51吃瓜

Die Auswahl von Schneidwerkzeugen und Werkzeugen ist einer der wichtigen Inhalte in der CNC-Bearbeitungstechnik, die nicht nur die Bearbeitungseffizienz der Werkzeugmaschine beeinflusst, sondern auch direkt die Bearbeitungsqualit?t beeinflusst. Im Vergleich zu herk?mmlichen Bearbeitungsmethoden stellt die CNC-Bearbeitung h?here Anforderungen an Schneidwerkzeuge und Werkzeuge. Es erfordert nicht nur hohe Pr?zision, gute Steifigkeit und Haltbarkeit, sondern es erfordert auch stabile Gr??e und bequeme Installation und Einstellung.

CNC Bearbeitungswerkzeugmaterialien 1. Hochgeschwindigkeitsstahl

Hochgeschwindigkeitsstahl, auch bekannt als Frontstahl oder wei?er Stahl. Es ist ein legierter Stahl, der Elemente wie Wolfram (W), Molybd?n (Mo), Chrom (Cr), Vanadium (V), Kobalt (Co), etc. enth?lt. Es ist in zwei gro?e Serien von Wolfram und Molybd?n unterteilt und ist ein traditionelles Werkzeugmaterial. Seine Raumtemperaturh?rte ist 62-65HRC, und seine thermische H?rte kann zu 500-600 ℃ erh?ht werden. Nach dem Abschrecken ist die Verformung klein, leicht zu sch?rfen und kann geschmiedet und geschnitten werden. Es kann nicht nur zur Herstellung von Bohrern und Fr?sern verwendet werden, sondern auch zur Herstellung komplexer Schneidwerkzeuge wie Zahnradfr?ser und Umformfr?ser. Aufgrund seiner geringen zul?ssigen Schnittgeschwindigkeit (50m/min) wird es jedoch haupts?chlich für die Niederdrehzahlbearbeitung auf CNC-Maschinen verwendet. Gew?hnlicher Hochgeschwindigkeitsstahl wird durch W18Cr4V repr?sentiert.

2. Hartlegierung

Hartlegierung ist ein Pulvermetallurgieprodukt, das von Karbiden (WC, TiC, TaC, NbC, etc.) mit hoher H?rte und Schmelzpunkt hergestellt wird, wobei Co, Mo, Ni als Bindemittel verwendet wird. Seine Raumtemperaturh?rte kann 74-82HRC erreichen und kann hohen Temperaturen standhalten, die von 800 ℃ bis 1000 ℃ reichen. Aufgrund seiner niedrigen Produktionskosten kann es ausgezeichnete Schneidleistung bei mittlerer Geschwindigkeit (150m/min) und hohem Vorschub Schneiden aufweisen, was es zum am h?ufigsten verwendeten Werkzeugmaterial in der CNC-Bearbeitung macht. Aber seine Schlagz?higkeit und Biegefestigkeit sind viel niedriger als die von Hochgeschwindigkeitsstahl, so dass es selten zu integralen Schneidwerkzeugen verarbeitet wird. Im praktischen Gebrauch werden Hartlegierungsschneidbl?cke im Allgemeinen durch Schwei?en oder mechanisches Spannen auf dem Schneidk?rper befestigt. Die am h?ufigsten verwendeten harten Legierungen umfassen Wolframkobalt (YG) Legierungen (YG8, YG6, YG3), Wolframtitan (YT) Legierungen (YT5, YT15, YT30) und Wolframtitan Tantal (Niob) (YW) (YW1, YW2) Legierungen.

3. Beschichtete Hartlegierung

Beschichtete Hartlegierungswerkzeuge werden hergestellt, indem eine oder mehrere Schichten verschlei?fester TiN, TiCN, TiAlN und Al2O3 auf Hartlegierungswerkzeugen mit guter Z?higkeit beschichtet werden. Beschichtungen haben normalerweise zwei Funktionen: Zum einen haben sie einen viel niedrigeren W?rmeleitf?higkeitskoeffizienten als das Werkzeugsubstrat und das Werkstückmaterial, wodurch die thermische Wirkung des Werkzeugsubstrats geschw?cht wird; Auf der anderen Seite kann es effektiv die Reibung und Haftung w?hrend des Schneidprozesses verbessern und die Erzeugung von Schneidw?rme reduzieren. TiN hat niedrige Reibungseigenschaften, die den Verlust von Beschichtungsgewebe reduzieren k?nnen. TiCN kann den Verschlei? der hinteren Schneidefl?che reduzieren. Die TiCN Beschichtung hat eine h?here H?rte. Die Beschichtung Al2O3 hat eine hervorragende W?rmed?mmwirkung. Verglichen mit Hartlegierungsschneidwerkzeugen haben sich beschichtete Hartlegierungsschneidwerkzeuge in Bezug auf Festigkeit, H?rte und Verschlei?festigkeit stark verbessert. Zum Schneiden von Werkstücken mit einer H?rte von 45-55HRC k?nnen kostengünstige beschichtete Hartlegierungen Hochgeschwindigkeitsschnitte erzielen. In den letzten Jahren haben sich einige Hersteller auf die Verbesserung der Beschichtungsmaterialien und Proportionen verlassen, was die Eigenschaften von beschichteten Schneidwerkzeugen erheblich verbessert hat.

4. Keramische Werkstoffe

Keramik ist eines der Schneidwerkzeugmaterialien, das sich schnell entwickelt hat und in den letzten zwanzig Jahren immer h?ufiger eingesetzt wurde. In naher Zukunft k?nnte Keramik nach Hochgeschwindigkeitsstahl und Hartlegierungen zu einer dritten Revolution in der Zerspanung führen.

Keramische Schneidwerkzeuge haben Vorteile wie hohe H?rte (91-95HRA), hohe Festigkeit (Biegefestigkeit von 750MPa~1000MPa), gute Verschlei?festigkeit, gute chemische Stabilit?t, gute Klebstoffbest?ndigkeit, niedriger Reibungskoeffizient und niedrige Kosten. Nicht nur das, keramische Schneidwerkzeuge haben auch hohe Hochtemperaturh?rte und erreichen 80HRA bei 1200 ℃. Bei normaler Anwendung haben keramische Schneidwerkzeuge eine extrem lange Lebensdauer, und die Schneidgeschwindigkeit kann im Vergleich zu Hartlegierungsschneidwerkzeugen um das 2-5-fache erh?ht werden. Sie eignen sich besonders für die Bearbeitung von Materialien mit hoher H?rte, Pr?zisionsbearbeitung und Hochgeschwindigkeitsbearbeitung. Sie k?nnen verschiedene Arten von geh?rtetem Stahl und geh?rtetem Gusseisen mit einer H?rte von bis zu 60HRC verarbeiten. H?ufig verwendet werden Keramik auf Aluminiumoxidbasis, Keramik auf Siliziumnitrid-Basis und Metallkeramik. Keramische Schneidwerkzeuge auf Aluminiumoxidbasis haben eine h?here thermische H?rtung als harte Legierungen. Unter Hochgeschwindigkeitsschnittbedingungen wird die Schneide im Allgemeinen nicht plastisch verformt, aber ihre Festigkeit und Z?higkeit sind geringer. Neben der hohen thermischen H?rte haben Keramiken auf Siliziumnitrid-Basis auch eine gute Z?higkeit. Verglichen mit Keramiken auf Siliziumoxidbasis ist ihr Nachteil, dass sie anf?llig für Hochtemperaturdiffusion w?hrend der Stahlverarbeitung ist, was den Werkzeugverschlei? verst?rkt. Keramikwerkzeuge auf Siliziumnitrid-Basis werden haupts?chlich zum intermittierenden Drehen und Fr?sen von Grauguss verwendet. Cermet Metall ist ein Werkzeugmaterial auf Hartmetallbasis, ?hnlich harten Legierungen, aber mit geringerer Affinit?t, guter Reibung und besserer Verschlei?festigkeit. Es kann h?heren Schnitttemperaturen standhalten als herk?mmliche Hartlegierungen, aber es fehlt die Schlagfestigkeit, Z?higkeit bei schwerer Bearbeitung und Festigkeit bei niedrigen Geschwindigkeiten und hohen Vorschubraten von harten Legierungen. In den letzten Jahren wurden durch umfangreiche Forschung, Verbesserung und Einführung neuer Herstellungsverfahren die Biegefestigkeit und Z?higkeit keramischer Materialien erheblich verbessert. Zum Beispiel haben die neue Metallkeramik NX2525, die von Mitsubishi Metal Company in Japan entwickelt wurde, und die CT-Serie von Metallkeramik-Klingen und die beschichtete Metallkeramik-Klingen-Serie, die von Sandvik Company in Schweden entwickelt wurde, eine deutlich h?here Biegefestigkeit und Verschlei?festigkeit als gew?hnliche Metallkeramik, wodurch das Anwendungsspektrum keramischer Materialien erheblich erweitert wird.

5. Kubisches Bornitrid (CBN)

CBN ist ein künstlich synthetisiertes Material mit hoher H?rte, mit einer H?rte von bis zu 7300-9000HV. Seine H?rte und Verschlei?festigkeit sind zweit nur Diamant, und es hat ausgezeichnete Hochtemperaturh?rte. Verglichen mit keramischen Schneidwerkzeugen, seine Hitzebest?ndigkeit und chemische Stabilit?t sind etwas schlechter, aber seine Schlagz?higkeit und Anti-Brech-Leistung sind besser.

Es ist zum Schneiden von geh?rtetem Stahl (über 50HRC), Perlitgrauem Gusseisen, gekühltem Gusseisen und Hochtemperaturlegierungen weit verbreitet. Verglichen mit Hartlegierungsschneidwerkzeugen kann seine Schneidgeschwindigkeit um eine Gr??enordnung erh?ht werden. PCBN (polykristallines kubisches Bornitrid) Schneidwerkzeuge mit hohem CBN-Gehalt haben eine hohe H?rte, gute Verschlei?festigkeit, hohe Druckfestigkeit und gute Schlagz?higkeit. Ihre Nachteile sind jedoch schlechte thermische Stabilit?t und geringe chemische Inertheit, wodurch sie zum Schneiden von hitzebest?ndigen Legierungen, Gusseisen und eisenbasierten Sintermetallen geeignet sind. Der CBN-Partikelgehalt in Verbund-PCBN-Schneidwerkzeugen ist relativ niedrig, und Keramik wird als Bindemittel verwendet, was zu einer geringeren H?rte führt. Dies kompensiert jedoch die schlechte thermische Stabilit?t und geringe chemische Inertheit von PCBN mit hohem CBN-Gehalt, wodurch es zum Schneiden von geh?rtetem Stahl geeignet ist. Im Anwendungsbereich des Schneidens von Grauguss und geh?rtetem Stahl stehen keramische Schneidwerkzeuge und CBN-Schneidwerkzeuge zur gleichzeitigen Auswahl zur Verfügung. Beim Trockenschneiden geh?rteten Stahls sind die Kosten für die Verwendung von Al2O3-Keramik niedriger als die von PCBN-Materialien, weil keramische Schneidwerkzeuge eine gute thermische und chemische Stabilit?t haben, aber sie sind nicht so z?h und hart wie PCBN-Schneidwerkzeuge. Keramische Schneidwerkzeuge sind eine bessere Wahl, wenn Werkstücke mit einer H?rte unter 60HRC und kleinen Vorschubraten geschnitten werden. PCBN-Schneidwerkzeuge eignen sich für Situationen, in denen die Werkstückh?rte h?her als 60HRC ist, insbesondere für die automatisierte und hochpr?zise Bearbeitung.

6. Polykristalliner Diamant (PCD)

Als h?rtestes Schneidwerkzeugmaterial hat PCD eine H?rte von bis zu 10000HV und die beste Verschlei?festigkeit. Es kann weiche Nichteisenmetallmaterialien mit hoher Geschwindigkeit (1000m/min) und Pr?zision verarbeiten. Es ist jedoch sto?empfindlich, leicht zu brechen und hat eine starke Affinit?t zu Eisen in Eisenmetallen, die leicht chemische Reaktionen ausl?sen kann. Im Allgemeinen kann es nur verwendet werden, um Nichteisenmetalle, wie Nichteisenmetalle und ihre Legierungen, Glasfasern, technische Keramik und harte Legierungen, die extrem harte Materialien sind.