კარგ ცხენს სჭირდება კარგი უნაგირი და იყენებს მოწინავე CNC დამუშავების აღჭურვილობას. თუ არასწორ იარაღს გამოიყენებენ, უსარგებლო იქნება! შესაბამისი ხელსაწყოს მასალის შერჩევა დიდ გავლენას ახდენს ხელსაწყოს მომსახურების ხანგრძლივობაზე, დამუშავების ეფექტურობაზე, დამუშავების ხარისხსა და დამუშავების ღირებულებაზე. ამ სტატიაში მოცემულია სასარგებლო ინფორმაცია დანის ცოდნის შესახებ, შეაგროვეთ იგი და გააგზავნეთ, მოდით ვისწავლოთ ერთად.
ხელსაწყოს მასალებს უნდა ჰქონდეს ძირითადი თვისებები
ხელსაწყოს მასალების შერჩევა დიდ გავლენას ახდენს ხელსაწყოს სიცოცხლეზე, დამუშავების ეფექტურობაზე, დამუშავების ხარისხსა და დამუშავების ღირებულებაზე. ჭრის დროს ხელსაწყოებმა უნდა გაუძლოს მაღალ წნევას, მაღალ ტემპერატურას, ხახუნს, ზემოქმედებას და ვიბრაციას. ამრიგად, ხელსაწყოს მასალებს უნდა ჰქონდეთ შემდეგი ძირითადი თვისებები:
(1) სიხისტე და აცვიათ წინააღმდეგობა. ხელსაწყოს მასალის სიხისტე უნდა იყოს უფრო მაღალი, ვიდრე სამუშაო ნაწილის მასალის სიმტკიცე, რომელიც ჩვეულებრივ უნდა იყოს 60 HRC-ზე მეტი. რაც უფრო მაღალია ხელსაწყოს მასალის სიმტკიცე, მით უკეთესია აცვიათ წინააღმდეგობა.
(2) სიმტკიცე და სიმტკიცე. ხელსაწყოს მასალებს უნდა ჰქონდეს მაღალი სიმტკიცე და გამძლეობა, რათა გაუძლოს ჭრის ძალებს, ზემოქმედებას და ვიბრაციას და თავიდან აიცილოს ხელსაწყოს მტვრევადი მოტეხილობა და დაჭყლეტვა.
(3) სითბოს წინააღმდეგობა. ხელსაწყოს მასალას აქვს კარგი სითბოს წინააღმდეგობა, შეუძლია გაუძლოს ჭრის მაღალ ტემპერატურას და აქვს კარგი ჟანგვის წინააღმდეგობა.
(4) პროცესის შესრულება და ეკონომია. ხელსაწყოს მასალებს უნდა ჰქონდეს კარგი გაყალბება, სითბოს დამუშავების შესრულება, შედუღების შესრულება; დაფქვის შესრულება და ა.შ. და უნდა განახორციელოს მაღალი შესრულება-ფასის შეფარდება.
ხელსაწყოს მასალების ტიპები, თვისებები, მახასიათებლები და გამოყენება
1. ბრილიანტის ხელსაწყოს მასალები
ბრილიანტი ნახშირბადის ალოტროპია და ბუნებაში ნაპოვნი უმძიმესი მასალაა. ალმასის საჭრელ ხელსაწყოებს აქვთ მაღალი სიმტკიცე, მაღალი აცვიათ წინააღმდეგობა და მაღალი თბოგამტარობა და ფართოდ გამოიყენება ფერადი ლითონებისა და არალითონური მასალების დასამუშავებლად. განსაკუთრებით ალუმინის და სილიკონ-ალუმინის შენადნობების მაღალსიჩქარიანი ჭრისას, ალმასის იარაღები არის საჭრელი იარაღების ძირითადი ტიპი, რომელთა გამოცვლა რთულია. ბრილიანტის ხელსაწყოები, რომლებსაც შეუძლიათ მიაღწიონ მაღალ ეფექტურობას, მაღალ სტაბილურობას და ხანგრძლივ მომსახურებას, შეუცვლელი და მნიშვნელოვანი იარაღებია თანამედროვე CNC დამუშავებაში.
⑴ ალმასის იარაღების სახეები
① ბუნებრივი ალმასის ხელსაწყოები: ნატურალური ბრილიანტი ასობით წლის განმავლობაში გამოიყენება საჭრელ იარაღად. ბუნებრივი ერთკრისტალური ბრილიანტის ხელსაწყოები წვრილად არის დაფქული, რათა საჭრელი ზღვარი იყოს ძალიან მკვეთრი. ჭრის პირას რადიუსმა შეიძლება მიაღწიოს 0.002 μm, რაც შეიძლება მიაღწიოს ულტრა თხელი ჭრის მიღწევას. მას შეუძლია სამუშაო ნაწილის უკიდურესად მაღალი სიზუსტით და ზედაპირის უკიდურესად დაბალი უხეშობის დამუშავება. ეს არის აღიარებული, იდეალური და შეუცვლელი ულტრა ზუსტი დამუშავების ინსტრუმენტი.
② PCD ალმასის საჭრელი ხელსაწყოები: ბუნებრივი ბრილიანტი ძვირია. ჭრის დამუშავებაში ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ალმასი არის პოლიკრისტალური ბრილიანტი (PCD). 1970-იანი წლების დასაწყისიდან შეიქმნა პოლიკრისტალური ბრილიანტი (Polycrystauine diamond, მოხსენიებული, როგორც PCD blades), რომელიც მზადდება მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის სინთეზის ტექნოლოგიის გამოყენებით. მისი წარმატების შემდეგ, ბუნებრივი ალმასის საჭრელი ხელსაწყოები ბევრჯერ შეიცვალა ხელოვნური პოლიკრისტალური ბრილიანტით. PCD ნედლეული მდიდარია წყაროებით და მათი ფასი ბუნებრივი ალმასის ფასის მხოლოდ რამდენიმე-მეათედია. PCD საჭრელი ხელსაწყოების დაფქვა შეუძლებელია უკიდურესად მკვეთრი საჭრელი ხელსაწყოების დასამზადებლად. საჭრელი პირისა და დამუშავებული სამუშაო ნაწილის ზედაპირის ხარისხი არ არის ისეთი კარგი, როგორც ბუნებრივი ალმასის. ინდუსტრიაში ჯერ კიდევ არ არის მოსახერხებელი PCD პირების დამზადება ჩიპების ამომრთველებით. ამიტომ, PCD შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ ფერადი ლითონებისა და არალითონების ზუსტი ჭრისთვის და ძნელია ულტრა მაღალი სიზუსტის ჭრის მიღწევა. სარკის ზუსტი ჭრა.
③ CVD ალმასის ჭრის ხელსაწყოები: 1970-იანი წლების ბოლოდან 1980-იანი წლების დასაწყისში CVD ალმასის ტექნოლოგია გამოჩნდა იაპონიაში. CVD ბრილიანტი ეხება ქიმიური ორთქლის დეპონირების (CVD) გამოყენებას ალმასის ფირის სინთეზირებისთვის ჰეტეროგენულ მატრიცაზე (როგორიცაა ცემენტირებული კარბიდი, კერამიკა და ა.შ.). CVD ალმასს აქვს ზუსტად იგივე სტრუქტურა და მახასიათებლები, როგორც ბუნებრივი ალმასი. CVD ალმასის შესრულება ძალიან ახლოს არის ბუნებრივ ალმასისთან. მას აქვს ბუნებრივი ერთკრისტალური ალმასის და პოლიკრისტალური ალმასის (PCD) უპირატესობები და გარკვეულწილად გადალახავს მათ ნაკლოვანებებს.
⑵ ბრილიანტის ხელსაწყოების შესრულების მახასიათებლები
① უკიდურესად მაღალი სიხისტე და აცვიათ წინააღმდეგობა: ბუნებრივი ბრილიანტი არის ყველაზე მყარი ნივთიერება ბუნებაში. ალმასს აქვს ძალიან მაღალი აცვიათ წინააღმდეგობა. მაღალი სიხისტის მასალების დამუშავებისას, ბრილიანტის ხელსაწყოების სიცოცხლე 10-დან 100-ჯერ აღემატება კარბიდის ხელსაწყოებს, ან თუნდაც ასეულჯერ.
② აქვს ძალიან დაბალი ხახუნის კოეფიციენტი: ხახუნის კოეფიციენტი ალმასსა და ზოგიერთ ფერადი ლითონს შორის უფრო დაბალია, ვიდრე სხვა საჭრელი იარაღები. ხახუნის კოეფიციენტი დაბალია, დამუშავების დროს დეფორმაცია მცირეა და ჭრის ძალა შეიძლება შემცირდეს.
③ საჭრელი პირა ძალიან მკვეთრია: ბრილიანტის ხელსაწყოს საჭრელი პირა შეიძლება იყოს ძალიან მკვეთრი. ბუნებრივი ერთკრისტალური ალმასის ხელსაწყო შეიძლება იყოს 0,002-0,008μm, რომელსაც შეუძლია განახორციელოს ულტრა თხელი ჭრა და ულტრა ზუსტი დამუშავება.
④ მაღალი თბოგამტარობა: ალმასს აქვს მაღალი თბოგამტარობა და თერმული დიფუზიურობა, ამიტომ ჭრის სითბო ადვილად იფანტება და ხელსაწყოს საჭრელი ნაწილის ტემპერატურა დაბალია.
⑤ აქვს უფრო დაბალი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი: ალმასის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი რამდენჯერმე უფრო მცირეა, ვიდრე ცემენტირებული კარბიდის, და ხელსაწყოს ზომის ცვლილება, რომელიც გამოწვეულია ჭრის სითბოთი, ძალიან მცირეა, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ზუსტი და ულტრა ზუსტი დამუშავებისთვის. მოითხოვს მაღალი განზომილების სიზუსტეს.
⑶ ალმასის ხელსაწყოების გამოყენება
ბრილიანტის ხელსაწყოები ძირითადად გამოიყენება ფერადი ლითონებისა და არალითონური მასალების წვრილად ჭრისა და მოსაწყენისთვის მაღალი სიჩქარით. ვარგისია სხვადასხვა აცვიათ მდგრადი არალითონების დასამუშავებლად, როგორიცაა მინაბოჭკოვანი ფხვნილის მეტალურგიული ბლანკები, კერამიკული მასალები და ა.შ. სხვადასხვა აცვიათ მდგრადი ფერადი ლითონები, როგორიცაა სხვადასხვა სილიკონ-ალუმინის შენადნობები; და სხვადასხვა ფერადი ლითონების დამუშავება.
ბრილიანტის ხელსაწყოების მინუსი არის ის, რომ მათ აქვთ ცუდი თერმული სტაბილურობა. როდესაც ჭრის ტემპერატურა აღემატება 700℃~800℃, ისინი მთლიანად კარგავენ სიმტკიცეს. გარდა ამისა, ისინი არ არის შესაფერისი შავი ლითონების დასაჭრელად, რადგან ალმასი (ნახშირბადი) ადვილად რეაგირებს რკინასთან მაღალ ტემპერატურაზე. ატომური მოქმედება ნახშირბადის ატომებს გარდაქმნის გრაფიტის სტრუქტურად და ხელსაწყო ადვილად ზიანდება.
2. კუბური ბორის ნიტრიდის ხელსაწყოს მასალა
კუბური ბორის ნიტრიდი (CBN), მეორე ზემყარი მასალა, რომელიც სინთეზირებულია ალმასის წარმოების მსგავსი მეთოდით, სიხისტისა და თბოგამტარობის თვალსაზრისით მხოლოდ ალმასის შემდეგაა. მას აქვს შესანიშნავი თერმული სტაბილურობა და შეიძლება გაცხელდეს ატმოსფეროში 10000C-მდე. დაჟანგვა არ ხდება. CBN აქვს უკიდურესად სტაბილური ქიმიური თვისებები შავი ლითონებისთვის და შეიძლება ფართოდ იქნას გამოყენებული ფოლადის პროდუქტების გადამუშავებაში.
⑴ კუბური ბორის ნიტრიდის საჭრელი ხელსაწყოების სახეები
კუბური ბორის ნიტრიდი (CBN) არის ნივთიერება, რომელიც ბუნებაში არ არსებობს. იგი იყოფა ერთკრისტალად და პოლიკრისტალურად, კერძოდ, CBN ერთკრისტალად და პოლიკრისტალურ კუბურ ბორის ნიტრიდად (პოლიკრისტალური კუბური ბორნიტრიდი, მოკლედ PCBN). CBN არის ბორის ნიტრიდის (BN) ერთ-ერთი ალოტროპი და აქვს ალმასის მსგავსი სტრუქტურა.
PCBN (პოლიკრისტალური კუბური ბორის ნიტრიდი) არის პოლიკრისტალური მასალა, რომელშიც წვრილი CBN მასალები აგლომერდებათ შებოჭვის ფაზებით (TiC, TiN, Al, Ti და ა.შ.) მაღალი ტემპერატურისა და წნევის ქვეშ. ის ამჟამად მეორე ყველაზე მძიმე ხელოვნურად სინთეზირებული მასალაა. ბრილიანტის ხელსაწყოს მასალას, ალმასთან ერთად, ერთობლივად უწოდებენ ზემყარ ხელსაწყოს მასალას. PCBN ძირითადად გამოიყენება დანების ან სხვა ხელსაწყოების დასამზადებლად.
PCBN საჭრელი ხელსაწყოები შეიძლება დაიყოს მყარ PCBN პირებად და კარბიდით აგლომერირებულ PCBN კომპოზიტურ პირებად.
PCBN კომპოზიტური პირები მზადდება PCBN-ის ფენის 0,5-დან 1,0 მმ-მდე სისქის აგლომერებით ცემენტურ კარბიდზე კარგი სიმტკიცით და გამძლეობით. მისი შესრულება აერთიანებს კარგ სიმტკიცეს მაღალ სიმტკიცესთან და აცვიათ წინააღმდეგობას. ის წყვეტს დაბალი მოსახვევის სიმტკიცის და CBN პირების რთულ შედუღების პრობლემებს.
⑵ კუბური ბორის ნიტრიდის ძირითადი თვისებები და მახასიათებლები
მიუხედავად იმისა, რომ კუბური ბორის ნიტრიდის სიმტკიცე ოდნავ დაბალია, ვიდრე ბრილიანტი, ის გაცილებით მაღალია, ვიდრე სხვა მაღალი სიხისტის მასალები. CBN-ის გამორჩეული უპირატესობა ის არის, რომ მისი თერმული მდგრადობა გაცილებით მაღალია, ვიდრე ალმასის, აღწევს ტემპერატურას 1200°C-ზე მაღლა (ბრილიანტი 700-800°C). კიდევ ერთი გამორჩეული უპირატესობა ის არის, რომ ის ქიმიურად ინერტულია და არ რეაგირებს რკინასთან 1200-1300°C ტემპერატურაზე. რეაქცია. კუბური ბორის ნიტრიდის ძირითადი შესრულების მახასიათებლები შემდეგია.
① მაღალი სიხისტე და აცვიათ წინააღმდეგობა: CBN კრისტალური სტრუქტურა ალმასის მსგავსია და აქვს ალმასის მსგავსი სიმტკიცე და სიმტკიცე. PCBN განსაკუთრებით შესაფერისია მაღალი სიხისტის მასალების დასამუშავებლად, რომელთა დაფქვა შესაძლებელია მხოლოდ მანამდე, და შეუძლია მიიღოს სამუშაო ნაწილის უკეთესი ზედაპირის ხარისხი.
② მაღალი თერმული სტაბილურობა: CBN-ის სითბოს წინააღმდეგობამ შეიძლება მიაღწიოს 1400~1500℃, რაც თითქმის 1-ჯერ აღემატება ალმასის სითბოს წინააღმდეგობას (700~800℃). PCBN ხელსაწყოებს შეუძლიათ მაღალტემპერატურული შენადნობების და გამაგრებული ფოლადის მოჭრა მაღალი სიჩქარით 3-5-ჯერ უფრო მაღალი, ვიდრე კარბიდის ხელსაწყოები.
③ შესანიშნავი ქიმიური სტაბილურობა: მას არ აქვს ქიმიური ურთიერთქმედება რკინაზე დაფუძნებულ მასალებთან 1200-1300°C-მდე და არ აცვია ისე მკვეთრად, როგორც ალმასი. ამ დროს მას კვლავ შეუძლია შეინარჩუნოს ცემენტირებული კარბიდის სიმტკიცე; PCBN ხელსაწყოები შესაფერისია ჩამქრალი ფოლადის ნაწილების და გაცივებული თუჯის ჭრისთვის, შეიძლება ფართოდ იქნას გამოყენებული თუჯის მაღალსიჩქარიანი ჭრისთვის.
④ კარგი თერმული კონდუქტომეტრი: მიუხედავად იმისა, რომ CBN-ის თერმული კონდუქტომეტრი ვერ ახერხებს ალმასს, PCBN-ის თბოგამტარობა სხვადასხვა ხელსაწყოს მასალას შორის მეორე ადგილზეა ალმასის შემდეგ და ბევრად უფრო მაღალია, ვიდრე მაღალსიჩქარიანი ფოლადი და ცემენტირებული კარბიდი.
⑤ აქვს ხახუნის დაბალი კოეფიციენტი: დაბალმა ხახუნის კოეფიციენტმა შეიძლება გამოიწვიოს ჭრის დროს ჭრის ძალის შემცირება, ჭრის ტემპერატურის შემცირება და დამუშავებული ზედაპირის ხარისხის გაუმჯობესება.
⑶ კუბური ბორის ნიტრიდის საჭრელი ხელსაწყოების გამოყენება
კუბური ბორის ნიტრიდი შესაფერისია სხვადასხვა რთულად მოსაჭრელი მასალების დასასრულებლად, როგორიცაა ჩამქრალი ფოლადი, მყარი თუჯის, მაღალი ტემპერატურის შენადნობები, ცემენტირებული კარბიდი და ზედაპირული სპრეის მასალები. დამუშავების სიზუსტემ შეიძლება მიაღწიოს IT5-ს (ხვრელი არის IT6), ხოლო ზედაპირის უხეშობის მნიშვნელობა შეიძლება იყოს Ra1,25~0,20μm.
კუბური ბორის ნიტრიდის ხელსაწყოს მასალას აქვს ცუდი სიმტკიცე და ღუნვის ძალა. ამიტომ, კუბური ბორის ნიტრიდის შემობრუნების ხელსაწყოები არ არის შესაფერისი უხეში დამუშავებისთვის დაბალი სიჩქარით და მაღალი ზემოქმედების დატვირთვით; ამავე დროს, ისინი არ არის შესაფერისი მაღალი პლასტიურობის მქონე მასალების ჭრისთვის (როგორიცაა ალუმინის შენადნობები, სპილენძის შენადნობები, ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობები, მაღალი პლასტიურობის მქონე ფოლადები და ა. მეტალთან ერთად, აფუჭებს დამუშავებულ ზედაპირს.
3. კერამიკული ხელსაწყოს მასალები
კერამიკული ჭრის ხელსაწყოებს აქვთ მაღალი სიმტკიცე, კარგი აცვიათ წინააღმდეგობა, შესანიშნავი სითბოს წინააღმდეგობა და ქიმიური სტაბილურობა და არ არის ადვილი ლითონთან შეკავშირება. კერამიკული ხელსაწყოები ძალიან მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ CNC დამუშავებაში. კერამიკული ხელსაწყოები გახდა ძნელად დასამუშავებელი მასალების მაღალსიჩქარიანი ჭრისა და დამუშავების ერთ-ერთი მთავარი ინსტრუმენტი. კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოები ფართოდ გამოიყენება მაღალსიჩქარიანი ჭრის, მშრალი ჭრის, მძიმე ჭრისა და ძნელად დასამუშავებელი მასალების ჭრისას. კერამიკულ ხელსაწყოებს შეუძლიათ ეფექტურად დაამუშაონ მაღალი სიმტკიცის მასალები, რომლებსაც ტრადიციული იარაღები საერთოდ ვერ ამუშავებენ, აცნობიერებენ „დაფქვის ნაცვლად შემობრუნებას“; კერამიკული ხელსაწყოების ჭრის ოპტიმალური სიჩქარე შეიძლება იყოს 2-დან 10-ჯერ უფრო მაღალი ვიდრე კარბიდის ხელსაწყოები, რაც მნიშვნელოვნად გაზრდის ჭრის წარმოების ეფექტურობას. ; კერამიკული ხელსაწყოების მასალებში გამოყენებული ძირითადი ნედლეული არის დედამიწის ქერქში ყველაზე გავრცელებული ელემენტები. აქედან გამომდინარე, კერამიკული ხელსაწყოების პოპულარიზაციას და გამოყენებას დიდი მნიშვნელობა აქვს პროდუქტიულობის გაუმჯობესების, გადამუშავების ხარჯების შესამცირებლად და სტრატეგიული ძვირფასი ლითონების დაზოგვისთვის. ის ასევე დიდად შეუწყობს ხელს ჭრის ტექნოლოგიის განვითარებას. პროგრესი.
⑴ კერამიკული ხელსაწყოების მასალების ტიპები
კერამიკული ხელსაწყოების მასალების ტიპები ზოგადად შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად: ალუმინის დაფუძნებული კერამიკა, სილიციუმის ნიტრიდზე დაფუძნებული კერამიკა და კომპოზიტური სილიციუმის ნიტრიდ-ალუმინის დაფუძნებული კერამიკა. მათ შორის, ალუმინის ბაზაზე და სილიციუმის ნიტრიდზე დაფუძნებული კერამიკული ხელსაწყოების მასალები ყველაზე ფართოდ გამოიყენება. სილიციუმის ნიტრიდზე დაფუძნებული კერამიკის ეფექტურობა აღემატება ალუმინის დაფუძნებულ კერამიკას.
⑵ კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოების შესრულება და მახასიათებლები
① მაღალი სიხისტე და კარგი აცვიათ წინააღმდეგობა: მიუხედავად იმისა, რომ კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოების სიმტკიცე არ არის ისეთი მაღალი, როგორც PCD და PCBN, ის ბევრად აღემატება კარბიდისა და მაღალსიჩქარიანი ფოლადის საჭრელი ხელსაწყოების სიმტკიცეს და აღწევს 93-95HRA. კერამიკული ჭრის ხელსაწყოებს შეუძლიათ დაამუშაონ მაღალი სიმტკიცის მასალები, რომლებიც რთული დასამუშავებელია ტრადიციული საჭრელი ხელსაწყოებით და შესაფერისია მაღალსიჩქარიანი ჭრისთვის და მძიმე ჭრისთვის.
② მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა და კარგი სითბოს წინააღმდეგობა: კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოები კვლავ ჭრიან 1200°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე. კერამიკული ჭრის ხელსაწყოებს აქვთ კარგი მაღალი ტემპერატურის მექანიკური თვისებები. A12O3 კერამიკულ საჭრელ ხელსაწყოებს აქვთ განსაკუთრებით კარგი ჟანგვის წინააღმდეგობა. მაშინაც კი, თუ საჭრელი პირა წითლად ცხელ მდგომარეობაშია, მისი გამოყენება შეიძლება მუდმივად. ამიტომ, კერამიკულ იარაღებს შეუძლია მშრალი ჭრის მიღწევა, რითაც აღმოფხვრის საჭრელი სითხის საჭიროებას.
③ კარგი ქიმიური სტაბილურობა: კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოები არ არის ადვილი ლითონთან შეკვრა, კოროზიისადმი მდგრადია და აქვს კარგი ქიმიური სტაბილურობა, რამაც შეიძლება შეამციროს საჭრელი ხელსაწყოების შემაკავშირებელი ცვეთა.
④ დაბალი ხახუნის კოეფიციენტი: კერამიკულ იარაღებსა და ლითონს შორის კავშირი მცირეა, ხოლო ხახუნის კოეფიციენტი დაბალია, რამაც შეიძლება შეამციროს ჭრის ძალა და ჭრის ტემპერატურა.
⑶ კერამიკულ დანებს აქვს აპლიკაციები
კერამიკა არის ერთ-ერთი ხელსაწყო მასალა, რომელიც ძირითადად გამოიყენება მაღალსიჩქარიანი დასრულებისა და ნახევრად დასასრულისთვის. კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოები შესაფერისია სხვადასხვა თუჯის (ნაცრისფერი თუჯის, დნობადი რკინა, მოქნილი თუჯის, გაცივებული თუჯის, მაღალი შენადნობის აცვიათ მდგრადი თუჯის) და ფოლადის მასალების (ნახშირბადოვანი სტრუქტურული ფოლადი, შენადნობი სტრუქტურული ფოლადი, მაღალი სიმტკიცის ფოლადი, მაღალი მანგანუმის ფოლადი, ჩამქრალი ფოლადი და ა.შ.), ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სპილენძის შენადნობების, გრაფიტის, საინჟინრო პლასტმასის და კომპოზიტური მასალების დასაჭრელად.
კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოების მატერიალურ თვისებებს აქვს დაბალი ღუნვის სიმტკიცის და ცუდი ზემოქმედების სიმტკიცე, რაც მათ შეუფერებელს ხდის დაბალ სიჩქარეზე და დარტყმის დატვირთვის დროს ჭრისთვის.
4. დაფარული ხელსაწყოს მასალები
საფარის საჭრელი ხელსაწყოები ხელსაწყოს მუშაობის გაუმჯობესების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი გზაა. დაფარული ხელსაწყოების გაჩენამ მოიტანა მნიშვნელოვანი გარღვევა საჭრელი იარაღების ჭრის მუშაობაში. დაფარული ხელსაწყოები დაფარულია ცეცხლგამძლე ნაერთების ერთი ან მეტი ფენით, ხელსაწყოს კორპუსზე კარგი აცვიათ წინააღმდეგობით, კარგი გამძლეობით. იგი აერთიანებს ხელსაწყოს მატრიცას მყარ საფართან, რითაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ხელსაწყოს მუშაობას. დაფარულ ხელსაწყოებს შეუძლიათ გააუმჯობესონ დამუშავების ეფექტურობა, გააუმჯობესონ დამუშავების სიზუსტე, გაზარდონ ხელსაწყოს მომსახურების ვადა და შეამცირონ დამუშავების ხარჯები.
ახალ CNC ჩარხებში გამოყენებული საჭრელი ხელსაწყოების დაახლოებით 80% იყენებს დაფარული ინსტრუმენტებს. დაფარული ხელსაწყოები მომავალში იქნება ყველაზე მნიშვნელოვანი ხელსაწყოები CNC დამუშავების სფეროში.
⑴ დაფარული ხელსაწყოების ტიპები
დაფარვის სხვადასხვა მეთოდის მიხედვით, დაფარული ხელსაწყოები შეიძლება დაიყოს ქიმიური ორთქლის დეპონირების (CVD) დაფარული იარაღად და ფიზიკური ორთქლის დეპონირების (PVD) დაფარული ხელსაწყოებად. დაფარული კარბიდის საჭრელი ხელსაწყოები ძირითადად იყენებენ ქიმიური ორთქლის დეპონირების მეთოდს და დეპონირების ტემპერატურა დაახლოებით 1000°C-ია. დაფარული მაღალსიჩქარიანი ფოლადის საჭრელი ხელსაწყოები ძირითადად იყენებენ ფიზიკურ ორთქლის დეპონირების მეთოდს და დეპონირების ტემპერატურა დაახლოებით 500°C-ია;
დაფარული ხელსაწყოების სხვადასხვა სუბსტრატის მასალების მიხედვით, დაფარული ხელსაწყოები შეიძლება დაიყოს კარბიდით დაფარული იარაღები, მაღალსიჩქარიანი ფოლადის დაფარული ხელსაწყოები და დაფარული ინსტრუმენტები კერამიკაზე და ზემყარ მასალებზე (ბრილიანტის და კუბური ბორის ნიტრიდი).
საფარი მასალის თვისებების მიხედვით, დაფარული ხელსაწყოები შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად, კერძოდ, "მყარი" დაფარული ხელსაწყოები და "რბილი" დაფარული ხელსაწყოები. "მყარი" დაფარული ხელსაწყოების მთავარი მიზნები არის მაღალი სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა. მისი მთავარი უპირატესობებია მაღალი სიმტკიცე და კარგი აცვიათ წინააღმდეგობა, როგორც წესი, TiC და TiN საიზოლაციო. "რბილი" საფარის ხელსაწყოების მიზანია დაბალი ხახუნის კოეფიციენტი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც თვითშეზეთვის ხელსაწყოები, რომლებიც ხახუნის სამუშაო ნაწილის მასალასთან. ძალა და ჭრის ტემპერატურა.
ცოტა ხნის წინ შეიქმნა ნანოფარვის (Nanoeoating) საჭრელი ხელსაწყოები. ასეთ დაფარულ ხელსაწყოებს შეუძლიათ გამოიყენონ საფარის მასალების სხვადასხვა კომბინაციები (როგორიცაა ლითონი/ლითონი, ლითონი/კერამიკა, კერამიკა/კერამიკა და ა.შ.) სხვადასხვა ფუნქციური და შესრულების მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. სათანადოდ შემუშავებულ ნანო-საფარებს შეუძლიათ იარაღების მასალებს ჰქონდეთ შესანიშნავი ხახუნის შემამცირებელი და ცვეთის საწინააღმდეგო ფუნქციები და თვითშეზეთვის თვისებები, რაც მათ შესაფერისს გახდის მაღალი სიჩქარით მშრალი ჭრისთვის.
⑵ დაფარული საჭრელი ხელსაწყოების მახასიათებლები
① კარგი მექანიკური და ჭრის შესრულება: დაფარული ხელსაწყოები აერთიანებს საბაზისო მასალისა და საფარის მასალის შესანიშნავ თვისებებს. ისინი არა მხოლოდ ინარჩუნებენ ძირითადი მასალის კარგ სიმტკიცეს და მაღალ სიმტკიცეს, არამედ აქვთ მაღალი სიმტკიცე, მაღალი აცვიათ წინააღმდეგობა და დაბალი ხახუნის კოეფიციენტი. აქედან გამომდინარე, დაფარული ხელსაწყოების ჭრის სიჩქარე შეიძლება გაიზარდოს 2-ჯერ მეტით, ვიდრე დაუფარავი ხელსაწყოები და დასაშვებია საკვების უფრო მაღალი სიჩქარე. ასევე გაუმჯობესებულია დაფარული ხელსაწყოების სიცოცხლე.
② ძლიერი მრავალფეროვნება: დაფარულ ხელსაწყოებს აქვთ ფართო მრავალფეროვნება და მნიშვნელოვნად აფართოებენ დამუშავების დიაპაზონს. ერთ დაფარულ ხელსაწყოს შეუძლია შეცვალოს რამდენიმე დაუფარავი ხელსაწყო.
③ საფარის სისქე: როგორც საფარი სისქე იზრდება, ხელსაწყოს სიცოცხლე ასევე გაიზრდება, მაგრამ როდესაც საფარი სისქე აღწევს გაჯერებას, ხელსაწყოს სიცოცხლე მნიშვნელოვნად აღარ გაიზრდება. როდესაც საფარი ძალიან სქელია, ის ადვილად გამოიწვევს აქერცვლას; როდესაც საფარი ძალიან თხელია, აცვიათ წინააღმდეგობა იქნება ცუდი.
④ გადაფხვიერება: დაფარულ პირებს აქვთ ცუდი ხელახლა გახეხვა, რთული საფარის აღჭურვილობა, პროცესის მაღალი მოთხოვნები და დაფარვის ხანგრძლივი დრო.
⑤ საფარის მასალა: ინსტრუმენტებს სხვადასხვა საფარის მასალებით აქვთ განსხვავებული ჭრის შესრულება. მაგალითად: დაბალი სიჩქარით ჭრისას TiC საფარს აქვს უპირატესობები; მაღალი სიჩქარით ჭრისას, TiN უფრო შესაფერისია.
⑶ დაფარული საჭრელი ხელსაწყოების გამოყენება
დაფარულ ხელსაწყოებს დიდი პოტენციალი აქვთ CNC დამუშავების სფეროში და მომავალში იქნება ყველაზე მნიშვნელოვანი იარაღები CNC დამუშავების სფეროში. დაფარვის ტექნოლოგია გამოყენებულია ბოლო წისქვილზე, საბურღი ბიტებზე, კომპოზიციური ხვრელების დამუშავების ხელსაწყოებზე, გადაცემათა ღუმელებზე, გადაცემათა საჭრელ საჭრელებზე, გადაცემათა საპარსი საჭრელებზე, ფორმირებებზე და სხვადასხვა მანქანით დამაგრებულ ინდექსირებად ჩანართებზე, მაღალი სიჩქარით ჭრის დამუშავების სხვადასხვა მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. ისეთი მასალების საჭიროებები, როგორიცაა ფოლადი და თუჯი, სითბოს მდგრადი შენადნობები და ფერადი ლითონები.
5. კარბიდის ხელსაწყოს მასალები
კარბიდის საჭრელი ხელსაწყოები, განსაკუთრებით ინდექსირებადი კარბიდის საჭრელი ხელსაწყოები, არის CNC დამუშავების ხელსაწყოების წამყვანი პროდუქტები. 1980-იანი წლებიდან მოყოლებული, სხვადასხვა ინტეგრალური და ინდექსირებადი კარბიდის საჭრელი ხელსაწყოების ან ჩანართების ჯიშები გაფართოვდა სხვადასხვა ტიპებად. საჭრელი ხელსაწყოების ველების მრავალფეროვნება, რომლებშიც ინდექსირებადი კარბიდის ხელსაწყოები გაფართოვდა მარტივი მბრუნავი ხელსაწყოებიდან და სახის საღეჭი საჭრელებიდან სხვადასხვა ზუსტი, რთული და ფორმირების ხელსაწყოების ველებამდე.
⑴ კარბიდის საჭრელი ხელსაწყოების სახეები
ძირითადი ქიმიური შემადგენლობის მიხედვით, ცემენტირებული კარბიდი შეიძლება დაიყოს ვოლფრამის კარბიდზე დაფუძნებულ ცემენტურ კარბიდად და ტიტანის ნახშირბადის (ნიტრიდი) (TiC(N)) დაფუძნებული ცემენტირებული კარბიდად.
ვოლფრამის კარბიდზე დაფუძნებული ცემენტირებული კარბიდი მოიცავს სამ ტიპს: ვოლფრამის კობალტი (YG), ვოლფრამის კობალტის ტიტანი (YT) და იშვიათი დამატებული კარბიდი (YW). თითოეულს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები. ძირითადი კომპონენტებია ვოლფრამის კარბიდი (WC) და ტიტანის კარბიდი. (TiC), ტანტალის კარბიდი (TaC), ნიობიუმის კარბიდი (NbC) და ა.შ. ხშირად გამოყენებული ლითონის შემაკავშირებელი ფაზა არის Co.
ტიტანის ნახშირბადის (ნიტრიდზე) დაფუძნებული ცემენტირებული კარბიდი არის ცემენტირებული კარბიდი, რომლის ძირითადი კომპონენტია TiC (ზოგი ამატებს სხვა კარბიდებს ან ნიტრიდებს). ყველაზე ხშირად გამოყენებული ლითონის შემაკავშირებელი ფაზებია Mo და Ni.
ISO (სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაცია) ჭრის კარბიდს ყოფს სამ კატეგორიად:
K კლასი, Kl0 ~ K40 ჩათვლით, ჩემი ქვეყნის YG კლასის ექვივალენტურია (მთავარი კომპონენტია WC.Co).
P კატეგორია, მათ შორის P01 ~ P50, ჩემი ქვეყნის YT კატეგორიის ექვივალენტურია (მთავარი კომპონენტია WC.TiC.Co).
კლასი M, მათ შორის M10~M40, ექვივალენტურია ჩემი ქვეყნის YW კლასის (მთავარი კომპონენტია WC-TiC-TaC(NbC)-Co).
თითოეული კლასი წარმოადგენს შენადნობების სერიას, დაწყებული მაღალი სიმტკიცედან მაქსიმალურ სიმტკიცემდე, რიცხვით 01-დან 50-მდე.
⑵ კარბიდის საჭრელი ხელსაწყოების მუშაობის მახასიათებლები
① მაღალი სიხისტე: კარბიდის საჭრელი ხელსაწყოები დამზადებულია კარბიდებისგან მაღალი სიმტკიცე და დნობის წერტილი (ე.წ. მყარი ფაზა) და ლითონის შემკვრელები (ე.წ. შემაკავშირებელ ფაზას) ფხვნილის მეტალურგიის მეშვეობით, სიხისტე 89-დან 93HRA-მდე. , გაცილებით მაღალია, ვიდრე მაღალსიჩქარიანი ფოლადი. 5400C ტემპერატურაზე სიხისტე მაინც შეიძლება მიაღწიოს 82~87HRA, რაც იგივეა, რაც მაღალსიჩქარიანი ფოლადის სიმტკიცე ოთახის ტემპერატურაზე (83~86HRA). ცემენტირებული კარბიდის სიხისტე იცვლება კარბიდების ხასიათის, რაოდენობის, ნაწილაკების ზომისა და ლითონის შემაერთებელი ფაზის შემცველობის მიხედვით და ზოგადად მცირდება შემაკავშირებელ ლითონის ფაზის შემცველობის მატებასთან ერთად. როდესაც შემკვრელის ფაზის შემცველობა იგივეა, YT შენადნობების სიმტკიცე უფრო მაღალია, ვიდრე YG შენადნობები, ხოლო შენადნობებს, რომლებიც დამატებულია TaC (NbC) აქვს მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცე.
② ღუნვის სიმტკიცე და სიმტკიცე: ჩვეულებრივ გამოყენებული ცემენტირებული კარბიდის ღუნვის სიძლიერე არის 900-დან 1500 მპა-მდე. რაც უფრო მაღალია ლითონის შემკვრელის ფაზის შემცველობა, მით უფრო მაღალია მოქნილობის სიმტკიცე. როდესაც შემკვრელის შემცველობა იგივეა, YG ტიპის (WC-Co) შენადნობის სიძლიერე უფრო მაღალია, ვიდრე YT ტიპის (WC-TiC-Co) შენადნობისა და TiC შემცველობის მატებასთან ერთად სიძლიერე მცირდება. ცემენტირებული კარბიდი არის მყიფე მასალა და მისი ზემოქმედების სიმტკიცე ოთახის ტემპერატურაზე მხოლოდ 1/30-დან 1/8-მდეა მაღალსიჩქარიანი ფოლადის.
⑶ ხშირად გამოყენებული კარბიდის საჭრელი ხელსაწყოების გამოყენება
YG შენადნობები ძირითადად გამოიყენება თუჯის, ფერადი ლითონების და არალითონური მასალების დასამუშავებლად. წვრილმარცვლოვან ცემენტურ კარბიდს (როგორიცაა YG3X, YG6X) აქვს უფრო მაღალი სიხისტე და აცვიათ წინააღმდეგობა, ვიდრე საშუალომარცვლიან კარბიდს იგივე კობალტის შემცველობით. იგი შესაფერისია ზოგიერთი სპეციალური მყარი თუჯის, ავსტენიტური უჟანგავი ფოლადის, სითბოს მდგრადი შენადნობის, ტიტანის შენადნობის, მყარი ბრინჯაოს და აცვიათ მდგრადი საიზოლაციო მასალების დასამუშავებლად და ა.შ.
YT ტიპის ცემენტირებული კარბიდის გამორჩეული უპირატესობებია მაღალი სიმტკიცე, კარგი სითბოს წინააღმდეგობა, მაღალი სიმტკიცე და კომპრესიული ძალა მაღალ ტემპერატურაზე, ვიდრე YG ტიპის, და კარგი დაჟანგვის წინააღმდეგობა. ამიტომ, როდესაც დანას მოეთხოვება უფრო მაღალი სითბოს წინააღმდეგობა და აცვიათ წინააღმდეგობა, უნდა შეირჩეს ხარისხი მაღალი TiC შემცველობით. YT შენადნობები შესაფერისია პლასტიკური მასალების დასამუშავებლად, როგორიცაა ფოლადი, მაგრამ არ არის შესაფერისი ტიტანის შენადნობებისა და სილიკონ-ალუმინის შენადნობების დასამუშავებლად.
YW შენადნობას აქვს YG და YT შენადნობების თვისებები და აქვს კარგი ყოვლისმომცველი თვისებები. მისი გამოყენება შესაძლებელია ფოლადის, თუჯის და ფერადი ლითონების დასამუშავებლად. თუ ამ ტიპის შენადნობის კობალტის შემცველობა სათანადოდ გაიზარდა, სიმტკიცე შეიძლება იყოს ძალიან მაღალი და შეიძლება გამოყენებულ იქნას უხეში დამუშავებისა და სხვადასხვა რთულად დასამუშავებელი მასალების შეწყვეტილი ჭრისთვის.
6. მაღალსიჩქარიანი ფოლადის საჭრელი ხელსაწყოები
მაღალსიჩქარიანი ფოლადი (HSS) არის მაღალშენადნობი ხელსაწყოების ფოლადი, რომელიც ამატებს მეტ შენადნობ ელემენტებს, როგორიცაა W, Mo, Cr და V. მაღალსიჩქარიანი ფოლადის საჭრელი ხელსაწყოები აქვს შესანიშნავი ყოვლისმომცველი შესრულება სიმტკიცის, გამძლეობისა და დამუშავების თვალსაზრისით. რთულ საჭრელ ინსტრუმენტებში, განსაკუთრებით მათში, რომლებსაც აქვთ რთული დანის ფორმები, როგორიცაა ხვრელების დამუშავების ხელსაწყოები, საღეჭი საჭრელი, ხრახნიანი ხელსაწყოები, საჭრელი ხელსაწყოები, გადაცემათა საჭრელი იარაღები და ა.შ., კვლავ გამოიყენება მაღალსიჩქარიანი ფოლადი. დომინანტური პოზიცია დაიკავოს. მაღალსიჩქარიანი ფოლადის დანები ადვილად იჭრება მკვეთრი საჭრელი კიდეების შესაქმნელად.
სხვადასხვა გამოყენების მიხედვით, მაღალსიჩქარიანი ფოლადი შეიძლება დაიყოს ზოგადი დანიშნულების მაღალსიჩქარიანი ფოლადი და მაღალი ხარისხის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი.
⑴ ზოგადი დანიშნულების მაღალსიჩქარიანი ფოლადის საჭრელი ხელსაწყოები
ზოგადი დანიშნულების მაღალსიჩქარიანი ფოლადი. ზოგადად, ის შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად: ვოლფრამის ფოლადი და ვოლფრამ-მოლიბდენის ფოლადი. ამ ტიპის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი შეიცავს 0.7%-დან 0.9%-მდე (C). ფოლადში სხვადასხვა ვოლფრამის შემცველობის მიხედვით, იგი შეიძლება დაიყოს ვოლფრამის ფოლადი W შემცველობით 12% ან 18%, ვოლფრამო-მოლიბდენის ფოლადი W შემცველობით 6% ან 8%, და მოლიბდენის ფოლადი W შემცველობით. 2%-დან ან არ ვ. ზოგადი დანიშნულების მაღალსიჩქარიანი ფოლადი აქვს გარკვეული სიხისტე (63-66HRC) და აცვიათ წინააღმდეგობა, მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე, კარგი პლასტიურობა და დამუშავების ტექნოლოგია, ამიტომ იგი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა რთული ხელსაწყოების წარმოებაში.
① ვოლფრამის ფოლადი: ზოგადი დანიშნულების მაღალსიჩქარიანი ფოლადის ვოლფრამის ტიპიური კლასია W18Cr4V, (მოხსენიებული როგორც W18). მას აქვს საერთო კარგი შესრულება. მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცე 6000C-ზე არის 48.5HRC და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა რთული ხელსაწყოების დასამზადებლად. მას აქვს კარგი დაფქვაობის და დაბალი დეკარბურიზაციის მგრძნობელობის უპირატესობები, მაგრამ მისი მაღალი კარბიდის შემცველობის, არათანაბარი განაწილების, დიდი ნაწილაკების და დაბალი სიძლიერისა და გამძლეობის გამო.
② ვოლფრამო-მოლიბდენის ფოლადი: იგულისხმება მაღალსიჩქარიანი ფოლადი, რომელიც მიიღება ვოლფრამის ფოლადის ნაწილის მოლიბდენით ჩანაცვლებით. ვოლფრამი-მოლიბდენის ფოლადის ტიპიური კლასია W6Mo5Cr4V2, (მოხსენიებული როგორც M2). M2-ის კარბიდის ნაწილაკები წვრილი და ერთგვაროვანია და მისი სიმტკიცე, სიმტკიცე და მაღალი ტემპერატურის პლასტიურობა უკეთესია ვიდრე W18Cr4V. ვოლფრამ-მოლიბდენის ფოლადის სხვა სახეობაა W9Mo3Cr4V (მოკლედ W9). მისი თერმული სტაბილურობა ოდნავ აღემატება M2 ფოლადს, მისი ღუნვის სიმტკიცე და სიმტკიცე უკეთესია ვიდრე W6M05Cr4V2 და აქვს კარგი დამუშავება.
⑵ მაღალი ხარისხის მაღალსიჩქარიანი ფოლადის საჭრელი ხელსაწყოები
მაღალი ხარისხის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი გულისხმობს ფოლადის ახალ ტიპს, რომელიც ამატებს ნახშირბადის შემცველობას, ვანადიუმის შემცველობას და შენადნობ ელემენტებს, როგორიცაა Co და Al, ზოგადი დანიშნულების მაღალსიჩქარიანი ფოლადის შემადგენლობაში, რითაც აუმჯობესებს მის სითბოს წინააღმდეგობას და აცვიათ წინააღმდეგობას. . ძირითადად შემდეგი კატეგორიებია:
① ნახშირბადის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი. ნახშირბადის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი (როგორიცაა 95W18Cr4V) აქვს მაღალი სიმტკიცე ოთახის ტემპერატურაზე და მაღალ ტემპერატურაზე. იგი შესაფერისია ჩვეულებრივი ფოლადისა და თუჯის, საბურღი ბიტების, ონკანების, ონკანებისა და საღეჭი საჭრელების დასამზადებლად და დასამუშავებლად, აცვიათ წინააღმდეგობის მაღალი მოთხოვნებით, ან უფრო მძიმე მასალების დასამუშავებლად. არ არის შესაფერისი დიდი ზემოქმედების გაძლებისთვის.
② მაღალი ვანადიუმის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი. ტიპიური კლასები, როგორიცაა W12Cr4V4Mo, (მოხსენიებული, როგორც EV4), აქვთ V შემცველობა გაზრდილი 3%-დან 5%-მდე, აქვთ კარგი აცვიათ წინააღმდეგობა და შესაფერისია საჭრელი მასალებისთვის, რომლებიც იწვევენ ხელსაწყოების დიდ ცვეთას, როგორიცაა ბოჭკოები, მყარი რეზინი, პლასტმასი. და ა.შ. და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მასალების დასამუშავებლად, როგორიცაა უჟანგავი ფოლადი, მაღალი სიმტკიცის ფოლადი და მაღალი ტემპერატურის შენადნობები.
③ კობალტის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი. ეს არის კობალტის შემცველი სუპერ მყარი მაღალსიჩქარიანი ფოლადი. ტიპიური კლასები, როგორიცაა W2Mo9Cr4VCo8, (მოხსენიებული როგორც M42), აქვთ ძალიან მაღალი სიმტკიცე. მისი სიმტკიცე შეიძლება მიაღწიოს 69-70 HRC. შესაფერისია რთულად გამოსაყენებელი მაღალი სიმტკიცის სითბოს მდგრადი ფოლადების, მაღალტემპერატურული შენადნობების, ტიტანის შენადნობების დასამუშავებლად. დამუშავების მასალები: M42-ს აქვს კარგი დაფქვა და შესაფერისია ზუსტი და რთული ხელსაწყოების დასამზადებლად, მაგრამ არ არის შესაფერისი. ზემოქმედების ჭრის პირობებში მუშაობისთვის.
④ ალუმინის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი. ეს არის ალუმინის შემცველი სუპერ მყარი მაღალსიჩქარიანი ფოლადი. ტიპიური კლასებია, მაგალითად, W6Mo5Cr4V2Al, (მოხსენიებული, როგორც 501). მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცე 6000C-ზე ასევე აღწევს 54HRC-ს. ჭრის შესრულება უდრის M42-ს. იგი განკუთვნილია საღეჭი საჭრელების, საბურღი ბიტების, საბურღი, გადაცემათა საჭრელების და ბროშების დასამზადებლად. და ა.შ., გამოიყენება მასალების დასამუშავებლად, როგორიცაა შენადნობი ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი, მაღალი სიმტკიცის ფოლადი და მაღალი ტემპერატურის შენადნობები.
⑤ აზოტიანი სუპერ მყარი მაღალსიჩქარიანი ფოლადი. ტიპიური კლასები, როგორიცაა W12M03Cr4V3N, მოხსენიებული, როგორც (V3N), არის აზოტის შემცველი სუპერ მყარი მაღალსიჩქარიანი ფოლადი. სიმტკიცე, სიმტკიცე და სიმტკიცე უდრის M42-ს. ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას კობალტის შემცველი მაღალსიჩქარიანი ფოლადების შემცვლელად და გამოიყენება ძნელად დასამუშავებელი მასალების დაბალსიჩქარიანი, მაღალი სიზუსტის ფოლადების დაბალი სიჩქარით ჭრისთვის. დამუშავება.
⑶ მაღალსიჩქარიანი ფოლადის და ფხვნილის მეტალურგიის მაღალსიჩქარიანი ფოლადის დნობა
სხვადასხვა წარმოების პროცესის მიხედვით, მაღალსიჩქარიანი ფოლადი შეიძლება დაიყოს დნობის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი და ფხვნილი მეტალურგიის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი.
① მაღალსიჩქარიანი ფოლადის დნობა: როგორც ჩვეულებრივი მაღალსიჩქარიანი ფოლადი, ასევე მაღალი ხარისხის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი მზადდება დნობის მეთოდებით. მათ დანებად ამზადებენ ისეთი პროცესების მეშვეობით, როგორიცაა დნობა, შიგთავსის ჩამოსხმა და მოოქროვილი და გორვა. სერიოზული პრობლემა, რომელიც ადვილად წარმოიქმნება მაღალსიჩქარიანი ფოლადის დნობისას, არის კარბიდის სეგრეგაცია. მყარი და მყიფე კარბიდები არათანაბრად ნაწილდება მაღალსიჩქარიან ფოლადში, ხოლო მარცვლები უხეშია (ათეულობით მიკრონამდე), რაც გავლენას ახდენს მაღალსიჩქარიანი ფოლადის ხელსაწყოების აცვიათ წინააღმდეგობასა და სიმტკიცეზე. და უარყოფითად იმოქმედებს ჭრის შესრულებაზე.
② ფხვნილი მეტალურგიის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი (PM HSS): ფხვნილი მეტალურგიის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი (PM HSS) არის თხევადი ფოლადი, რომელიც დნება მაღალი სიხშირის ინდუქციურ ღუმელში, ატომიზირებულია მაღალი წნევის არგონით ან სუფთა აზოტით და შემდეგ ჩაქრება მისაღებად. წვრილი და ერთგვაროვანი კრისტალები. კონსტრუქცია (მაღალსიჩქარიანი ფოლადის ფხვნილი) და შემდეგ მიღებული ფხვნილი დაჭერით დანის ბლანკში მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის ქვეშ, ან ჯერ გააკეთეთ ფოლადის ღვეზელი, შემდეგ გაყალბეთ და გააბრტყელეთ იგი დანის ფორმაში. დნობის მეთოდით წარმოებულ მაღალსიჩქარიან ფოლადთან შედარებით, PM HSS-ს აქვს უპირატესობები, რომ კარბიდის მარცვლები თხელი და ერთგვაროვანია, ხოლო სიმტკიცე, სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა ბევრად გაუმჯობესებულია მდნარ მაღალსიჩქარიან ფოლადთან შედარებით. რთული CNC ხელსაწყოების სფეროში, PM HSS ხელსაწყოები კიდევ უფრო განვითარდება და მნიშვნელოვან პოზიციას დაიკავებს. ტიპიური კლასები, როგორიცაა F15, FR71, GFl, GF2, GF3, PT1, PVN და ა.შ., შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიდი ზომის, მძიმე დატვირთვით, მაღალი ზემოქმედების საჭრელი ხელსაწყოების, ასევე ზუსტი საჭრელი ხელსაწყოების დასამზადებლად.
CNC ხელსაწყოების მასალების შერჩევის პრინციპები
ამჟამად ფართოდ გამოყენებული CNC ხელსაწყოების მასალები ძირითადად მოიცავს ალმასის იარაღებს, კუბური ბორის ნიტრიდის ხელსაწყოებს, კერამიკულ იარაღებს, დაფარული ხელსაწყოებს, კარბიდის ხელსაწყოებს, მაღალსიჩქარიანი ფოლადის ხელსაწყოებს და ა. შემდეგი ცხრილი გვიჩვენებს სხვადასხვა ხელსაწყოს მასალების შესრულების ძირითად ინდიკატორებს.
ინსტრუმენტების მასალები CNC დამუშავებისთვის უნდა შეირჩეს დამუშავებული სამუშაო ნაწილის და დამუშავების ხასიათის მიხედვით. ხელსაწყოს მასალების შერჩევა გონივრულად უნდა შეესაბამებოდეს დამუშავების ობიექტს. საჭრელი ხელსაწყოს მასალებისა და დამუშავების ობიექტების შეხამება ძირითადად გულისხმობს ამ ორის მექანიკური თვისებების, ფიზიკური თვისებების და ქიმიური თვისებების შესაბამისობას, რათა მივიღოთ ხელსაწყოს ყველაზე გრძელი სიცოცხლე და მაქსიმალური ჭრის პროდუქტიულობა.
1. საჭრელი ხელსაწყოების მასალების და დამუშავების საგნების მექანიკური თვისებების შესატყვისი
საჭრელი ხელსაწყოსა და დამუშავების ობიექტის მექანიკური თვისებების დამთხვევის პრობლემა ძირითადად ეხება მექანიკური თვისებების პარამეტრების შეთავსებას, როგორიცაა ხელსაწყოს სიმტკიცე, სიმტკიცე და სიმტკიცე და სამუშაო ნაწილის მასალა. სხვადასხვა მექანიკური თვისებების მქონე ხელსაწყოების მასალები შესაფერისია სამუშაო ნაწილის სხვადასხვა მასალის დასამუშავებლად.
① ხელსაწყოს მასალის სიმტკიცე არის: ალმასის ხელსაწყო> კუბური ბორის ნიტრიდის ხელსაწყო> კერამიკული ხელსაწყო> ვოლფრამის კარბიდი> მაღალსიჩქარიანი ფოლადი.
② ხელსაწყოების მასალების მოღუნვის სიძლიერის რიგია: მაღალსიჩქარიანი ფოლადი > ცემენტირებული კარბიდი > კერამიკული ხელსაწყოები > ალმასის და კუბური ბორის ნიტრიდის ხელსაწყოები.
③ ხელსაწყოების მასალების სიმტკიცე არის: მაღალსიჩქარიანი ფოლადი>ვოლფრამის კარბიდი>კუბური ბორის ნიტრიდი, ალმასის და კერამიკული ხელსაწყოები.
სამუშაო ნაწილის მაღალი სიხისტის მასალები უნდა დამუშავდეს უფრო მაღალი სიხისტის ხელსაწყოებით. ხელსაწყოს მასალის სიხისტე უნდა იყოს უფრო მაღალი, ვიდრე სამუშაო ნაწილის მასალის სიმტკიცე, რომელიც ჩვეულებრივ უნდა იყოს 60 HRC-ზე მეტი. რაც უფრო მაღალია ხელსაწყოს მასალის სიმტკიცე, მით უკეთესია მისი აცვიათ წინააღმდეგობა. მაგალითად, როდესაც ცემენტირებული კარბიდში კობალტის შემცველობა იზრდება, მისი სიმტკიცე და სიმტკიცე იზრდება და სიმტკიცე მცირდება, რაც შესაფერისს ხდის უხეში დამუშავებისთვის; როდესაც კობალტის შემცველობა მცირდება, იზრდება მისი სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა, რაც შესაფერისს ხდის დასასრულებლად.
მაღალი ტემპერატურის მექანიკური თვისებების მქონე ხელსაწყოები განსაკუთრებით შესაფერისია მაღალსიჩქარიანი ჭრისთვის. კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოების შესანიშნავი მაღალტემპერატურული შესრულება საშუალებას აძლევს მათ ჭრის მაღალი სიჩქარით, ხოლო დაშვებული ჭრის სიჩქარე შეიძლება იყოს 2-დან 10-ჯერ უფრო მაღალი ვიდრე ცემენტირებული კარბიდი.
2. საჭრელი ხელსაწყოს მასალის ფიზიკური თვისებების შესატყვისი დამუშავებულ ობიექტთან
სხვადასხვა ფიზიკური თვისებების მქონე ხელსაწყოები, როგორიცაა მაღალსიჩქარიანი ფოლადის ხელსაწყოები მაღალი თბოგამტარობით და დაბალი დნობის წერტილით, კერამიკული ხელსაწყოები მაღალი დნობის წერტილით და დაბალი თერმული გაფართოებით, ალმასის ხელსაწყოები მაღალი თბოგამტარობით და დაბალი თერმული გაფართოებით და ა.შ. სხვადასხვა სამუშაო მასალის დამუშავება. ცუდი თბოგამტარობის მქონე სამუშაო ნაწილების დამუშავებისას უნდა იქნას გამოყენებული ხელსაწყოს მასალები უკეთესი თბოგამტარობით, რათა ჭრის სითბოს სწრაფად გადატანა და ჭრის ტემპერატურა შემცირდეს. მისი მაღალი თბოგამტარობისა და თერმული დიფუზიურობის გამო, ალმასს შეუძლია ადვილად გაანადგუროს ჭრის სითბო დიდი თერმული დეფორმაციის გარეშე, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ზუსტი დამუშავების ხელსაწყოებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ განზომილების მაღალ სიზუსტეს.
① სხვადასხვა ხელსაწყოს მასალის სითბოს წინააღმდეგობის ტემპერატურა: ალმასის იარაღები არის 700~8000C, PCBN ხელსაწყოები არის 13000~15000C, კერამიკული ხელსაწყოები არის 1100~12000C, TiC(N) დაფუძნებული ცემენტირებული კარბიდი არის 900~11000C, მარცვლეული კარბიდი არის 800~9000C, HSS არის 600~7000C.
② სხვადასხვა ხელსაწყოს მასალების თბოგამტარობის რიგი: PCD>PCBN>WC-ზე დაფუძნებული ცემენტირებული კარბიდი>TiC(N) დაფუძნებული ცემენტირებული კარბიდი>HSS>Si3N4-ზე დაფუძნებული კერამიკა>A1203-ზე დაფუძნებული კერამიკა.
③ სხვადასხვა ხელსაწყოს მასალების თერმული გაფართოების კოეფიციენტების თანმიმდევრობაა: HSS>WC-ზე დაფუძნებული ცემენტირებული კარბიდი>TiC(N)>A1203-ზე დაფუძნებული კერამიკა>PCBN>Si3N4-ზე დაფუძნებული კერამიკა>PCD.
④ სხვადასხვა ხელსაწყოს მასალების თერმული შოკის წინააღმდეგობის რიგია: HSS>WC-ზე დაფუძნებული ცემენტირებული კარბიდი>Si3N4-ზე დაფუძნებული კერამიკა>PCBN>PCD>TiC(N) დაფუძნებული ცემენტირებული კარბიდი>A1203-ზე დაფუძნებული კერამიკა.
3. საჭრელი ხელსაწყოს მასალის ქიმიური თვისებების შესაბამისობა დამუშავებულ ობიექტთან
საჭრელი ხელსაწყოების მასალების და დამუშავების საგნების ქიმიური თვისებების დამთხვევის პრობლემა ძირითადად ეხება ქიმიურ ეფექტურ პარამეტრებს, როგორიცაა ქიმიური მიდრეკილება, ქიმიური რეაქცია, ხელსაწყოს მასალების და სამუშაო ნაწილის მასალების დიფუზია და დაშლა. სხვადასხვა მასალის მქონე ხელსაწყოები შესაფერისია სამუშაო ნაწილის სხვადასხვა მასალის დასამუშავებლად.
① სხვადასხვა ხელსაწყოს მასალების (ფოლადის) შემაკავშირებელ ტემპერატურის წინააღმდეგობა არის: PCBN>კერამიკა>ვოლფრამის კარბიდი>HSS.
② სხვადასხვა ხელსაწყოს მასალების დაჟანგვის წინააღმდეგობის ტემპერატურაა: კერამიკა>PCBN>ვოლფრამის კარბიდი>ბრილიანტი>HSS.
③ ხელსაწყოს მასალების დიფუზიური სიძლიერე (ფოლადისთვის) არის: ბრილიანტი>Si3N4-ზე დაფუძნებული კერამიკა>PCBN>A1203-ზე დაფუძნებული კერამიკა. დიფუზიის ინტენსივობა (ტიტანისთვის) არის: A1203-ზე დაფუძნებული კერამიკა>PCBN>SiC>Si3N4>ბრილიანტი.
4. CNC ხელსაწყოს მასალების გონივრული შერჩევა
ზოგადად რომ ვთქვათ, PCBN, კერამიკული ხელსაწყოები, დაფარული კარბიდი და TiCN-ზე დაფუძნებული კარბიდის ხელსაწყოები შესაფერისია შავი ლითონების CNC დასამუშავებლად, როგორიცაა ფოლადი; ხოლო PCD ხელსაწყოები შესაფერისია ფერადი ლითონის მასალებისთვის, როგორიცაა Al, Mg, Cu და მათი შენადნობები და არალითონური მასალების დამუშავება. ქვემოთ მოცემულ ცხრილში ჩამოთვლილია სამუშაო ნაწილის ზოგიერთი მასალა, რომლის დასამუშავებლად შესაფერისია ზემოაღნიშნული ხელსაწყოს მასალები.
Xinfa CNC ხელსაწყოებს აქვთ კარგი ხარისხის და დაბალი ფასის მახასიათებლები. დეტალებისთვის ეწვიეთ:
გამოქვეყნების დრო: ნოე-01-2023
