Pamoja na maendeleo ya sayansi na teknolojia ya kisasa, vifaa vya uhandisi zaidi na zaidi na ugumu wa juu hutumiwa, wakati teknolojia ya jadi ya kugeuka haina uwezo au haiwezi kufikia usindikaji wa baadhi ya vifaa vya ugumu wa juu kabisa.Carbudi iliyofunikwa, keramik, PCBN na vifaa vingine vya ugumu wa hali ya juu vina ugumu wa joto la juu, upinzani wa kuvaa na utulivu wa thermokemikali, ambayo hutoa sharti kuu la kukata vifaa vya ugumu wa hali ya juu, na wamepata faida kubwa katika uzalishaji.Nyenzo zinazotumiwa na chombo cha superhard na muundo wake wa chombo na vigezo vya kijiometri ni vipengele vya msingi vya kutambua kugeuka kwa bidii.Kwa hiyo, jinsi ya kuchagua nyenzo za zana ngumu zaidi na kubuni muundo wa chombo unaofaa na vigezo vya kijiometri ni muhimu kufikia kugeuka kwa bidii!
(1) Carbudi iliyofunikwa kwa saruji
Omba safu moja au zaidi ya TiN, TiCN, TiAlN na Al3O2 na upinzani mzuri wa kuvaa kwenye zana za carbudi zilizo na saruji na ugumu mzuri, na unene wa mipako ni 2-18 μ m.Mipako kawaida ina conductivity ya chini zaidi ya mafuta kuliko substrate ya chombo na nyenzo za workpiece, ambayo inadhoofisha athari ya joto ya substrate ya chombo;Kwa upande mwingine, inaweza kuboresha kwa ufanisi msuguano na kujitoa katika mchakato wa kukata na kupunguza kizazi cha kukata joto.
Ingawa mipako ya PVD inaonyesha faida nyingi, baadhi ya mipako kama vile Al2O3 na almasi huwa na teknolojia ya upakaji wa CVD.Al2O3 ni aina ya mipako yenye upinzani mkali wa joto na upinzani wa oxidation, ambayo inaweza kutenganisha joto linalotokana na kukata kutoka kwa chombo maalum.Teknolojia ya mipako ya CVD inaweza pia kuunganisha faida za mipako mbalimbali ili kufikia athari bora ya kukata na kukidhi mahitaji ya kukata.
Ikilinganishwa na zana za carbudi zilizowekwa saruji, zana za CARBIDE zilizofunikwa zimeboreshwa sana katika nguvu, ugumu na upinzani wa kuvaa.Wakati wa kugeuza kifaa cha kufanyia kazi kwa ugumu wa HRC45~55, CARBIDE iliyofunikwa kwa saruji ya gharama ya chini inaweza kutambua kugeuka kwa kasi ya juu.Katika miaka ya hivi karibuni, wazalishaji wengine wameboresha utendaji wa zana zilizofunikwa kwa kuboresha vifaa vya mipako na njia zingine.Kwa mfano, baadhi ya watengenezaji nchini Marekani na Japani hutumia nyenzo ya upakaji ya AlTiN ya Uswizi na teknolojia mpya iliyoidhinishwa na hati miliki kutengeneza vilele vilivyopakwa na ugumu wa juu kama HV4500~4900, ambavyo vinaweza kukata chuma cha HRC47~58 kwa kasi ya 498.56m/min. .Wakati joto la kugeuka ni hadi 1500 ~ 1600 ° C, ugumu bado haupungua na haufanyi oxidize.Maisha ya huduma ya blade ni mara nne ya blade iliyofunikwa kwa ujumla, wakati gharama ni 30% tu, na kujitoa ni nzuri.
(2) Nyenzo za kauri
Kwa uboreshaji unaoendelea wa utungaji wake, muundo na mchakato wa uendelezaji, hasa maendeleo ya nanoteknolojia, vifaa vya zana za kauri hufanya iwezekanavyo kuimarisha zana za kauri.Katika siku za usoni, keramik inaweza kusababisha mapinduzi ya tatu katika kukata baada ya chuma cha kasi na carbudi ya saruji.Zana za kauri zina faida za ugumu wa juu (HRA91~95), nguvu ya juu (nguvu ya kupiga 750~1000MPa), upinzani mzuri wa kuvaa, utulivu mzuri wa kemikali, upinzani mzuri wa kujitoa, mgawo wa chini wa msuguano na bei ya chini.Sio hivyo tu, zana za kauri pia zina ugumu wa hali ya juu ya joto, ambayo hufikia HRA80 kwa 1200 ° C.
Wakati wa kukata kawaida, chombo cha kauri kina uimara wa juu sana, na kasi yake ya kukata inaweza kuwa mara 2 ~ 5 zaidi kuliko ile ya carbudi ya saruji.Ni hasa yanafaa kwa ajili ya machining vifaa vya ugumu wa juu, kumaliza na machining ya kasi.Inaweza kukata chuma mbalimbali ngumu na chuma cha kutupwa kigumu na ugumu hadi HRC65.Zinazotumiwa sana ni keramik zenye msingi wa aluminiumoxid, keramik za msingi za nitridi za silicon, cermeti na keramik zilizoimarishwa za whisker.
Zana za kauri zenye msingi wa aluminium zina ugumu wa juu zaidi kuliko carbudi ya saruji.Kwa ujumla, makali ya kukata hayatazalisha deformation ya plastiki chini ya hali ya kukata kwa kasi, lakini nguvu na ugumu wake ni mdogo sana.Ili kuboresha ugumu wake na upinzani wa athari, mchanganyiko wa ZrO au TiC na TiN unaweza kuongezwa.Njia nyingine ni kuongeza chuma safi au sharubu za silicon.Mbali na ugumu wa juu nyekundu, kauri za msingi za nitridi za silicon pia zina ugumu mzuri.Ikilinganishwa na kauri za msingi za aluminiumoxid, hasara yake ni kwamba ni rahisi kutoa usambazaji wa joto la juu wakati wa kutengeneza chuma, ambayo huongeza uvaaji wa zana.Keramik za msingi za nitridi za silicon hutumiwa hasa kwa kugeuza mara kwa mara na kusaga chuma cha kutupwa kijivu.
Cermet ni aina ya nyenzo zenye msingi wa CARBIDE, ambayo TiC ndio awamu kuu ngumu (0.5-2 μm) Zimeunganishwa na vifungashio vya Co au Ti na ni sawa na zana za carbudi zilizowekwa saruji, lakini zina mshikamano wa chini, msuguano mzuri na mzuri. upinzani wa kuvaa.Inaweza kuhimili joto la juu la kukata kuliko carbudi ya kawaida ya saruji, lakini haina upinzani wa athari ya carbudi ya saruji, ugumu wakati wa kukata nzito na nguvu kwa kasi ya chini na malisho makubwa.
(3) Nitridi ya boroni ya ujazo (CBN)
CBN ni ya pili baada ya almasi katika ugumu na upinzani wa kuvaa, na ina ugumu bora wa joto la juu.Ikilinganishwa na keramik, upinzani wake wa joto na uthabiti wa kemikali ni duni kidogo, lakini nguvu yake ya athari na utendaji wa kuzuia kusagwa ni bora.Inatumika sana kwa ukataji wa chuma kigumu (HRC ≥ 50), chuma cha kutupwa cha kijivu cha pearlitic, chuma kilichopozwa na superalloy.Ikilinganishwa na zana za carbudi za saruji, kasi yake ya kukata inaweza kuongezeka kwa amri moja ya ukubwa.
Zana ya mchanganyiko wa polycrystalline cubic boroni nitride (PCBN) yenye maudhui ya juu ya CBN ina ugumu wa juu, upinzani mzuri wa kuvaa, nguvu ya juu ya kubana na ushupavu mzuri wa athari.Hasara zake ni utulivu duni wa mafuta na inertness ya chini ya kemikali.Inafaa kwa kukata aloi zinazokinza joto, chuma cha kutupwa na metali za sintered zenye msingi wa chuma.Maudhui ya chembechembe za CBN katika zana za PCBN ni ndogo, na ugumu wa zana za PCBN zinazotumia keramik kama binder ni mdogo, lakini hurekebisha utulivu duni wa mafuta na hali ya chini ya kemikali ya nyenzo za zamani, na inafaa kwa kukata chuma ngumu.
Wakati wa kukata chuma cha kijivu na chuma ngumu, chombo cha kauri au chombo cha CBN kinaweza kuchaguliwa.Kwa sababu hii, gharama ya faida na uchambuzi wa ubora wa usindikaji inapaswa kufanywa ili kuamua ni ipi ya kuchagua.Wakati ugumu wa kukata ni wa chini kuliko HRC60 na kiwango kidogo cha malisho kinapitishwa, chombo cha kauri ni chaguo bora.Zana za PCBN zinafaa kwa kukata vifaa vya kazi vilivyo na ugumu wa juu kuliko HRC60, haswa kwa utengenezaji wa kiotomatiki na uchakataji wa hali ya juu.Kwa kuongeza, dhiki iliyobaki kwenye uso wa workpiece baada ya kukatwa na chombo cha PCBN pia ni imara kuliko ile iliyo na chombo cha kauri chini ya hali ya kuvaa sawa kwa ubao.
Wakati wa kutumia chombo cha PCBN kukauka kukata chuma ngumu, kanuni zifuatazo zinapaswa pia kufuatiwa: chagua kina kikubwa cha kukata iwezekanavyo chini ya hali ambayo rigidity ya chombo cha mashine inaruhusu, ili joto linalozalishwa katika eneo la kukata linaweza kupunguza. chuma mbele ya makali ndani ya nchi, ambayo inaweza kupunguza kwa ufanisi kuvaa kwa chombo cha PCBN.Kwa kuongeza, wakati wa kutumia kina kidogo cha kukata, inapaswa pia kuzingatiwa kuwa conductivity mbaya ya mafuta ya chombo cha PCBN inaweza kufanya joto katika eneo la kukata kuchelewa sana kuenea, na eneo la shear pia linaweza kuzalisha athari ya wazi ya kulainisha chuma, Kupunguza kuvaa kwa makali ya kukata.
2. Muundo wa blade na vigezo vya kijiometri vya zana za superhard
Uamuzi wa busara wa sura na vigezo vya kijiometri vya chombo ni muhimu sana kutoa kucheza kamili kwa utendaji wa kukata chombo.Kwa upande wa nguvu ya chombo, nguvu ya ncha ya zana ya maumbo anuwai ya blade kutoka juu hadi chini ni: pande zote, almasi 100 °, mraba, almasi 80 °, pembetatu, almasi 55 °, almasi 35 °.Baada ya nyenzo za blade kuchaguliwa, sura ya blade yenye nguvu ya juu itachaguliwa.Vipande vya kugeuza ngumu vinapaswa pia kuchaguliwa kwa ukubwa iwezekanavyo, na machining mbaya inapaswa kufanywa na vile vile vya arc ya mviringo na ya ncha kubwa.Radi ya safu ya ncha ni kama 0.8 wakati wa kumaliza μ Karibu m.
Chips za chuma ngumu ni ribbons nyekundu na laini, na brittleness kubwa, rahisi kuvunja na zisizo za kisheria.Uso wa kukata chuma ngumu ni wa ubora wa juu na kwa ujumla hautoi mkusanyiko wa chip, lakini nguvu ya kukata ni kubwa, hasa nguvu ya kukata radial ni kubwa kuliko nguvu kuu ya kukata.Kwa hiyo, chombo kinapaswa kutumia pembe ya mbele hasi (kwenda ≥ - 5 °) na angle kubwa ya nyuma (ao = 10 ° ~ 15 °).Pembe kuu ya kupotoka inategemea ugumu wa chombo cha mashine, kwa ujumla 45 ° ~ 60 °, ili kupunguza mazungumzo ya workpiece na chombo.
Muda wa kutuma: Feb-24-2023