Kalawan ngembangkeun elmu modern jeung téhnologi, beuki loba bahan rékayasa kalawan karasa tinggi dipaké, sedengkeun téhnologi péngkolan tradisional teu kompeten atawa teu bisa ngahontal ngolah sababaraha bahan karasa tinggi pisan.Karbida coated, keramik, PCBN jeung bahan alat superhard lianna mibanda kateuasan suhu luhur, résistansi maké jeung stabilitas thermochemical, nu nyadiakeun prerequisite paling dasar pikeun motong bahan karasa tinggi, sarta geus kahontal kauntungan signifikan dina produksi.Bahan anu dianggo ku alat superhard sareng struktur alatna sareng parameter geometri mangrupikeun unsur dasar pikeun ngawujudkeun péngkolan anu teuas.Ku alatan éta, kumaha carana milih bahan alat superhard tur mendesain struktur alat lumrah tur parameter geometric krusial pikeun ngahontal péngkolan teuas stabil!
(1) Coated cemented carbide
Larapkeun hiji atawa leuwih lapisan TiN, TiCN, TiAlN na Al3O2 kalawan lalawanan maké alus dina parabot carbide cemented kalawan kateguhan alus, sarta ketebalan tina palapis nyaeta 2-18 μm.Lapisan biasana ngagaduhan konduktivitas termal anu langkung handap tibatan substrat alat sareng bahan workpiece, anu ngaleuleuskeun pangaruh termal tina substrat alat;Di sisi séjén, éta éféktif bisa ngaronjatkeun gesekan jeung adhesion dina prosés motong sarta ngurangan generasi motong panas.
Sanaos palapis PVD nunjukkeun seueur kauntungan, sababaraha palapis sapertos Al2O3 sareng inten condong ngadopsi téknologi palapis CVD.Al2O3 mangrupakeun jenis palapis kalawan lalawanan panas kuat sarta lalawanan oksidasi, nu bisa misahkeun panas dihasilkeun ku motong tina alat husus.téhnologi palapis CVD ogé bisa ngahijikeun kaunggulan rupa coatings pikeun ngahontal pangaruh motong pangalusna sarta minuhan kaperluan motong.
Dibandingkeun sareng alat karbida anu disemén, alat karbida anu dilapisan parantos ningkat pisan dina kakuatan, karasa sareng résistansi ngagem.Nalika ngarobah workpiece kalawan karasa HRC45 ~ 55, béaya rendah coated cemented carbide bisa ngawujudkeun-speed tinggi balik.Dina taun-taun ayeuna, sababaraha pabrik parantos ningkatkeun kinerja alat anu dilapis ku cara ningkatkeun bahan palapis sareng metode anu sanés.Salaku conto, sababaraha pabrik di Amérika Serikat sareng Jepang nganggo bahan palapis Swiss AlTiN sareng téknologi dipaténkeun palapis énggal pikeun ngahasilkeun bilah anu dilapis kalayan karasa saluhur HV4500 ~ 4900, anu tiasa motong baja HRC47 ~ 58 dina laju 498.56m / mnt. .Nalika suhu péngkolan dugi ka 1500 ~ 1600 ° C, karasa tetep henteu turun sareng henteu ngoksidasi.Kahirupan jasa sabeulah téh opat kali leuwih ti sabeulah coated umum, bari biaya ngan 30%, sarta adhesion téh alus.
(2) Bahan Keramik
Kalayan perbaikan kontinyu tina komposisi, struktur sareng prosés mencét, khususna pamekaran nanotéhnologi, bahan alat keramik ngamungkinkeun pikeun nguatkeun alat keramik.Dina mangsa nu bakal datang, keramik bisa ngabalukarkeun revolusi katilu dina motong sanggeus baja-speed tinggi na carbide cemented.Parabot keramik boga kaunggulan karasa tinggi (HRA91 ~ 95), kakuatan tinggi (kakuatan bending 750 ~ 1000MPa), résistansi maké alus, stabilitas kimiawi alus, résistansi adhesion alus, koefisien gesekan lemah sareng harga low.Henteu ngan éta, parabot keramik ogé boga karasa suhu luhur, nu ngahontal HRA80 dina 1200 ° C.
Salila motong normal, alat keramik ngabogaan durability pisan tinggi, sarta speed motong na tiasa 2 ~ 5 kali leuwih luhur ti éta tina carbide cemented.Ieu hususna cocog pikeun machining bahan karasa tinggi, pagawean jeung-speed tinggi machining.Bisa motong rupa baja hardened sarta beusi tuang hardened kalawan karasa nepi ka HRC65.Anu biasa dianggo nyaéta keramik dumasar alumina, keramik dumasar silikon nitrida, sermet sareng keramik anu dikuatkeun kumis.
Pakakas keramik dumasar alumina boga karasa beureum leuwih luhur batan karbida semén.Sacara umum, ujung motong moal ngahasilkeun deformasi palastik dina kaayaan motong-speed tinggi, tapi kakuatan sarta kateguhan pisan low.Pikeun ningkatkeun kateguhan sareng résistansi dampak, campuran ZrO atanapi TiC sareng TiN tiasa ditambah.Métode séjén nyaéta pikeun nambahkeun kumis logam murni atawa silikon carbide.Salian karasa beureum anu luhur, keramik dumasar nitrida silikon ogé gaduh kateguhan anu saé.Dibandingkeun sareng keramik dumasar alumina, kalemahanana nyaéta gampang pikeun ngahasilkeun difusi suhu luhur nalika mesin baja, anu nyababkeun ngagem alat.Silicon nitride keramik dumasar utamana dipaké pikeun péngkolan intermittent sarta panggilingan beusi matak abu.
Cermet mangrupakeun jenis bahan dumasar-carbide, nu TiC mangrupakeun fase teuas utama (0.5-2 μm) Aranjeunna digabungkeun jeung binders Co atanapi Ti sarta sarupa jeung parabot carbide cemented, tapi maranéhna boga pangirut low, gesekan alus tur alus. lalawanan maké.Bisa tahan suhu motong luhur batan carbide cemented konvensional, tapi lacks résistansi dampak carbide cemented, kateguhan salila motong beurat jeung kakuatan dina speed lemah sareng feed badag.
(3) Boron nitrida kubik (CBN)
CBN kadua ukur pikeun inten dina karasa sarta lalawanan ngagem, sarta ngabogaan karasa suhu luhur alus teuing.Dibandingkeun sareng keramik, résistansi panas sareng stabilitas kimiana rada goréng, tapi kakuatan dampakna sareng kinerja anti crushing langkung saé.Éta loba lumaku pikeun motong baja hardened (HRC ≥ 50), beusi matak abu pearlitic, beusi matak chilled na superalloy.Dibandingkeun sareng alat-alat karbida anu disemén, laju motongna tiasa ningkat ku hiji urutan gedéna.
The komposit polycrystalline kubik boron nitride (PCBN) alat kalawan eusi CBN tinggi boga karasa tinggi, résistansi maké alus, kakuatan compressive tinggi jeung kateguhan dampak alus.Kakuranganna nyaéta stabilitas termal anu goréng sareng inertness kimiawi anu rendah.Ieu cocog pikeun motong alloy panas-tahan, beusi tuang jeung logam sintered basis beusi.Eusi partikel CBN dina parabot PCBN nyaeta low, sarta teu karasa parabot PCBN ngagunakeun keramik salaku binder low, tapi nyieun up pikeun stabilitas termal goréng jeung inersia kimiawi low tina bahan urut, sarta cocog pikeun motong baja hardened.
Nalika motong beusi tuang abu sareng baja hardened, alat keramik atanapi alat CBN tiasa dipilih.Ku sabab kitu, biaya-manfaat sareng analisis kualitas pamrosésan kedah dilakukeun pikeun nangtukeun mana anu kedah dipilih.Lamun karasa motong leuwih handap HRC60 sarta laju feed leutik diadopsi, alat keramik mangrupakeun pilihan hadé.parabot PCBN cocog pikeun motong workpieces kalawan karasa leuwih luhur ti HRC60, hususna keur machining otomatis tur precision tinggi machining.Sajaba ti éta, stress residual dina beungeut workpiece sanggeus motong kalawan alat PCBN ogé rélatif stabil ti éta kalayan alat keramik dina kaayaan maké flank sarua.
Nalika ngagunakeun alat PCBN pikeun garing motong baja hardened, prinsip di handap ieu ogé kudu dituturkeun: pilih jero motong badag sajauh mungkin dina kaayaan yén rigidity tina alat mesin ngamungkinkeun, ku kituna panas dihasilkeun di wewengkon motong bisa soften. logam di hareup tepi lokal, nu éféktif bisa ngurangan maké alat PCBN.Sajaba ti éta, nalika maké jero motong leutik, éta ogé kudu dianggap yén konduktivitas termal goréng tina alat PCBN bisa nyieun panas di wewengkon motong telat ka diffuse, sarta wewengkon geser ogé bisa ngahasilkeun éfék softening logam atra, Ngurangan maké motong ujung.
2. Struktur sabeulah sarta parameter geometri tina parabot superhard
Tekad lumrah tina bentuk jeung parameter geometri tina alat pohara penting pikeun masihan muter pinuh kana kinerja motong tina alat.Dina hal kakuatan alat, kakuatan ujung alat tina rupa-rupa wangun sabeulah ti luhur ka handap nyaéta: buleud, 100 ° inten, pasagi, 80 ° inten, segitiga, 55 ° inten, 35 ° inten.Saatos bahan sabeulah dipilih, bentuk sabeulah anu paling kuat kedah dipilih.Wilah péngkolan teuas ogé kudu dipilih saloba mungkin, sarta machining kasar kudu dipigawé kalayan wilah radius busur sirkular tur badag.Jari-jari busur ujung kira-kira 0,8 nalika rengse μ Ngeunaan m.
The chip baja hardened téh pita beureum jeung lemes, kalawan brittleness hébat, gampang pikeun megatkeun jeung non-mengikat.Beungeut motong baja hardened kualitas luhur jeung umumna teu ngahasilkeun akumulasi chip, tapi gaya motong téh badag, utamana gaya motong radial leuwih badag batan gaya motong utama.Ku alatan éta, alat kudu ngagunakeun sudut hareup négatip (buka ≥ - 5 °) jeung sudut deui badag (ao = 10 ° ~ 15 °).Sudut deflection utama gumantung kana rigidity tina alat mesin, umumna 45 ° ~ 60 °, pikeun ngurangan chatter tina workpiece jeung alat.
waktos pos: Feb-24-2023