղադրությանը, դրանով իսկ բարելավելով դրա ջերմակայունությունը և մաշվածության դիմադրությունը: . Հիմնականում կան հետևյալ կատեգորիաները.

① Բարձր ածխածնային բարձր արագությամբ պողպատ: Բարձր ածխածնային բարձր արագությամբ պողպատը (օրինակ՝ 95W18Cr4V) ունի բարձր կարծրություն սենյակային և բարձր ջերմաստիճանում: Այն հարմար է սովորական պողպատի և չուգունի, գայլիկոնների, փորվածքների, ծորակների և ֆրեզերային կտրիչների արտադրության և մշակման համար՝ մաշվածության դիմադրության բարձր պահանջներով կամ ավելի կոշտ նյութերի մշակման գործիքների համար: Հարմար չէ մեծ ազդեցություններին դիմակայելու համար:

② Բարձր վանադիումի բարձր արագությամբ պողպատ: Տիպիկ դասակարգերը, ինչպիսիք են W12Cr4V4Mo, (նշվում է որպես EV4), ունեն V-ի պարունակությունը մինչև 3%-5%, ունեն լավ մաշվածության դիմադրություն և հարմար են գործիքների մեծ մաշվածություն առաջացնող նյութեր կտրելու համար, ինչպիսիք են մանրաթելերը, կոշտ ռետինը, պլաստմասսա: և այլն, և կարող են օգտագործվել նաև այնպիսի նյութերի մշակման համար, ինչպիսիք են չժանգոտվող պողպատը, բարձր ամրության պողպատը և բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքները:

③ Կոբալտ բարձր արագությամբ պողպատ: Այն կոբալտ պարունակող գերկարծր արագընթաց պողպատ է։ Տիպիկ դասակարգերը, ինչպիսիք են W2Mo9Cr4VCo8, (նշվում է որպես M42), ունեն շատ բարձր կարծրություն: Դրա կարծրությունը կարող է հասնել 69-70HRC: Հարմար է դժվար օգտագործվող, բարձր ամրության ջերմակայուն պողպատների, բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքների, տիտանի համաձուլվածքների և այլն մշակելու համար: Մշակող նյութեր. ազդեցության կտրման պայմաններում աշխատելու համար.

④ ալյումինե բարձր արագությամբ պողպատ: Այն ալյումին պարունակող գերկարծր արագընթաց պողպատ է։ Տիպիկ գնահատականներն են, օրինակ, W6Mo5Cr4V2Al, (որը նշված է որպես 501): Բարձր ջերմաստիճանի կարծրությունը 6000C-ում նույնպես հասնում է 54HRC-ի: Կտրման կատարումը համարժեք է M42-ին: Այն հարմար է ֆրեզերային կտրիչների, գայլիկոնի, փորագրող սարքերի, շարժակների կտրիչների և բրոշյուրների արտադրության համար: և այլն, որոնք օգտագործվում են նյութերի մշակման համար, ինչպիսիք են լեգիրված պողպատը, չժանգոտվող պողպատը, բարձր ամրության պողպատը և բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքները:

⑤ Ազոտային գերկարծր գերարագ պողպատ: Տիպիկ դասակարգերը, ինչպիսիք են W12M03Cr4V3N, որոնք կոչվում են (V3N), ազոտ պարունակող գերկարծր արագընթաց պողպատներ են: Կոշտությունը, ամրությունը և ամրությունը համարժեք են M42-ին: Դրանք կարող են օգտագործվել որպես կոբալտ պարունակող գերարագ պողպատների փոխարինող և օգտագործվում են դժվար մեքենայական նյութերի և ցածր արագությամբ բարձր ճշգրտության պողպատների ցածր արագությամբ կտրելու համար: վերամշակում։

⑶ Բարձր արագությամբ պողպատի և փոշու մետալուրգիայի բարձր արագությամբ պողպատի հալեցում

Ըստ տարբեր արտադրական գործընթացների՝ արագընթաց պողպատը կարելի է բաժանել հալեցման արագընթաց պողպատի և փոշու մետալուրգիայի գերարագ պողպատի։

① Բարձր արագությամբ պողպատի հալեցում. և՛ սովորական արագընթաց պողպատը, և՛ բարձր արդյունավետության բարձր արագությամբ պողպատը պատրաստվում են հալման մեթոդներով: Դրանք դանակների են վերածվում այնպիսի գործընթացների միջոցով, ինչպիսիք են հալեցումը, ձուլակտորների ձուլումը և երեսպատումը և գլորումը: Լուրջ խնդիր, որը հեշտությամբ առաջանում է գերարագ պողպատի ձուլման ժամանակ, կարբիդային տարանջատումն է: Կոշտ և փխրուն կարբիդները անհավասարաչափ են բաշխված գերարագ պողպատի մեջ, իսկ հատիկները կոպիտ են (մինչև տասնյակ միկրոններ), ինչը ազդում է արագընթաց պողպատե գործիքների մաշվածության և ամրության վրա: և բացասաբար են ազդում կտրման աշխատանքի վրա:

② Փոշի մետալուրգիական բարձր արագությամբ պողպատ (PM HSS). Փոշի մետալուրգիայի բարձր արագությամբ պողպատը (PM HSS) հեղուկ պողպատ է, որը հալվում է բարձր հաճախականության ինդուկցիոն վառարանում, ատոմացվում է բարձր ճնշման արգոնով կամ մաքուր ազոտով, և այնուհետև մարվում է ստանալու համար։ նուրբ և միատեսակ բյուրեղներ: Կառուցվածքը (գերարագ պողպատի փոշի), այնուհետև ստացված փոշին սեղմեք դանակի բլանկի մեջ բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման տակ, կամ նախ պատրաստեք պողպատե պատյան, այնուհետև կեղծեք և գլորեք այն դանակի ձևով: Հալման մեթոդով արտադրված արագընթաց պողպատի համեմատ՝ PM HSS-ն ունի այն առավելությունները, որ կարբիդային հատիկները նուրբ և միատեսակ են, իսկ ուժը, ամրությունը և մաշվածության դիմադրությունը շատ բարելավված են հալված արագընթաց պողպատի համեմատ: Բարդ CNC գործիքների ոլորտում PM HSS գործիքները հետագայում կզարգանան և կարևոր դիրք կզբաղեցնեն։ Տիպիկ դասակարգերը, ինչպիսիք են F15, FR71, GFl, GF2, GF3, PT1, PVN և այլն, կարող են օգտագործվել մեծ չափերի, ծանր բեռնվածությամբ, բարձր ազդեցություն ունեցող կտրող գործիքներ, ինչպես նաև ճշգրիտ կտրող գործիքներ արտադրելու համար:

CNC գործիքների նյութերի ընտրության սկզբունքները

Ներկայումս լայնորեն օգտագործվող CNC գործիքների նյութերը հիմնականում ներառում են ադամանդե գործիքներ, խորանարդ բորի նիտրիդային գործիքներ, կերամիկական գործիքներ, պատված գործիքներ, կարբիդային գործիքներ, արագընթաց պողպատե գործիքներ և այլն: Գործիքի նյութերի շատ դասեր կան, և դրանց հատկությունները մեծապես տարբերվում են: Հետևյալ աղյուսակը ցույց է տալիս տարբեր գործիքների նյութերի կատարողականի հիմնական ցուցանիշները:

CNC հաստոցների համար գործիքների նյութերը պետք է ընտրվեն ըստ մշակվող աշխատանքային մասի և մշակման բնույթի: Գործիքների նյութերի ընտրությունը պետք է ողջամտորեն համընկնի մշակման օբյեկտի հետ: Կտրող գործիքների նյութերի և մշակման առարկաների համընկնումը հիմնականում վերաբերում է երկուսի մեխանիկական հատկությունների, ֆիզիկական հատկությունների և քիմիական հատկությունների համապատասխանությանը` գործիքի ամենաերկար կյանքն ու կտրման առավելագույն արտադրողականությունը ստանալու համար:

1. Կտրող գործիքների նյութերի և մշակման առարկաների մեխանիկական հատկությունների համապատասխանեցում

Կտրող գործիքի և մշակման օբյեկտի մեխանիկական հատկությունների համապատասխանության խնդիրը հիմնականում վերաբերում է մեխանիկական հատկությունների պարամետրերի համապատասխանությանը, ինչպիսիք են գործիքի ուժը, ամրությունը և կարծրությունը և մշակվող նյութը: Տարբեր մեխանիկական հատկություններով գործիքների նյութերը հարմար են տարբեր աշխատանքային նյութերի մշակման համար:

① Գործիքի նյութի կարծրության կարգն է՝ ադամանդի գործիք>խորանարդ բորի նիտրիդ գործիք>կերամիկական գործիք>վոլֆրամ կարբիդ>գերարագ պողպատ:

② Գործիքների նյութերի ճկման ամրության կարգը հետևյալն է.

③ Գործիքների նյութերի ամրության կարգն է՝ արագընթաց պողպատ>վոլֆրամի կարբիդ>խորանարդ բորի նիտրիդ, ադամանդե և կերամիկական գործիքներ

Աշխատանքային մասի բարձր կարծրության նյութերը պետք է մշակվեն ավելի բարձր կարծրության գործիքներով: Գործիքի նյութի կարծրությունը պետք է լինի ավելի բարձր, քան մշակվող նյութի կարծրությունը, որը սովորաբար պահանջվում է 60HRC-ից բարձր: Որքան բարձր է գործիքի նյութի կարծրությունը, այնքան ավելի լավ է նրա մաշվածության դիմադրությունը: Օրինակ, երբ ցեմենտացված կարբիդում կոբալտի պարունակությունը մեծանում է, նրա ամրությունն ու ամրությունը մեծանում են, իսկ կարծրությունը նվազում է, ինչը հարմար է դարձնում կոպիտ մշակման համար. երբ կոբալտի պարունակությունը նվազում է, դրա կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը մեծանում են, ինչը հարմար է դարձնում հարդարման համար:

Բարձր ջերմաստիճանի գերազանց մեխանիկական հատկություններով գործիքները հատկապես հարմար են բարձր արագությամբ կտրելու համար: Կերամիկական կտրող գործիքների բարձր ջերմաստիճանի գերազանց կատարումը նրանց հնարավորություն է տալիս կտրել բարձր արագությամբ, իսկ կտրման թույլատրելի արագությունը կարող է 2-ից 10 անգամ ավելի բարձր լինել, քան ցեմենտացված կարբիդը:

2. Կտրող գործիքի նյութի ֆիզիկական հատկությունների համապատասխանեցում մշակված օբյեկտին

Տարբեր ֆիզիկական հատկություններով գործիքներ, ինչպիսիք են բարձր ջերմային հաղորդունակությամբ և ցածր հալման կետով արագընթաց պողպատե գործիքները, բարձր հալման կետով և ցածր ջերմային ընդլայնմամբ կերամիկական գործիքները, բարձր ջերմային հաղորդունակությամբ և ցածր ջերմային ընդլայնմամբ ադամանդե գործիքները և այլն, հարմար են. տարբեր աշխատանքային նյութերի մշակում. Վատ ջերմային հաղորդունակությամբ աշխատանքային մասերը մշակելիս պետք է օգտագործվեն ավելի լավ ջերմային հաղորդունակություն ունեցող գործիքների նյութեր, որպեսզի կտրող ջերմությունը արագ դուրս գա և կտրման ջերմաստիճանը նվազեցվի: Իր բարձր ջերմային հաղորդունակության և ջերմային տարածման շնորհիվ ադամանդը կարող է հեշտությամբ ցրել կտրող ջերմությունը՝ չառաջացնելով մեծ ջերմային դեֆորմացիա, ինչը հատկապես կարևոր է ճշգրիտ մշակման գործիքների համար, որոնք պահանջում են չափերի բարձր ճշգրտություն:

① Գործիքների տարբեր նյութերի ջերմակայունության ջերմաստիճանը. ադամանդե գործիքները 700~8000C են, PCBN գործիքները` 13000~15000C, կերամիկական գործիքները` 1100~12000C, TiC(N)-ի վրա հիմնված ցեմենտացված կարբիդը 900~11000C է, ուլտրամանուշակագույն: ձավարեղեն Կարբիդը 800~9000C է, HSS՝ 600~7000C:

② Գործիքների տարբեր նյութերի ջերմային հաղորդունակության կարգը՝ PCD>PCBN>WC-ի վրա հիմնված ցեմենտացված կարբիդ>TiC(N) հիմքով ցեմենտացված կարբիդ>HSS>Si3N4 հիմքով կերամիկա>A1203 հիմքով կերամիկա:

③ Գործիքների տարբեր նյութերի ջերմային ընդարձակման գործակիցների կարգը հետևյալն է.

④ Գործիքների տարբեր նյութերի ջերմային ցնցումների դիմադրության կարգը հետևյալն է.

3. Կտրող գործիքի նյութի քիմիական հատկությունների համապատասխանեցում մշակված օբյեկտին

Կտրող գործիքների նյութերի և մշակման առարկաների քիմիական հատկությունների համապատասխանության խնդիրը հիմնականում վերաբերում է քիմիական կատարողականի պարամետրերի համապատասխանությանը, ինչպիսիք են քիմիական հարաբերակցությունը, քիմիական ռեակցիան, գործիքի նյութերի և մշակման նյութերի դիֆուզիան և տարրալուծումը: Տարբեր նյութերով գործիքները հարմար են տարբեր աշխատանքային նյութերի մշակման համար:

① Գործիքների տարբեր նյութերի (պողպատով) միացման ջերմաստիճանի դիմադրությունն է՝ PCBN>կերամիկա>վոլֆրամի կարբիդ>HSS:

② Գործիքների տարբեր նյութերի օքսիդացման դիմադրության ջերմաստիճանն է՝ կերամիկա>PCBN>վոլֆրամի կարբիդ>ադամանդ>HSS:

③ Գործիքի նյութերի դիֆուզիոն ուժը (պողպատի համար) հետևյալն է. Դիֆուզիայի ինտենսիվությունը (տիտանի համար) հետևյալն է՝ A1203 հիմքով կերամիկա>PCBN>SiC>Si3N4>ադամանդ:

4. CNC գործիքների նյութերի ողջամիտ ընտրություն

Ընդհանուր առմամբ, PCBN-ը, կերամիկական գործիքները, պատված կարբիդը և TiCN-ի վրա հիմնված կարբիդային գործիքները հարմար են գունավոր մետաղների, օրինակ՝ պողպատի CNC մշակման համար; մինչդեռ PCD գործիքները հարմար են գունավոր մետաղների նյութերի համար, ինչպիսիք են Al, ​​Mg, Cu և դրանց համաձուլվածքները և ոչ մետաղական նյութերի մշակումը: Ստորև բերված աղյուսակում թվարկված են որոշ մշակման նյութեր, որոնք վերը նշված գործիքի նյութերը հարմար են մշակման համար:

Xinfa CNC գործիքներն ունեն լավ որակի և ցածր գնի բնութագրեր: Մանրամասների համար այցելեք՝

CNC գործիքներ արտադրողներ – Չինաստան CNC գործիքների գործարան և մատակարարներ (xinfatools.com)