51吃瓜

A sele??o de ferramentas e ferramentas de corte é um dos conteúdos importantes na tecnologia de usinagem CNC, que n?o só afeta a eficiência de usinagem da máquina-ferramenta, mas também afeta diretamente a qualidade de usinagem. Comparado com os métodos de usinagem tradicionais, a usinagem CNC tem requisitos mais altos para ferramentas e ferramentas de corte. N?o só requer alta precis?o, boa rigidez e durabilidade, mas também requer tamanho estável e instala??o e ajuste convenientes.

Materiais da ferramenta de usinagem CNC 1. a?o de alta velocidade

A?o de alta velocidade, também conhecido como a?o frontal ou a?o branco. ? uma liga de a?o contendo elementos como tungstênio (W), molibdênio (Mo), cromo (Cr), vanádio (V), cobalto (Co), etc. ? dividido em duas séries principais de tungstênio e molibdênio e é um material de ferramenta tradicional. Sua dureza da temperatura ambiente é 62-65HRC, e sua dureza térmica pode ser aumentada para 500-600 ℃. Após a têmpera, a deforma??o é pequena, fácil de afiar e pode ser forjada e cortada. N?o só pode ser usado para fabricar brocas e fresas, mas também para fabricar ferramentas de corte complexas, como fresas de engrenagem e fresas de forma??o. No entanto, devido à sua baixa velocidade de corte permitida (50m/min), é usado principalmente para usinagem de baixa velocidade em máquinas CNC. O a?o de alta velocidade ordinário é representado por W18Cr4V.

2. Liga dura

A liga dura é um produto da metalurgia do pó feito de carbonetos (WC, TiC, TaC, NbC, etc.) com dureza elevada e ponto de fus?o, usando Co, Mo, Ni como ligantes. Sua dureza da temperatura ambiente pode atingir 74-82HRC e pode suportar altas temperaturas que variam de 800 ℃ a 1000 ℃. Devido ao seu baixo custo de produ??o, pode exibir excelente desempenho de corte em velocidade média (150m / min) e corte de alta alimenta??o, tornando-se o material de ferramenta mais amplamente utilizado na usinagem CNC. Mas sua tenacidade ao impacto e resistência à flex?o s?o muito menores do que as do a?o de alta velocidade, por isso raramente s?o feitas em ferramentas de corte integrais. No uso prático, blocos de corte de liga dura s?o geralmente fixados no corpo de corte por soldagem ou aperto mec?nico. As ligas duras comumente usadas incluem ligas de cobalto de tungstênio (YG) (YG8, YG6, YG3), ligas de tit?nio de tungstênio (YT) (YT5, YT15, YT30), e ligas de t?ntalo de tit?nio de tungstênio (nióbio) (YW) (YW1, YW2) ligas.

3. Liga dura revestida

As ferramentas de liga dura revestida s?o feitas revestindo uma ou mais camadas de TiN, TiCN, TiAlN e Al2O3 resistentes ao desgaste em ferramentas de liga dura com boa tenacidade.A espessura do revestimento varia de 2 ?m a 18 ?m. Os revestimentos geralmente têm duas fun??es: por um lado, eles têm um coeficiente de condutividade térmica muito menor do que o substrato da ferramenta e o material da pe?a de trabalho, enfraquecendo o efeito térmico do substrato da ferramenta; Por outro lado, pode efetivamente melhorar o atrito e a ades?o durante o processo de corte, reduzindo a gera??o de calor de corte. TiN tem características de baixa fric??o, o que pode reduzir a perda de tecido de revestimento. TiCN pode reduzir o desgaste da superfície de corte traseira. O revestimento TiCN tem uma dureza maior. O revestimento Al2O3 tem o efeito excelente da isola??o térmica. Comparado com ferramentas de corte de liga dura, ferramentas de corte de liga dura revestida melhoraram muito em termos de resistência, dureza e resistência ao desgaste. Para cortar pe?as com uma dureza de 45-55HRC, ligas duras revestidas de baixo custo podem alcan?ar corte de alta velocidade. Nos últimos anos, alguns fabricantes confiaram na melhoria dos materiais de revestimento e propor??es, o que melhorou muito as propriedades das ferramentas de corte revestidas.

4. Materiais cer?micos

A cer?mica é um dos materiais da ferramenta de corte que se desenvolveu rapidamente e tornou-se cada vez mais amplamente utilizada nos últimos 20 anos. Em um futuro próximo, a cer?mica pode levar a uma terceira revolu??o na usinagem de corte, seguindo a?o de alta velocidade e ligas duras.

Ferramentas de corte cer?micas têm vantagens como alta dureza (91-95HRA), alta resistência (resistência à flex?o de 750MPa ~ 1000MPa), boa resistência ao desgaste, boa estabilidade química, boa resistência adesiva, baixo coeficiente de atrito e baixo custo. N?o só isso, as ferramentas de corte cer?micas também têm dureza de alta temperatura, atingindo 80HRA a 1200 ℃. Quando usadas normalmente, as ferramentas de corte cer?micas têm uma vida útil extremamente longa, e a velocidade de corte pode ser aumentada em 2-5 vezes em compara??o com as ferramentas de corte de liga dura. Eles s?o particularmente adequados para o processamento de materiais de alta dureza, usinagem de precis?o e usinagem de alta velocidade. Eles podem processar vários tipos de a?o temperado e ferro fundido endurecido com uma dureza de até 60 HRC. Comumente usados incluem cer?mica à base de alumina, cer?mica à base de nitreto de silício e cer?mica metálica. Em condi??es de corte de alta velocidade, a borda de corte geralmente n?o sofre deforma??o plástica, mas sua resistência e tenacidade s?o menores. Além de alta dureza térmica, as cer?micas à base de nitreto de silício também têm boa tenacidade. Comparadas com as cer?micas à base de óxido de silício, sua desvantagem é que s?o propensas à difus?o de alta temperatura durante o processamento de a?o, o que intensifica o desgaste da ferramenta. Ferramentas cer?micas à base de nitreto de silício s?o usadas principalmente para torneamento intermitente e moagem de ferro fundido cinza. O metal Cermet é um material de ferramenta baseado em carbonetos, semelhante às ligas duras, mas com menor afinidade, boa fric??o e melhor resistência ao desgaste. Ele pode suportar temperaturas de corte mais altas do que as ligas duras convencionais, mas n?o tem a resistência ao impacto, tenacidade durante usinagem pesada e resistência a baixas velocidades e altas taxas de alimenta??o de ligas duras. Nos últimos anos, através de extensa pesquisa, melhoria e ado??o de novos processos de fabrica??o, a resistência à flex?o e tenacidade dos materiais cer?micos foram significativamente melhoradas. Por exemplo, a nova cer?mica metálica NX2525 desenvolvida pela Mitsubishi Metal Company no Jap?o e a série CT de l?minas metálicas cer?micas e a série de l?minas metálicas cer?micas revestidas desenvolvidas pela Sandvik Company na Suécia têm resistência à flex?o e ao desgaste significativamente maiores do que as cer?micas metálicas comuns, expandindo consideravelmente a gama de aplica??es de materiais cer?micos.

5) Nitreto cúbico de boro (CBN)

CBN é um material artificialmente sintetizado de alta dureza, com uma dureza de até 7300-9000HV. Sua dureza e resistência ao desgaste s?o segundos apenas para diamante, e tem excelente dureza de alta temperatura. Comparado com ferramentas de corte cer?micas, sua resistência ao calor e estabilidade química s?o ligeiramente piores, mas sua tenacidade ao impacto e desempenho anti esmagamento s?o melhores.

? amplamente utilizado para cortar a?o endurecido (acima de 50HRC), ferro fundido cinza pérola, ferro fundido refrigerado e ligas de alta temperatura. Comparado com ferramentas de corte de liga dura, sua velocidade de corte pode ser aumentada por uma ordem de magnitude. As ferramentas de corte PCBN (nitreto cúbico policristalino de boro) com alto teor de CBN têm alta dureza, boa resistência ao desgaste, alta resistência à compress?o e boa tenacidade ao impacto. No entanto, suas desvantagens s?o a baixa estabilidade térmica e baixa inércia química, tornando-as adequadas para cortar ligas resistentes ao calor, ferro fundido e metais sinterizados à base de ferro. O teor de partículas CBN em ferramentas de corte compostas PCBN é relativamente baixo, e cer?micas s?o usadas como aglutinantes, resultando em menor dureza, no entanto, isso compensa a baixa estabilidade térmica e baixa inércia química do PCBN com alto teor de CBN, tornando-o adequado para corte de a?o endurecido. No campo de aplica??o de corte de ferro fundido cinza e a?o temperado, ferramentas de corte cer?micas e ferramentas de corte CBN est?o disponíveis para sele??o simult?nea. Quando o a?o endurecido de corte seco, o custo de usar cer?micas Al2O3 é menor do que o dos materiais PCBN, porque as ferramentas de corte cer?micas têm boa estabilidade térmica e química, mas n?o s?o t?o resistentes e duras quanto as ferramentas de corte PCBN. As ferramentas de corte cer?micas s?o uma escolha melhor ao cortar pe?as com uma dureza abaixo de 60HRC e pequenas taxas de alimenta??o. As ferramentas de corte PCBN s?o adequadas para situa??es em que a dureza da pe?a é superior a 60HRC, especialmente para usinagem automatizada e de alta precis?o.

6) Diamante policristalino (PCD)

Como o material mais duro da ferramenta de corte, o PCD tem uma dureza de até 10000HV e a melhor resistência ao desgaste. Pode processar materiais metálicos macios n?o ferrosos com alta velocidade (1000m/min) e precis?o. No entanto, é sensível ao impacto, fácil de quebrar e tem uma forte afinidade pelo ferro em metais ferrosos, que pode facilmente desencadear rea??es químicas. Geralmente, ele só pode ser usado para processar pe?as n?o ferrosas, tais como metais n?o ferrosos e suas ligas, fibras de vidro, cer?mica de engenharia e ligas duras, que s?o materiais extremamente duros.