L?iket??riistade ja -t??riistade valik on CNC-mehaanilise tehnoloogia üks olulisi sisusid, mis mitte ainult ei m?juta t??pingi t??tlemise efektiivsust, vaid ka otseselt t??tlemise kvaliteeti. V?rreldes traditsiooniliste t??tlemismeetoditega on CNC t??tlemisel k?rgemad n?uded l?iket??riistadele ja -t??riistadele. See ei n?ua mitte ainult suurt t?psust, head j?ikust ja vastupidavust, vaid n?uab ka stabiilset suurust ning mugavat paigaldamist ja reguleerimist.
CNC mehaanilise t??riista materjalid 1. Kiire teras
Kiire teras, tuntud ka kui eesmine teras v?i valge teras. See on legeerteras, mis sisaldab selliseid elemente nagu volfram (W), molübdeen (Mo), kroom (Cr), vanaadium (V), koobalt (Co) jne See on jagatud kaheks suureks volframi ja molübdeeni seeriaks ja on traditsiooniline t??riistamaterjal. Selle toatemperatuuri k?vadus on 62-65HRC ja selle termilist k?vadust saab suurendada 500-600 ℃. P?rast kustutamist on deformatsioon v?ike, kerge teritada ning seda saab sepistada ja l?igata. Seda ei saa kasutada mitte ainult puuri- ja freesleike tootmiseks, vaid ka keerukate l?iket??riistade tootmiseks, nagu hammasl?ikurid ja freesleid vormimiseks. Madala lubatud l?ikekiiruse (50m / min) t?ttu kasutatakse seda enamasti CNC-masinatel madala kiirusega t??tlemiseks. Tavalist kiirterasest esindab W18Cr4V.
2. K?va sulam
K?va sulam on pulbermetallurgia toode, mis on valmistatud karbiididest (WC, TiC, TaC, NbC jne), millel on k?rge k?vadus ja sulamispunkt, kasutades sideainetena Co, Mo, Ni. Selle toatemperatuuri k?vadus v?ib ulatuda 74-82HRC ja taluda k?rgeid temperatuure vahemikus 800 ℃ kuni 1000 ℃. Madalate tootmiskulude t?ttu v?ib see n?idata suurep?rast l?ikej?udlust keskmisel kiirusel (150 m / min) ja suure s??daga l?ikamisel, muutes selle CNC-t??tluses k?ige laialdasemaks t??riistamaterjaliks. Kuid selle l??gitugevus ja painutustugevus on palju v?iksemad kui kiire terase omad, mist?ttu valmistatakse seda harva integreeritud l?iket??riistadeks. Praktilises kasutamises kinnitatakse k?va sulami l?ikeplokid üldjuhul l?ikekehale keevitamise v?i mehaanilise kinnitamise teel. Tavaliselt kasutatavad k?vad sulamid h?lmavad volfram koobalti (YG) sulameid (YG8, YG6, YG3), volfram titaani (YT) sulameid (YT5, YT15, YT30) ja volfram titaan tantaali (nioobium) (YW) (YW1, YW2) sulameid.
3. kaetud k?va sulam
Kaetud k?vadest sulamist??riistadest valmistatakse ühe v?i mitme kulumiskindla TiN-, TiCN-, TiAlN- ja Al2O3-kihi katmisel k?vadest sulamist??riistadest hea tugevusega. Pinnakatte paksus j??b vahemikku 2 ?m kuni 18 ?m. Pindadel on tavaliselt kaks funktsiooni: ühelt poolt on neil palju madalam soojusjuhtivuse koefitsient kui t??riista substraadil ja t??deldaval detailil, n?rgendades t??riista substraadi soojusefekti; Teisest küljest v?ib see t?husalt parandada h??rdumist ja haardumist l?ikamisprotsessi ajal, v?hendades l?ikesoojuse teket. TiN-il on madalad h??rdeomadused, mis v?ivad v?hendada kattekide kadu. TiCN v?ib v?hendada tagumise l?ikepinna kulumist. TiCN kate on k?rgema k?vadusega. Al2O3 kattel on suurep?rane soojusisolatsiooni efekt. V?rreldes k?va sulami l?iket??riistadega on kaetud k?va sulami l?iket??riistad tugevuse, k?vaduse ja kulumiskindluse osas oluliselt paranenud. 45-55 HRC k?vadusega t??deldavate detailide l?ikamiseks v?ivad odavad kaetud k?vad sulamid saavutada kiire l?ikamise. Viimastel aastatel on m?ned tootjad lootnud kattematerjalide ja proportsioonide parandamisele, mis on oluliselt parandanud kaetud l?iket??riistade omadusi.
4. Keraamilised materjalid
Keraamika on üks l?iket??riistade materjale, mis on arenenud kiiresti ja on viimase 20 aasta jooksul j?rjest laialdasemalt kasutatud. L?hitulevikus v?ib keraamika viia l?ikemehaanilise t??tlemise kolmanda revolutsioonini, mis j?rgneb kiirele terasele ja k?vadele sulamitele.
Keraamilistel l?iket??riistadel on eelised nagu k?rge k?vadus (91-95HRA), k?rge tugevus (painutustugevus 750MPa ~ 1000MPa), hea kulumiskindlus, hea keemiline stabiilsus, hea liimikindlus, madal h??rdetegur ja madal kulu. Mitte ainult seda, keraamilistel l?iket??riistadel on ka k?rge temperatuuriga k?vadus, ulatudes 80HRA 1200 ℃ juures. Tavaliselt kasutatavatel keraamilistel l?iket??riistadel on ??rmiselt pikk eluiga ja l?ikekiirust saab suurendada 2-5 korda v?rreldes k?vade sulamitega l?iket??riistadega. Need sobivad eriti suure k?vadusega materjalide t??tlemiseks, t?ppist??tlemiseks ja kiireks t??tlemiseks. Need suudavad t??delda erinevat tüüpi kustutatud terast ja karastatud malmi k?vadusega kuni 60 HRC. Tavaliselt kasutatakse alumiiniumoksiidil p?hinevat keraamikat, r?ninitriidil p?hinevat keraamikat ja metallkeraamikat. Alumiiniumil p?hinevatel keraamilistel l?iket??riistadel on suurem termiline karastumine kui k?vadel sulamitel.Kiire l?iketingimustes ei l?bi l?ikeserv tavaliselt plastist deformatsiooni, kuid selle tugevus ja vastupidavus on madalam. Lisaks k?rgele termilisele k?vadusele on r?ninitriidip?hisel keraamikal ka hea vastupidavus. V?rreldes r?nioksiidil p?hineva keraamikaga on selle puuduseks, et see on kalduv terase t??tlemisel k?rge temperatuuriga difusioonile, mis suurendab t??riista kulumist. R?nnitriidip?hiseid keraamilisi t??riistu kasutatakse peamiselt halli malmi vahelduvaks treimiseks ja freesimiseks. Cermet metall on karbiididel p?hinev t??riistamaterjal, mis sarnaneb k?vade sulamitega, kuid madalama afiinsusega, hea h??rdumise ja parema kulumiskindlusega. See talub k?rgemaid l?iketemperatuure kui tavalised k?vad sulamid, kuid puudub l??gikindlus, tugevus raske t??tlemise ajal ning tugevus madalatel kiirustel ja k?vade sulamite k?rge s??tmise kiirusel. Viimastel aastatel on uute tootmisprotsesside ulatusliku uurimist??, t?iustamise ja kasutuselev?tu kaudu oluliselt paranenud keraamiliste materjalide painutustugevus ja sitkus. N?iteks Jaapanis Mitsubishi Metal Company v?lja t??tatud uus metallkeraamiline NX2525 ning Rootsis Sandvik Company v?lja t??tatud metallkeraamiliste terade CT seeria ja Rootsis kaetud metallkeraamiliste terade seeria Rootsis on oluliselt suurem painutustugevus ja kulumiskindlus kui tavaline metallkeraamika, laiendades oluliselt keraamiliste materjalide rakendusvalikut.
5. Kuubinitriid (CBN)
CBN on kunstlikult sünteesitud k?rge k?vadusega materjal, mille k?vadus on kuni 7300-9000HV. Selle k?vadus ja kulumiskindlus on teine ainult teemandile ning sellel on suurep?rane k?rge temperatuuriga k?vadus. V?rreldes keraamiliste l?iket??riistadega on selle kuumuskindlus ja keemiline stabiilsus veidi halvemad, kuid selle l??gisitkus ja purustamisvastane j?udlus on paremad.
Seda kasutatakse laialdaselt karastatud terase (üle 50HRC), pearliithalli malmi, jahutatud malmi ja k?rgetemperatuuriliste sulamite l?ikamiseks. V?rreldes k?va sulami l?iket??riistadega saab selle l?ikekiirust suurendada suurusj?rgu v?rra. K?rge CBN-sisaldusega PCBN (polükristalne kuupnitriid) l?iket??riistadel on k?rge k?vadus, hea kulumiskindlus, k?rge survetugevus ja hea l??gitakindlus, kuid nende puudusteks on kehv termiline stabiilsus ja madal keemiline inertsus, mist?ttu need sobivad kuumuskindlate sulamite, malmi ja raua baasil paagutatud metallide l?ikamiseks. CBN osakeste sisaldus komposiit PCBN l?ikeriistades on suhteliselt madal ja sideainetena kasutatakse keraamikat, mille tulemuseks on madalam k?vadus, kuid see kompenseerib PCBN kehva termilise stabiilsuse ja madala keemilise inertsuse k?rge CBN sisaldusega, muutes selle sobivaks karastatud terase l?ikamiseks. Hallmalmi ja kustutatud terase l?ikamise rakendusvaldkonnas on samaaegseks valikuks saadaval keraamilised l?iket??riistad ja CBN l?iket??riistad. Kuivl?ikamisel karastatud terasest on Al2O3 keraamika kasutamise kulud madalamad kui PCBN materjalide kulud, sest keraamilistel l?iket??riistadel on hea termiline ja keemiline stabiilsus, kuid need ei ole nii tugevad ja k?vad kui PCBN l?iket??riistad. Keraamilised l?iket??riistad on parem valik t??deldavate detailide l?ikamisel, mille k?vadus on alla 60 HRC ja v?ike s??tmiskiirus. PCBN l?iket??riistad sobivad olukordades, kus t??deldava detaili k?vadus on suurem kui 60 HRC, eriti automatiseeritud ja suure t?psusega t??tlemiseks.
6. Polükristalne teemant (PCD)
K?ige raskema l?iket??riista materjalina on PCD k?vadus kuni 10000HV ja parim kulumiskindlus. See v?ib t??delda pehmeid v?rvilisi metallmaterjale suure kiiruse (1000 m / min) ja t?psusega. Kuid see on tundlik l??gi suhtes, lihtne purustada ja tal on tugev afiinsus raudmetallide vastu, mis v?ib kergesti esile kutsuda keemilisi reaktsioone. ?ldiselt saab seda kasutada ainult v?rviliste osade t??tlemiseks, nagu v?rvilised metallid ja nende sulamid, klaaskiud, insenerikeraamika ja k?vad sulamid, mis on ??rmiselt k?vad materjalid.